BE526143A

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Publication number: BE526143A
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Description

       

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  APPAREIL POUR FACONNER DES OBJETS. 



   La présente invention est relative à un appareil pour façonner des objets et plus particulièrement à des poinçons à galets et des matrices correspondantes servant à façonner des objets aux dimensions exactes et pour arriver les coins des dits objets. Dans la fabrication d'objets creux, tels que des éléments tubulaires ou des récipients métalliques rectangulaires dont les coins ne doivent pas présenter une forme critique et peuvent présenter, en coupe transversale, des formes courbées à rayons de courbures divers, selon le type et l'épaisseur de la matière employée pour leur formation, les types courants de poinçon de façonnage et de matrice peuvent être employés. 



   Toutefois, dans certaines applications, des tubes rectangulaires ou autres objets doivent présenter des dimensions très exactes avec des coins .intérieurs vifs, qui ne peuvent pas être formés à l'aide de poin- çons et de matrices ordinaires. 



   La présente invention a pour objet un appareil du type à poinçon et à matrice, de structure-simple et de grande   précision,'pour   le façonnage d' objets et pour aviver les coins de ces objets. 



   L'appareil suivant l'invention comporte un poinçon agencé pour pénétrer dan3 un objet présentant un coin à arriver, le poinçon présentant un évidemenu dans une partie disposée de façon à correspondre avec le coin en. question, une matrice présentant une cavité agencée pour recevoir l'objet et un galet présentent à sa périphérie une section similaire à celle qu'il y a lieu de conférer au coin de l'objet, le galet étant monté, de manière à pouvoir tourner, dans l'évidement susdit coopérant avec la matrice pendant le déplacement relatif du   poinço@   et de la matrice, de manière à aviver le coin 

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 de l'objet. 



   Dans une forme d'exécution de l'invention, le poinçon possède un contour généralement rectangulaire présentant des surfaces latérales et ter-   minales   coopérant avec des   surfaces   analogues de la matrice, de façon à façonner convenablement un objet rectangulaire. Dans cette forme particulière de poinçon, des évidements sont ménages aux coins. Dans ces évidements sont montés des galets d'avivage rotatifs présentant, à leur périphérie, une section à angle droit, de manière à coopérer avec des rainures prévues aux coins de la cavité de la matrice, de telle sorte que la matière se trouvant aux coins de l'objet peut être étendue latéralement, pendant le déplacement relatif du poinçon et de la matrice, de manière à aviver les coins de l'objet, de tel le sorte que ces coins soient à angle droit. 



   D'autres objetset avantages de l'invention ressortiront de la lescription détaillée suivante, en référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation d'une presse comportant l'appareil suivant l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de la matrice ; - la figure 3 est une vue en perspective du poinçon et du coussinet de pression ; - la figure 4 est une coupe fragmentaire de certaines parties du poinçon et de la matrice, cette vue illustrant l'avivage d'un des coins ; - la figure 5 est une vue en perspective de l'objet avant son traitement dans l'appareil ; - la figure 6 est une vue en perspective de l'objet fini. 



   On se référera tout d'abord à la figure 5, qui illustre un objet 10, qui est   préfaçonné   et comporte une partie rectangulaire 11 et une partie 12 épanouie vers l'extérieur. Les coins de la partie rectangulaire sont arrondis, lorsque l'objet a été formé dans un appareil commercial connu à poinçon et matrice. La figure 6 illustre l'objet fini, dans lequel les côtés et les extrémités de la partie rectangulaire ont été façonnés aux dimensions requises et dans lequel les coins de cette partie rectangulaire ônt été avivés de façon que l'objet soit de forme strictement rectangulaire. 



   L'appareil servant à obtenir ce résultat est monté dans une presse 15, comportant une table 16 et un piston 17 à mouvement de va-et-vient. 



  Une matrice 18 est montée, de manière amovible, sur le piston 17 et présente une cavité 19, dont les surfaces latérales et terminale   20   sont disposées l'une par rapport à l'autre selon les dimensions requises de l'objet fini, ladite cavité 19 présentant des parties saillantes 21 correspondant à la partie 12 de   .'.'objet.   Des rainures verticales 22 sont ménagées dans la matrice 18, aux coins de la cavité 19, de manière à laisser la matière se trouvant au voisinage des coins de la partie 11 de l'objet, libre de s'étendre, pendant l'avivage des coins. 



