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Procédé de fabrication d'éorous à souder et dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé.
La présente invention se rapporte , la produc- tion d'écrous à souder du type muni de saillies pour soudure et, plus particulièrement, à une machine de production de tels écrous à souder.
Cette invention présente un dispositif permet- tant la production directe d'écrous à souder à partir d'une barre munie sur sa longueur de saillies réguliè- rement réparties, ce dispositif comprenant des organes destinés à séparer les éorous de l'extrémité de la barre en ooupant transversalement cette barre au travers de ces saillies de telle sorte que certaines parties de ces saillies subsistent sur l'écrou découpé.
De préférence, ce dispositif peut également comprendre des organes destinés à former lesdites saillies régulièrement réparties sur cette barre.
Un dispositif du genre ci-dessus est. de plus, muni d'outils portant de organes convexes de mise en
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forme et des moyens amenant ces organes au contact d'une surface latérale de la barre suivant un mouvement dirigé vens l'intérieur de celle-ci par rapport 4 cette surface lat6ra- le, ces organes créant, pour former les saillies, un dépla- cement de métal vars le haut par rapport à la surface supé- rieure de la barre.
En outre, sur ce..dispositif sont montés deux outils susceptibles d'un mouvement.de fermeture, transversal par rapport à un mouvement d'avance longitudinal de la barre, en sorte que les mouvements des organes de mise en forme vers l'intérieur et' vers le haut respectivement par rapport aux surfaces latérale et supérieure soient les composantes ! d'un mouvement d'oscillation de ces organes dont la trajec- toire est oblique par rapport au plan de la surface latérale! de la barre,
de façon à donner à la barre une empreinte tel- le que les saillies sur l'écrou produit soient de préférence. situées à l'endroit d'une arête et aient des flancs appro- ximativement coplanaires avec les flancs de l'écrou; ces organes de mise en forme comprennent des éléments sphériques.
En outre, dans un tel dispositif, les organes de matriçage servant à découper les écrous de l'extrémité de la barre comprennent des poinçons permettant de pour- suivre la mise en forme des saillies pour soudure sous l'action de la pression du poinçon pendant le découpage des écrous.
La présente invention a également pour objet un procédé et un dispositif permettant la production d'écrous. à souder rectangulaires à partir d'une barre dans laquelle sont ménagées des saillies pour soudure par la formation d'empreintes sur des flancs opposée de la barre pour former sur un troisième flanc, des saillies opposées et par le découpage de la barra au travers de ces saillies ,la for- nation d'empreintes étant telle que les saillies soient disposées chacune de façon symétrique par rapport a un
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angle de l'écrou et aient chacune des flanos approximati- vement ooplanaires avec les flancs de l'écrou.
La description qui va suivre, en regard des dessina annexés à titre d'exemple non limitatif, fera comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
La figure 1 est une vue en élévation d'un disposi- tif de production d'écrous à souder, les guides de barre et les cylindres d'avance étant omis.
La figure 2 est une vue partielle, verticale et en coupe du dispositif de la figure 1 selon la ligna 2. 2 de cette figura.
La fibure 3 est une vue partielle, verticale et en coupe de l'objet de la figure 1 suivant la ligne 3.3 de la figure 2, montrant lea outils en position de travail avec les organes de mise en orme en empreinte dans la barre.
La figure 4 est une autre vue partielle, verticale et en coupe de l'objet de la figure 1 suivant la ligne 4.4 de la figure 2.
La figure 5 est une vue en perspeotive montrant, séparés de l'ensemble, un guide et un butoir du dispositif de la figure 1.
La figure 6 est une vue en bout du poinçon destiné à découper l'écrou de l'extrémité de la barre.
La figure 7 est une vue latérale en élévation de l'objet de la figure 6.
La figure 8 est une vue partielle en coupe dia- métrale de l'objet de la figure 6 suivant la ligne 8-8 de cette figure.
La figure 9 est une vue en bout de l'objet de la figure 6, montrant à une plus grande échelle l'un de ses angles.
