Outil pour la fabrication d'objets métalliques par emboutissage. L'invention concerne un outil pour la fa brication d'objets métalliques par emboutis sage, par exemple un outil pour la fabrication de récipients très profonds et objets analogues.
Comme on le sait, le travail d'emboutis sage s'effectue en plaçant le disque à embou tir entre la surface de la matrice et une bague de serrage, le disque étant assez fortement serré entre ces deux organes. On graisse la matrice et la bague, afin de diminuer le plus possible le frottement. Malgré cela, il arrive fréquemment que des pièces en travail cèdent, parce que le disque se trouve trop fortement retenu.
Afin de supprimer cet inconvénient, l'ou til selon l'invention présente une matrice dont la surface en regard de la bague de ser rage comporte une rainure large, concentrique à l'ouverture du trou de la matrice, et rem plie d'une couche de billes d'acier faisant lé gèrement saillie sur le plan de ladite surface et sur lesquelles roule pendant l'emboutissage la partie de la tôle à emboutir en regard de la rainure. Le dessin montre une forme d'exécution de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exemple.
L'outil représenté aux fig. 1 et 2 en coupe axiale et partiellement en plan, se compose d'une matrice 1, du piston 2 et de la bague de serrage 3. Le disque 4 se trouve en cours d'emboutissage.
Comme on le voit, la surface 5 en regard de<B>la</B> bague de serrage de la matrice com porte, concentriquement à l'ouverture 6 de son trou, une rainure large 7 de faible profondeur en égard à sa largeur et rem plie de billes en acier 8. Ces dernières sont disposées les unes à côté des autres, ne for mant qu'une seule couche.
La profondeur de la rainure est telle en égard au diamètre des billes, que celles-ci font légèrement saillie sur le plan de la surface de la matrice, de sorte que la partie de la tôle 4 en regard de la rainure roule suT ces billes pendant l'em- boutissage. Les billes peuvent, par exemple, être de l'ordre de grandeur de 4 mm de dia mètre et ne comporter que quelques centièmes de millimètre de plus que la profondeur de la. rainure.
Avant chaque opération d'emboutissage, on graisse copieusement les billes qui, du reste, se trouveront toujours entourées d'un corps gras.
Des essais ont montré que des récipients profonds peuvent être emboutis beaucoup plus facilement et sans fissure au moyen de l'outil que l'on vient de décrire.
En fin de l'opération d'emboutissage, lors que le bord de la tôle 4 quitte la surface de la. matrice, la bague de serrage 3 tombe sur les billes sous l'effet de la pression à laquelle elle est soumise. Cette pression étant assez forte. il pourrait en résulter une détérioration des billes.
Pour éviter cela, l'outil décrit pourrait être complété comme le montre la fig. 3, c'est-à-dire muni de butées 9 placées entre bague et matrice. L'épaisseur utile de ces butées sera au moins égale à celle de la tôle que l'on emboutit et peut même être de quelques centièmes de millimètre supérieur à cette épaisseur.
Ces butées 9 peuvent être des pièces distinctes les unes des autres, mais pourraient aussi être. constituées par une bague ou encore par des butées vissées dans la matrice et, de ce fait, de hauteur ré glable, etc.
L'opération d'emboutissage s'effectue dans de meilleures conditions encore, si l'on prévoit une disposition selon celle de l'exem ple de la fig. 4. Cette figure représente une coupe partielle de la matrice 1 à plus grande échelle et avec sa rainure 7 et ses billes 8.
La surface 5 en regard de la bague 3 de la matrice est raccordée à la paroi intérieure du trou de la matrice par une partie arrondie dans laquelle est creusée une rainure circu laire remplie de billes d'acier 10 formant une couronne de billes placées les unes à côté des autres.
Ces billes formant ainsi un roule ment à billes pour la tôle que l'on emboutit, elles doivent bien entendu être aussi copieuse ment graissées. En martelant ou en pressant le bord de la rainure, cas billes sont en quel que sorte serties dans cette dernière, de ma nière à ne pas pouvoir en sortir.