   Un poinçon 25 à contour rectangulaire présente des surfaces latérales et terminale 26 correspondant aux dimensions intérieures requises pour l'objet. 



   Le poinçon 25 est monté sur un porte-poinçon 27 ; qui est monté fixement sur la base 16 de la presse. Les coins supérieurs du poinçon 25 présentent des évidements 28 propres à recevoir des galets 29, qui sont montés à rotation sur leurs arbres 30, ces derniers étant disposés exactement de façon que les périphéries des galets soient positionnées de telle sorte que les lignes des coins prolongées soient tangentes à ces galets et que des lignes tracées dans les deux surfaces périphériques des galets et passant par le point de tangence se trouvent également dans les plans des surfaces adjacentes du poinçon.

   Les contours transversaux des périphéries des galets sont 

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 à angle droit et doivent coopérer avec les rainures 22 de la matrice, comme illustré à la figure 4, de manière à étendre la matière de l'objet aux coins de celui-ci et à aviver ces coins de façon que leurs contours soient stric- tement à angle droit. 



   Un coussinet de pression 32, présentant une ouverture rectangulaire pour livrer passage au poinçon 25 porte des saillies 33 au voisinage de l'ouverture, ces saillies présentant des dimensions intérieuras requises pour les parties 12 de l'objet, de façon à recevoir initialement et à supporter l'objet et de façon à coopérer avec le poinçon et, en particulier, avec la matrice, pour conférer des dimensions exactes à l'objet.

   Le coussinet de pression est supporté par une série de tiges ou broches 35, qui s'étendent vers le bas dans des ouvertures ménagées dans le porte-poinçon 27, la base 16 et également un support 36 pour la presse, jusqu'à une position où il est relié à un type courant de coussin à air, notamment un cylindre à   ai@   alimenté à l'aide d'air sous une pression donnée, suffisante pour amener le coussinet de pression à sa position normale, représentée à la figure 1, et pouvant être comprimé pendant l'abaissement de la matrice. 



   L'appareil fonctionne comme suit. On suppose que l'appareil est dans la position ouverte, représentée à ld figure 1. A ce moment, un objet du type représenté à la figure 5 peut être disposé sur le coussinet de pression. Les saillies 33 de ce coussinet pénètrent dans la partie 12 de l' objet, de manière à placer celui-ci dans l'alignement général du poinçon 25 et de la cavité 19 de la matrice. La presse peut être actionnée en abaissant le piston, de manière à amener la matrice 18 à la fin de sa course.

   Pendant ce mouvement, l'objet est maintenu par le coussinet de pression, jusqu'à ce qu'il pénètre dans la matrice 19, en étant disposé de façon que les coins de sa partie rectangulaire se trouvent au voisinage de leursrainures respectives 22. 'Pendant le déplacement subséquent de la matrice, les surfaces 20 de la cavité de la matrice viennent coopérer avec les surfaces   26   du poinçon, de manière à conférer les dimensions voulues à la partie rectangulaire de l'objet, tandis que les galets 29   refoule nt   la matière prévue aux coins arrondis de l'objet préfaçonné, de façon à aviver ces coins et à leur donner la forme à angle droit représentée à la figure 4.

   Cette opération se poursuit pendant l'avivage des coins, jusqu'à ce que la matrice ait atteint l'extrémité de sa   course. À   ce moment, les parties 21 de la cavité de la matrice coopèrent avec les parties 33 du coussinet de pression, qui, à ce moment, prend fermement appui sur le porte-matrice 27, ce qui a pour effet de façonner exactement la partie   12   de 1?objet. On notera qu'un bourrelet annulaire 40 de l'objet sera disposé entre la surface inférieure de la matrice 18 et la surface supérieure du coussinet de pression, au moment du façonnage final de l'objet. 



