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Nouveau procédé de perçage de lopins en aciers alliés ou non par extrusion à froid,
Dans le brevet belge n 583.018, la demanderesse a décrit un procédé d'extrusion à froid permettant notamment do percer des lopins en al- liages de grande dureté tols que des lopins en aciers alliés par exemple, Ce procède d'axtrusion comporte trois opérations suc- cessivos correspondant espectivement à la création, à la partie supérieure du lopin, d'un logement cylindro- coniquo destiné à recevoir un lubrifiant solide appro- prié tel quo le bisulfure do tungstène ou le bisulfure
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de molybdène, à la création de l'alésage proprement dit,
par extrusion froid du métal vers l'arriére, et enfin au débouchage de la.toile de fond dans une matri- ce ayant un fond alésé, cette dernière opération per- mettant de localiser la déchirure entre l'ébauche extru- dee et ladite toile de fond au-dessous du niveau supérieur du fond de matrice, de façon à pouvoir éliminer aisément par tonnelage, la partie de l'ébauche ou se trouve cette déchirure.
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Bien que la demanderesse ait prévu dans son bre- vet, la possibilité d'effectuer les trois opérations précitées simultanément, en utilisant dans ce but un pla- teau revolver et trois poinçons de même type, réglés res- pectivement pour descendre à des niveaux différents l'un par rapport l'autre et progressivement croissants, à chèque descente de la presse, le rendement d'une telle installation laisse h désirer du fait de la nécessité d'assurer l'étanchéité entre les corps de matrice montés sur le plateau revolver et les fonds de matrice montés sur la partie fixe du bâti, en face des trois poinçons précités.
Le nouveau procédé d'extrudage mis au point par la demanderesse permet, avec un seul poinçon et un seul fond de matrice, de réaliser simultanément les deux pre- mières opérations de création d'un logement de lubrifiant et d'extrusion, et de réduire notablement l'épaisseur de la toile de fond, notamment à sa partie périphérique, en reportant la liaison existant, à la fin de l'opéra- tion d'extrusion, antre la toile de fond et l'ébauche ex- trudés, à un niveau plus bas que le riste de la base de ladite ébauche, c'est-à-dire en effectuant directement, &
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la fin de l'opération d'extrusion vers l'arrière, une faible extrusion vers l'avant de ladite toile do fond.
Cette caractéristique permet de supprimer l'opé-
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ration séparée du débauchage de l'ébauche par extru$lon - vers l'avant du métal de la toile de fond, et comme cette toile est do très faible épaisseur, il devient possible de l'éliminer par un simple tronçonnage, la partie dé- chirée au cours do ce tronçonnage étant ensuite éliminée
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facilement par une opération de tonnelage, comme dans le cas de la déchirure qui se produit lors du débauchage . de l'ébauche, dans le procédé décrit dans .le brevet
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belge ne S3.018.
Un toi résultat a pu ôtre atteint, juivant la pré- sont@ invention, en prévoyant une matrice IUloopt11:L8 de recevoir deux lopins superposés, et oonportsnt en dutres à sa base, un d jaatous formant fond de matrice , et posté* dant une partit centrale conique l'ibatiQh. Inférieure' ta comportant YI...Y1. do 104baueho 'V'1'1.uro comme Un . fond do matrice susceptible de s 'emboutir légèrometit à sa partie supérieure au voisinage de la base do 1' ébauché supérieure, et qui 'emboutit à sa partie inférieure dès le début de la deoo=te du poinçon, au niveau de ladite partie centrale conique de l"3eotou#.
Cette ébauche inférieure est utilités etudittl après retournement et introduction do lubrifiant solide dans le logement créé par l'action de la partie central* conique précitée do l'éjecteur, comme ébauche supérieur* destinée à être soumise à l'action directe du poinçon, et comme l'angle d'ouverture de cette partie conique est un peu plus petit que celui de la partie conique du poinçon
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d'extrusion, il subsista, entre le fond du logement et la base du poinçon, un espace dans lequel lodit lubri- fiant approprié est enferma,
et d'où il no peut s'échap- per qu'on remontant le long do la périphérie du poinçon sous l'effet do la remontée du métal do l'ébauche on cours d'extrusion.
La première ébauche supériouro étant mal lu- brifiée en cours d'extrusion, puisqu'elle ne comporte pas de logement do lubrifiant solide, possède, le long de son alésage, des défauts de surface importants, et c'est pourquoi on élimine cette ébauche défectueuse.
A chaque opération consécutive,on Introduit un lopin dans la matrice en position inférieure, en mono temps qu'on lui superpose l'ébauche inférieure obtenue au coup de pressa procèdent, do telle façon que le tra. vail d'oxtrusion do l'dbauoho supérieure s'offoctue tou- jours avec une lubrification convenable, en même temps quo l'ébauche inférieure, soun l'effet du travail d'ex- trusion de l'ébauche supérieure, s'enfonce à sa partie supérieure,en permettant ainsi au poinçon de descendre au-dossous du niveau inférieur de la partie périphérique de l'ébauche supérieure,
et que ladite ébauche inférieure s'emboutit à sa partie inférieure en formant un logement de lubrifiant solide permettant, à l'opération suivante, une lubrification correcte de la périphérie du poinçon.