La figure 10 est une vue partielle en coupe de
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l'objet de la figure 9, suivant la ligne 10-10 de ostte
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La figure 11 est une vue en plan de dessus d'un écrou produit.
Les figures 12 et 13 sont des vues latérales en élévation de cet écrou.
La figure 14 est une vue en élévation d'un angle de cet écrou suivant la ligne 14-14 de la figure 11.
La figure 15 est une vue en plan montrant ,sur une certaine longueur, la barre munie de saillies.
La figure 16 est une vue partielle en élévation de la barre.
La figure 17 est une vue en coupe de la barre suivant un plan traversant?les saillies, soit suivant la ligne 17-17 de la figure 15.
Le dispositif représenté 10 permet la produc- tion directe d'écrous à souder 11 à partir d'une barre de métal 12. L'éorou à souder produit est de la forme repré- sentée par les figures 11 à 14 et possède un corps 13 de forme parallélépipédique droite aveo des saillies pour soudure 14 s'élevant au-dessus de la portée 15 et situées aux quatre coins de celle-ci. Un trou taraudé 16 est situé à peu près au centre du groupe de saillies 14.
On utilise par la suite les termes supérieur et inférieur, étant bien entendu que la surface supérieure d'une barre est celle qui doit porter les saillies et la surface inférieure la surface opposée, quelle que soit la position de la barre par rapport à la verticale.
Comme le montrent les figures 1, 2 et 15, la barre 12 possède des surfaces longitudinales supérieure et infé- rieure planes 19 et 20, et de part et d'autre de celles-ci deux surfaces latérales longitudinales planes 21 et 22.
Les surfaces latérales 21 et 22 sont perpendiculaires aux surfaces supérieure et inférieure 19 et 20 et les inter- sections de ces surfaces déterminent sur chaque côté de la bande deux arêtes longitudinales supérieure et inférieure
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23 et 24 (figure 1).
Le dispositif 10 met en forme sur la longueur de la barre 12 des saillies régulièrement réparties oonsti- tuées par un déplacement de métal dû à la formation d'em- preintes 28 (figure 16) sur les surfaces latérales de la barre. Les saillies 27 s'élèvent au-dessus de la surface supérieure 19 et vont par paires disposées régulièrement de part et d'autre de la barre 12 (figure 15). Le disposi- tif 10 détache les écrous 11 de l'extrémité 29 de la barre 12 en coupant la barre transversalement à travers les saillies appariées 27, en sorte que des partions de celles- ci subsistent sur chaque corps d'éorou découpé 13 pour constituer les saillies de soudure.
Le dispositif 10 est utilisé dans une machine 31 (figures 1 et 2) du type presse à poinçons et comprend un bloc matrice assemblé 32 muni de deux outils 33 et 34 et d'un organe à mouvement alternatif 35 destiné à l'ac- tionnement des outils pour.leur communiquer le mouvement désiré,
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La machine/n'est représentée que par une vue par- tielle de son bâti 37 qui est du type à espace de travail 38 séparant des éléments de support et de guidage 39 et 40. Le bloc matrice 32 se trouve dans l'espace 38 et est solidaire de l'élément de support 39 par l'intermé- diaire de boulons 41.
L'organe d'actionnement 35 est monté sur le chariot
42 de la machine 31 par des boulons 43 et sert de support à des poinçons dont on parlera plus loin.
Le bloc 32 comprend un massif de matriçage 45 muni de deux semelles 46 que traversent les boulons 41 et un assemblage 49 fixé au massif par des écrous 50 et dans lequel les outils 33 et 34 sont montés de façon à pouvoir pivoter. L'assemblage 49 présente une ouverture 51 qui permet un mouvement d'avance perpendiculaire de la barre
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12, et le massif 45 possède un guide en forme de canal 52 dans lequel se déplace la partie inférieure de la barre au cours de aon avance. Le mouvement d'avance de la barre 12 peut lui être communiqué par deux cylindres d'avance 53 (figure 2), montés sur l'assemblage 49 par l'intermé- diaire de deux consoles 54 et 55 et entraînés par une transmission 56.