   Pendant l'ouverture de l'appareil, c'est-à-dire pendant le déplacement vertical du piston et de la matrice, le cylindre à air prévu sous le coussinet de pression a pour effet de chasser ce coussinet vers le haut, de façon à éjecter l'objet du poinçon 25. Si on le désire, un élément actionné par un ressort ou autrement peut être disposé dans la cavité 19 de la matrice, de façon à empêcher que l'objet fini soit retenu dans cette dernière. 



   L'appareil décrit-ci-dessus solutionne le problème du façonnage précis d'objets creux et d'avivage de leurs coins, en particulier dans le cas d'objets creux de forme rectangulaire. 



   Il est évident que les agencements décrits ci-dessus ne constituent qu'une illustration de l'application des principes de l'invention. 



  De nombreux autres agencements, mettant les principes de l'invention en oeuvre, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de celle-ci, peuvent aisément être imaginés par les spécialistes.



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  APPARATUS FOR SHAPING OBJECTS.



   The present invention relates to an apparatus for shaping objects and more particularly to roller punches and corresponding dies serving to shape objects with exact dimensions and to arrive at the corners of said objects. In the manufacture of hollow articles, such as tubular elements or rectangular metal containers, the corners of which need not have a critical shape and may have, in cross section, curved shapes with different radii of curvature, depending on the type and size The thickness of the material employed for their formation, common types of shaping punch and die may be employed.



   However, in some applications rectangular tubes or other objects must have very exact dimensions with sharp inside corners, which cannot be formed with ordinary punches and dies.



   The present invention relates to an apparatus of the punch and die type, of simple structure and high precision, for shaping objects and for brightening the corners of these objects.



   The apparatus according to the invention comprises a punch arranged to penetrate dan3 an object having a corner to arrive, the punch having a recess in a part arranged to correspond with the corner at. question, a die having a cavity arranged to receive the object and a roller have at its periphery a section similar to that which should be given to the corner of the object, the roller being mounted, so as to be able to rotate , in the aforementioned recess cooperating with the die during the relative movement of the punch @ and the die, so as to sharpen the wedge

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 of the object.



   In one embodiment of the invention, the punch has a generally rectangular outline having side and end surfaces co-operating with like surfaces of the die, so as to suitably shape a rectangular object. In this particular form of punch, recesses are left at the corners. In these recesses are mounted rotating sharpening rollers having, at their periphery, a section at right angles, so as to cooperate with grooves provided at the corners of the die cavity, so that the material located at the corners of the object can be extended laterally, during the relative movement of the punch and the die, so as to sharpen the corners of the object, such that these corners are at right angles.



   Other objects and advantages of the invention will emerge from the following detailed description, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an elevational view of a press comprising the apparatus according to the invention; - Figure 2 is a perspective view of the die; - Figure 3 is a perspective view of the punch and the pressure pad; - Figure 4 is a fragmentary section of certain parts of the punch and the die, this view illustrating the sharpening of one of the corners; - Figure 5 is a perspective view of the object before its treatment in the device; - Figure 6 is a perspective view of the finished article.



   Reference will firstly be made to FIG. 5, which illustrates an object 10, which is pre-shaped and comprises a rectangular part 11 and a part 12 which opens out outwards. The corners of the rectangular part are rounded when the object has been formed in a known commercial punch and die apparatus. Figure 6 illustrates the finished article, in which the sides and ends of the rectangular part have been shaped to the required dimensions and in which the corners of this rectangular part have been sharpened so that the article is strictly rectangular in shape.



   The apparatus used to obtain this result is mounted in a press 15, comprising a table 16 and a reciprocating piston 17.



  A die 18 is removably mounted on the piston 17 and has a cavity 19, the side and end surfaces 20 of which are disposed with respect to each other according to the required dimensions of the finished article, said cavity 19 having protruding parts 21 corresponding to the part 12 of the object. Vertical grooves 22 are formed in the die 18, at the corners of the cavity 19, so as to leave the material located in the vicinity of the corners of the part 11 of the object, free to extend, during the brightening of the objects. corners.



   A punch 25 with a rectangular outline has side and end surfaces 26 corresponding to the interior dimensions required for the object.