Le profil des billes se confond ü tel point avec l'arrondi de l'ouverture de la matrice que leur présence ne donne pour ainsi dire lieu à aucune mar que visible dans le métal étiré, qui sort de la matrice absolument lisse. Ceci d'autant plus que pour emboutir des récipients relative ment profonds,
l'étirage se fait en plusieurs opérations successives, c'est-à-dire au moyen d'une matrice dont le trou comporte l'une après l'autre des parties de diamètre de plus en plus petit.
Mais, même dans le cas d'un étirage unique, toute marque causée par les billes disparaît si ces dernières sont. de dia mètre suffisamment petit et s'appliquent bien dans l'arrondi du trou en faisant saillie de quelques centièmes de millimètre sur la. sur face de l'arrondi.
Tool for the manufacture of metal objects by stamping. The invention relates to a tool for making metal objects by deep drawing, for example a tool for making very deep containers and the like.
As is known, the work of wise stamping is carried out by placing the firing slug disc between the surface of the die and a clamping ring, the disc being quite strongly clamped between these two members. The die and the ring are greased in order to reduce friction as much as possible. Despite this, it often happens that working parts fail, because the disc is too strongly retained.
In order to eliminate this drawback, the tool according to the invention has a die, the surface of which opposite the clamping ring has a wide groove, concentric with the opening of the hole in the die, and filled with a layer of steel balls protruding slightly on the plane of said surface and on which rolls during stamping the part of the sheet to be stamped facing the groove. The drawing shows an embodiment of the object of the invention, given by way of example.
The tool shown in fig. 1 and 2 in axial section and partially in plan, consists of a die 1, the piston 2 and the clamping ring 3. The disc 4 is being drawn.
As can be seen, the surface 5 facing <B> the </B> clamping ring of the die comprises, concentrically with the opening 6 of its hole, a wide groove 7 of shallow depth with regard to its width and filled with steel balls 8. These balls are placed next to each other, forming a single layer.
The depth of the groove is such with regard to the diameter of the balls, that they protrude slightly on the plane of the surface of the die, so that the part of the sheet 4 opposite the groove rolls on these balls for stamping. The balls can, for example, be of the order of magnitude of 4 mm in diameter and only have a few hundredths of a millimeter more than the depth of the. groove.
Before each stamping operation, the balls are copiously greased which, moreover, will always be surrounded by a fatty substance.
Tests have shown that deep containers can be stamped much more easily and without cracking using the tool just described.
At the end of the stamping operation, when the edge of the sheet 4 leaves the surface of the. die, the clamping ring 3 falls on the balls under the effect of the pressure to which it is subjected. This pressure is quite strong. this could result in damage to the balls.
To avoid this, the tool described could be completed as shown in fig. 3, that is to say provided with stops 9 placed between the ring and the die. The useful thickness of these stops will be at least equal to that of the sheet that is stamped and may even be a few hundredths of a millimeter greater than this thickness.
These stops 9 can be separate parts from each other, but could also be. formed by a ring or by stops screwed into the die and, therefore, of adjustable height, etc.
The stamping operation is carried out under even better conditions, if an arrangement is provided according to that of the example of FIG. 4. This figure shows a partial section of the die 1 on a larger scale and with its groove 7 and its balls 8.
The surface 5 facing the ring 3 of the die is connected to the inner wall of the hole in the die by a rounded part in which is hollowed a circular groove filled with steel balls 10 forming a ring of balls placed one by one. next to the others.
These balls thus forming a ball bearing for the sheet that is stamped, they must of course also be copiously greased. By hammering or pressing the edge of the groove, the balls are in a way crimped in the latter, so as not to be able to come out.
The profile of the balls merges to such an extent with the rounding of the opening of the die that their presence gives rise, so to speak, to no visible mark in the drawn metal, which comes out of the die absolutely smooth. This all the more so as to stamp relatively deep containers,
the stretching is carried out in several successive operations, that is to say by means of a die, the hole of which comprises parts of smaller and smaller diameter one after the other.
But, even in the case of a single stretch, any mark caused by the beads will disappear if the beads are. of sufficiently small diameter and apply well in the rounding of the hole by projecting a few hundredths of a millimeter on the. on the face of the rounding.