L'assemblage 49 comprend une plaque 57 et deux flasques 58 et 59 situés de part et d'autre de la plaque et solidaires de celle-ci au moyen de boulons 60 et 61.
La plaque 57 et les flasques 58 et 59 présentent des cavi- tés 62 et 63 dans lesquelles les outils 33 et 34 sont main- tenus de manière à pouvoir y tourner, ces cavités étant situées à proximité du passage 51 de façon à se trouver de part et d'autre de la barre 12. Elles sont constituées par des surfaces de contact 64 et 65 concaves et cylindri- ques ménagées dans la plaque 57 et les flasques 58 et 59, et alignées au raccordement des flasques avec la plaque de façon à former une continuité à travers l'assemblage 49 dans le sens de l'avance longitudinale de la barre 12.
Les outils 33 et 34 ont des corps 33a et 34a convexes et cylindriques qui ont une longueur axiale à peu près égale à l'épaisseur de l'assemblage 49 et qui dé- passent de part et d'autre des cavités 62 et 63 de sorte qu'ils reposent dans ces cavités et peuvent y osciller.
L'oscillation des corps d'outil 33a et 34a est rendue possible par un pivotement autour d'axes parallèles 68 et 69, les outils étant maintenus au contact des cavités
62 et 63. Les outils 33 et 34 sont munis de dégagements
70 et 71 sur leurs flancs vis-à-vis et portent deorganes de mise en forme 72 et 73 convexes et qui font saillie dans les dégagements de façon à venir au contact des sur- faces 21 et 22 de la barre 12. Ils comprennent a..ssi des leviers 75 et 76 faisant saillie sur les corps la et 34a,
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de façon à être orientés vers les organes d'actionnement 35.
Ces leviers ont une largeur plus faible que la longueur axiale des corps 33a et 34a et, comme on le voit sur la figure 2, ils sont situés entre les flasques 58 et 59, empêchant ainsi les corps de se déplacer axialement hors des cavités 62 et 63. L'espace qui sépare les leviers 75 et 76 constitue une ouverture 77 destinée à recevoir une came 78 appartenant à l'organe d'actionnement 35, les le- viers 75 et 76 présentent des parties courbes 75a et 76a qui coopèrent comme avec un coin avec des surfaces 78a et 78b d'inclinaison opposée de la came 78, la pénétration de la came 78 dans l'espace 77 communiquant un mouvement d'oscillation aux outils 33 et 34.
Sur la figure 1, les outils 33 et 34 sont repré- sentés en position de repos, les organes de mise en forme 72 et 73 étant non engagés dans la barre 12 et la came 78 étant retirée par le chariot 42 et n'étant pas au contact @ des leviers 75 et 76. Les outils sont normalement sollioi- tés vers leur position de repos par des ressorts de oom- pression 80 et 81 placés dans des logements 82 et 83 mé- nagés dans la plaque 57. Les ressorts ont leurs extrémités vis-à-vis au contact des leviers 75 et 76, les autres extrémités s'appuyant sur des sièges de ressort constitués par des boudons 84 montés sur des trous taraudés de la plaque 57.
Les organes de mise en forme 72 et 73 ont une oour.. bure convexe à peu près sphérique dans leurs zones qui font saillie dans les dégagements 70 et 71. Ces organes qui sont des billes en métal traité, sont montés dans les corps des outils 33 et 34 en des points distants des axes 68 et 69 de sorte que l'oscillation des outils autour des axes provoque un balancement des organes de mise en forme vers et en s'éloignant des surfaces 21 et 22 de la barre.
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La figure 3 montre les outils 33 et 34 en position de travail, la fermeture des organes de mise en forme 72 et 73 due au mouvement d'oscillation ayant amené ceux-ci au contact des surfaces 21 et 22 de la barre pour y créer des empreintes. Cette fermeture par oscillation des organes de mise en forme résulte de l'action de la came 78 sur les parties arrondies 75a et 76a, le glissement de la came écartant l'un de l'autre les leviers 75 et 76.