   The punch 25 is mounted on a punch holder 27; which is fixedly mounted on the base 16 of the press. The upper corners of the punch 25 have recesses 28 suitable for receiving rollers 29, which are rotatably mounted on their shafts 30, the latter being arranged exactly so that the peripheries of the rollers are positioned so that the lines of the extended corners are tangent to these rollers and that lines drawn in the two peripheral surfaces of the rollers and passing through the point of tangency also lie in the planes of the adjacent surfaces of the punch.

   The transverse contours of the peripheries of the rollers are

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 at right angles and must cooperate with the grooves 22 of the die, as illustrated in Figure 4, so as to extend the material of the object to the corners thereof and to sharpen these corners so that their contours are strict. at right angles.



   A pressure pad 32, having a rectangular opening to allow passage for the punch 25 carries projections 33 in the vicinity of the opening, these projections having internal dimensions required for the parts 12 of the object, so as to receive initially and to support the object and so as to cooperate with the punch and, in particular, with the die, to give exact dimensions to the object.

   The pressure pad is supported by a series of rods or pins 35, which extend downward into openings in the punch holder 27, the base 16 and also a support 36 for the press, to a position where it is connected to a common type of air bag, in particular an air cylinder supplied with air under a given pressure sufficient to bring the pressure pad to its normal position, shown in Figure 1, and compressible while lowering the die.



   The device operates as follows. It is assumed that the apparatus is in the open position, shown in Fig. 1. At this time, an object of the type shown in Fig. 5 may be disposed on the pressure pad. The protrusions 33 of this pad enter part 12 of the object, so as to place the latter in general alignment with the punch 25 and the cavity 19 of the die. The press can be operated by lowering the piston, so as to bring the die 18 to the end of its stroke.

   During this movement, the object is held by the pressure pad, until it enters the die 19, being arranged so that the corners of its rectangular part are in the vicinity of their respective grooves 22. ' During the subsequent movement of the die, the surfaces 20 of the die cavity cooperate with the surfaces 26 of the punch, so as to give the desired dimensions to the rectangular part of the object, while the rollers 29 push back the material provided at the rounded corners of the preformed object, so as to brighten these corners and give them the right-angled shape shown in Figure 4.

   This operation continues while the corners are sharpened, until the die has reached the end of its stroke. At this moment, the parts 21 of the die cavity cooperate with the parts 33 of the pressure pad, which at this time firmly bears on the die holder 27, which has the effect of exactly shaping the part 12 of the object. It will be noted that an annular bead 40 of the object will be placed between the lower surface of the die 18 and the upper surface of the pressure pad, at the time of the final shaping of the object.



   During the opening of the device, that is to say during the vertical movement of the piston and the die, the air cylinder provided under the pressure pad has the effect of pushing this pad upwards, so ejecting the object from the punch 25. If desired, a spring or otherwise actuated member may be disposed in the die cavity 19, so as to prevent the finished article from being retained therein.



   The apparatus described above solves the problem of precise shaping of hollow objects and of brightening their corners, in particular in the case of hollow objects of rectangular shape.



   It is obvious that the arrangements described above constitute only an illustration of the application of the principles of the invention.



  Numerous other arrangements, putting the principles of the invention into practice, without departing from the spirit and the scope thereof, can easily be imagined by specialists.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus for brightening a corner of an object, -including a punch intended to penetrate an object, one corner of which must be sharpened, the punch having, in one of its parts, a recess arranged so to correspond to the corner in question, a die having a cavity intended to receive the object, a roller having a similar peripheral contour, ed transverse section, to the transverse contour to be given to the corner of the object, th roller being mounted, so as to be able to turn, in the recess of the punch, and finally means for causing a relative movement of the punch, and of the die, so as to cause the roller to sharpen the corner of the object.

2. Apparatus for sharpening a corner of an object, comprising a punch intended to penetrate an object, one corner of which must be sharpened, the punch having, in one of its parts, a recess arranged so as to correspond to the corner in question. , a roller having a similar peripheral contour, in cross section, to the transverse contour to be imparted to the corner of the object, this roller being mounted, so as to be able to rotate, in the recess of the punch and a die having a specific cavity receive the object and a groove close to the corner in question, so that the material constituting the object is able to extend, in the vicinity of the corner, under the action of the aforementioned roller, during a relative movement of the fist and of the matrix.