Il va de soi qu'il est possible de préparer d'avanco une petite quantité d'ébauches comportant un lo- gement de lubrifiant solide, de façon à faciliter, à chaque remontée du poinçon, la mise en place simultanée des deux ébauches dans la matrice, sans avoir à utiliser
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à chaque opération, l'ébauche inférieure de l'opéra- tion précédente.
Les caractéristiques do la présente Invention seront mieux comprises à la lecture do la descriptioh qui suit d'un mode de mise en oeuvra de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif , en se référant au doasin annexé sur lequel t la figure 1 représente deux lopins superposée dans la matrice d'oxtrusion, avant la mise en route de la machine ; la figure 2 montre les ébauches obtenues après la remontée du poinçon d'extrusion correspondant à la ' première opération ;
la figure 3 montre les positions respectives, dans la matrice, du lopin et do l'ébauche supérieure ob- tenue lors de l'opération précédente, au moment où le poinçon attaque ladite ébauche supérieure et la figure 4 est une vue analogue à la figure 2, mais dans laquelle l'ébauche extrudée, obtenue avec une lubrification convenable du poinçon, ne comporte pas . do défauts la surface de l'alésage créé par le poinçon d'oxtrusion.
On voit-suries quatre figures, que la matrice l'comporte à sa partie inférieure un éjecteur 2formant fond de matrice, et comportant une partira centrale coni- que 3.
Los doux lopins 4 de la figure 1 sont dos lopins n'ayant subi aucune opération d'extrusion ou d'emboutis- sage, et sont simplement recouvertsd'une coucha appo.. priée de phosphatation, sur laquelle on a fait adhérer un
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lubrifiant liquida rendant la surface un peu grasse, et susceptible de retenir superficiellement un peu do pou- dre du même lubrifiant solide que celui employé par la suite pour remplir le logement vise ci-dessus.
Le poinçon 5, visible sur les différentes figures et représenté sur la figure 2 en position haute, après sa romontée, exerce son action sur le lopin supérieur 4 dent des conditions de lubrification insuffisantes, ce qui fait que la descente du poinçon 5 jusqu'à sa position basse 5a, représentée sur la figuro 2 en traits interrom- pus, et surtout sa remontée , provoquent sur l'alésage créé lors de sa descente, dos déchirures représentées do façon schématique en 6 sur ladito figure 2.
On voit sur cotte morne figure 2, que le lopin intérieur 1. do la figure 1 a subi, au cours do l'oxtru- sion de l'ébauche supérieure 7, deux contraintes qui lui ont donné la forme visible en 8,
D'une part, le poinçon 5, en descendant jusqu'. la position 5a, a provoqué un emboutissage à la partie supérieure du lopin inférieur, et d'autre part, la par- tie conique 3 do l'électeur 2 a créé dans cotte ébauche 8, un logement conique à la partie inférieure do cette é- baucho.
Lorsqu'on retourne cette ébauche 8, pour la placer dans la position représentée sur la figure 3, on constate qu'il subsiste une cavité 9 au-dessous du poin- çon 5, où on peut enfermer une réserve de lubrifiant solide.
Quant à la partie concave 10 créée lors do l'o- pération précédente du poinçon, il est facile do compren-
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dre que cette cavité va diminuer progressivement de vo- lune sous l'effet du poinçon 5, et même que la surface Intérieure de l'ébauche 8 et la face supérieure du lopin inférieur 4, vont toutes doux s'incurver dans l'autre sons, de façon à obtenir après extrusions une ébauche 11 ayant une toile do.'fond très mince 12, dont l'élimina- tion pourra se faire sans précautions, les défauts te surface dûs à cette élimination étant limités à une petite arête 13 représentée sohématiquement en noir sur' la figure 4,
arôte que l'on fait disparaître par tohne- lage, comme cela a déjà été indiqué plus haut. Cette opé- ration peut se faire par transfert à un dernier poste de travail sur la même presse, donc sans opération supplé- mentaire.
Quant au lopin inférieur 8 de la figure 4, il sort de la matrice, une fois l'opération d'oxtrusion do l'ébauche supérieure terminée, muni d'un logement 9' semblable à celui visible sur la figure 3,et dans lequel le lubrifiant solide pourra rester enfermé sous le poin- çon 5, lorsque ce dernier sera venu obturer ce loge. de façon étanche, dès le début do 1'opération suivante d'oxtrusion.
Le métal se trouvant à la partie supérieure 14 do l'ébauche 8, visible sur la figure 3, s'extrade vers le haut en s'appliquant contre la paroi du poinçon 5, ce qui ne permet au lubrifiant de s'échapper de so logement que le long de cette paroi.
On voit en effet, qu'avant le début du travail d'extrusion, il existe, à la partie supérieure du loge-. ment de lubrifiant, un espace annulaire 15 de faible
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hauteur, extérieur au poinçon, et provenant du fait que le diamètre do la partie conique 3 de l'éjocteur est un pou plus grand que celui du poinçon.
Cot espace annulaire 15 n'est pas représenté sur la figure 4, car le métal, on 3 'extradant vers le haut, vient s'appliquer sur la périphérie du poinçon $ dès le début de la pénétration do ce dornior dcuis le métal do l'ébauche 8.
Il est bien entendu que l'on peut apporter au mode de réalisation décrit, divers changements, par.. fectionnements ou additions, ou remplacer certains dis- positifs par dos dispositifs équivalents sans altérer pour cola l'économie générale de l'invention.