Pendant la formation des empreintes dans la barre par la fermeture par oscillation ainsi transmise aux organes de mise en forme 72 et 73, la barre est protégée contre tout déplacement par deux guides 86 et 87 placés dans le passage 51 et venant au contact des surfaces infé- rieure et supérieure 19 et 20 de la barre. Ces guides sont des lames en métal traité et sont montés sur les parties latérales de l'assemblage 49. Le guide 86 est porté par la nervure 89 d'une pièce en té 88 fixée à l'assemblage 49 par des écrous 90.
Dans cette position de la pièce 88, la nervure 89 regarde vers l'espace 77 et la semelle 91 est fixée au flasque 59 par les écrous 90. Outre ce rôle de support pour le guide 86, la nervure 89 de la pièce 88 sert de butoir pour les leviers 75 et 76 des outils 33 et 34.
Lorsque les leviers sont appliqués sur la nervure de la pièce 88 par les ressorts 80 et 81, les organes de mise en forme 72 et 73 sont en position de reoul complet par rapport à la barre (figure 1).
Le guide 87 est solidaire de la plaque 57 de l'as- semblage 49 et fait face au guide 86 pour venir au contact de la surface inférieure de la barre. Les guides 86 et 87 reçoivent ainsi entre eux la barre et la maintiennent pendant la formation des empreintes par les organes 72 et 73 de telle sorte que le mouvement de fermeture de ces éléments a une direction déterminée par rapport à labarre,
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les organes venant au contact des surfaces latérales en des points éloignés des arêtes inférieures 27.
On voit d'après la figure 3 que, pendant le mouve- ment de fermeture des organes de mise en forme,ces or- ganes ont des trajectoires inclinées d'environ 45 par rapport aux surfaces 21 et 22 (distança angulaire 93). Ce mouvement se décompose, pour chaque organe, en un mouve- ment dans une direction orientée vers l'intérieur de la barre par rapport à sa surface latérale et en un mouvement dans une direction orientée vers l'extérieur par rapport à la surface supérieure de la barre. Ces composantes ont pour résultat des empreintes des organes dans les flancs de la barre, empreintes en forme de cavités 28, les or- ganes déplaçant du métal dans une direction orientée vers l'extérieur par rapport à la surface supérieure pour for- mer des saisies 27 s'élevant au-dessus de celle-ci.
Le dispositif 10 comprend aussi des poinçons 95, 96 et 97 qui sont portés par le chariot 42 et amenés par celui-ci au contact de la barra par le même mouvement du chariot qui fait actionner les outils par la came. Le poinçon 96 permet de former sur la barre des chanfreins 99 à la périphérie des trous 98 précédemment percés. Le poinçon 97 est de forme à peu près carrée et travaille à séparer un par un les corps d'écrou 13 de l'extrémité 29 en coupant transversalement la barre suivant chaque paire de saillies 27. Face au poinçon 97, le massif de matriçage
45 est muni d'une matrice rapportée 101 présentant une ouverture 102 dont la taille et la forme lui permettent , de recevoir l'extrémité de travail de ce poinçon et à travers laquelle l'écrou 13 découpé peut être évacué du dispositif.
La matrice rapportée 101 présente des arêtes de coupe 103 et 104 situées de part et d'autre de l'ouver- ture 102 telles que, lorsque l'extrémité 29 obture l'ou- verture, des paires de saillies soient situées juste au-
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dessus de ces arêtes. Lorsque la barre avance pour se trou- ver dans une telle position d'obturation, son extrémité vient au contact d'un butoir 106 situé sur le côté de l'ouverture de la matrice.
Le butoir d'avanoe 106 est séparé de l'arête de coupe 104 par une faible distance telle que, lorsque la barre est coupée transversalement par le poinçon 97, celle- ci soit taillée aux deux positions représentées par les arêtes 103 et 104. 11 en résulte qu'un petit morceau de métal 107 est détaché de l'extrémité 29 chaque fois qu'un écrou est découpé dans la barre. On peut omettre ce butoir, bien qu'il facilite la mise en place correcte de l'extrémité de la barre pour l'opération de découpe par le poinçon 97.