3. Apparatus for sharpening a corner of an object, comprising a punch intended to penetrate into an object, one corner of which must be sharpened, the punch having, in one of its parts, a recess arranged so as to correspond to the corner in question , a roller having peripheral surfaces arranged in cross section, so as to form given angles with each other and with the central radius of the roller, and a die having a cavity suitable for receiving the object and an adjacent groove of the wedge in question, so that the material constituting the object is able to extend, in the vicinity of the wedge, under the action of the aforementioned roller, 'during a relative displacement of the punch and the die.

@@ Apparatus for arriving at the corners of a hollow object, comprising a punch intended to penetrate into an object, the corners of which are to be sharpened and having, in some of its parts, recesses arranged so as to correspond to the corners of the object , a die having a cavity intended to receive the object, and rollers having substantially identical peripheral contours, in cross section, with the transverse contours to be imparted to the corners of the object, these rollers being mounted so as to be able to rotate, in the punch recesses so that the corners of the object can be sharpened during relative movement of the punch and the die.

5. Apparatus for sharpening the corners of a hollow object, comprising a punch intended to penetrate into an object whose corners are to be sharpened and having, in some of its parts, recesses arranged so as to correspond to the corners of the object. , and rollers having substantially identical peripheral contours, in cross section, with the transverse contours to be imparted to the corners of the object, these rollers being mounted so as to be able to turn, in the recesses of the punch such that the corners of the 'object can be sharpened during a relative movement of the punch and the die, the latter having a cavity intended to receive the object and neighboring grooves of the corners in question, so that the material constituting the object is able to expand, in the vicinity of:

anointed, under the action of the rollers, during the brightening of said corners.

6. Apparatus for shaping a hollow object to exact dimensions and for sharpening its corners, this apparatus comprising a punch arranged to penetrate a hollow object and having surfaces corresponding to the dimensions to be imparted to the interior surfaces of the object, as well as of <Desc / Clms Page number 5> recesses in the vicinity of the junctions of these surfaces, a die having a cavity suitable for receiving the hollow object with surfaces whose dimensions correspond to the dimensions required of the external surfaces of the object, rollers, the peripheral contours of which are substantially identical, in cross section, to the transverse contours to be imparted to the corners of the object, and finally means for causing relative movement of the punch and the die,

so that the sides of the object are dimensioned by the surfaces of the punch and the die and so that the corners of this object are sharpened by the rollers.

7. Apparatus for shaping an object to exact dimensions and for sharpening its corners, this apparatus comprising a punch arranged to penetrate a hollow object and having surfaces corresponding to the dimensions to be imparted to the interior surfaces of the object, thus that recesses in the vicinity of the junctions of these surfaces, a die having a cavity suitable for receiving the hollow object with surfaces whose dimensions correspond to the dimensions required of the surfaces of the object and with grooves arranged at the corners of the cavity, so as to allow the institutive material of the object to extend in the vicinity of these corners, rollers, said the peripheral contours are substantially identical, in cross section, to the transverse contours to be imparted to the corners of the object,

and finally means for causing a relative movement of the punch and the die, so that the sides of the object are dimensioned by the surfaces of the punch and the die and so that the corners of this object are sharpened by the rollers .

8. Apparatus for shaping a hollow object to exact dimensions and for sharpening its corners, this apparatus comprising a punch arranged to penetrate a hollow object and having surfaces corresponding to the dimensions to be imparted to the interior surfaces of the object, as well as recesses in the vicinity of the junctions of these surfaces, a die having a cavity suitable for receiving the hollow object with surfaces whose dimensions correspond to the required dimensions of the outer surfaces of the object, rollers, the peripheral contours of which are substantially identical , in cross section, to the transverse contours to be given to the corners of the object,

and a pressure pad provided with an opening for receiving the punch and having parts suitable for penetrating into the hollow object and for cooperating with the punch and the die, so as to size the object during a relative movement of the die , the pressure pad and the punch and so as to cause the rollers to sharpen the corners of the object.

9. Apparatus for shaping objects, into substances, as described with reference to the accompanying drawings. in appendix 1 drawing