L'extrémité de travail de ce poinçon 97 réalise de plus une opération de mise en forme des saillies 27 pendant que l'éorou 13 est détaché de l'extrémité, et la force avec laquelle ce poinçon est actionné pour séparer l'écrou de la barre sert à cette mise en forme secondaire des saillies. En vue de réaliser celle-ci, les coins du poinçon 97 sont munis d'encoches 108représentées sur les figures 6 à 10, chaque encoche présentant un fond plat 109 et une paroi courbe et oblique 110.
Les encoches 108 reçoivent en partie les saillies
27 pendant la coupe de la barre par le poinçon, et la mise en forme sous pression qui en résulte donne un écra- sement.de leurs surfaces supérieures par les fonds 109 des encoches.
Les parois courbes et obliques 110 des encoches
108 permettent de mouler les saillies 27 sur leurs faces qui regardent le trou taraudé 16 de sorte que les saillies ont un flanc Intérieur correspondant III courbe et oblique.
Cette mise en forme secondaire des saillies 27 assure aux saillies pour soudure une forme régulière et un emplacement exactement.aux coins de l'écrou 11 conme. on le voit sur les .
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figures 11 à 14. En dehors des encoches cornières 108, l'extrémité du poinçon 97 est constituée par une surface pla- ne 112 qui vient au contact de la face 15 de l'écrou 13 pour; le séparer de la barre.
Puisque le contact des organes de mise en forme des outils avec les surf'aces 21 et 22 de la barre a lieu en des points éloignés des arêtes inférieures 24 et puisque ' le mouvement de formation d'empreintes qui suit ce contact ! a une direction orientée vers l'intérieur et vers le haut, il n'y aura aucune distorsion de la barre dans le plan de la surface inférieure 20 ou à son voisinage. De même, le poinçon 97 joue son rôle de séparation de l'écrou 13 de l'extrémité 29 et de mise en forme secondaire des saillies 27,sans entraîner de distorsion du trou taraudé 16.
En conséquence, l'écrou 4 souder 11 sera d'une forme régulière ; et uniforme, ce qui est importint pour une manipulation et un travail efficaces des écrous à souder dans les dispositif qui existent.
On comprend donc bien qu'un dispositif conforme à l'invention produit des écrous à souder,directement à par- tir d'une barre d'une façon rapide et économique,et qu'il forme des saillies sur cette barre en repoussant du métal vers le haut par rapport à la surface supérieure de la barre et découpe alors celle-ci transversalement suivant chaque paire de ces saillies de sorte qu'il subsiste des parties de celles-ci sur chaque écrou découpé pour cons- tituer lessailliespour soudure.
On comprend maintenant mieux que la mise en forme des saillies sur la barre est réalisée par des organes convexes qui laissent une empreinte dans la barre, le mouvement de ces organes déplaçant du.métal vers l'inté- rieur par rapport à une surface latérale et vers le haut par rapport à sa surface supérieure. Puisque les empreintes laissées dans la barre par les organes lors de la mise en forme des saillies sont situées au-dessus du plan .de la
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surface inférieurede la barre, les écrous obtenus auront une forme bien régulière sur leur face qui ne porte pas les saillies, si bien qu'ils posséderont de bonnes caractéris- tiques rendant aisées l'alimentation et la manipulation dans l'utilisation et le montage ultérieur de ces écrous à souder.
On comprend en outre que la formation des saillies pour soudure est réalisée sans distorsion de la région de l'écrou où se trouve le trou taraudé 16 et que le même poinçon qui sépare les écrous de la barre permet une mise en forme ultérieure des saillies pour obtenir une forme plane et régulière sur leur dessus et une position bien au coin de l'éorou.
Il est bien évident que sans sortir du cadre de la présente invention, on peu'' apporter des modifications à la disposition décrite.
Le résumé qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif a simplement pour but d'énoncer un certain nombre de particularités principales et secondaires de l'invention, ces particularités pouvant être prises isolément ou en toutes combinaisons possibles.