Poinçonneuse. La présente invention a pour objet une poinçonneuse du type muni d'un dispositif éjecteur constitué par un dispositif élastique à liquide qui accumule de l'énergie par com pression d'un liquide pendant la course de travail du poinçon, et la libère en permettant au liquide comprimé de se détendre à la fin de cette course pour dégager le poinçon de la pièce poinçonnée et lie rappeler dans la posi tion initiale.
Dans les poinçonneiuses on utilise géné ralement des ressorts mécaniques pour ob tenir les forces qui sont nécessaires pour dé tacher la pièce du poinçon, après la course de travail de ce dernier.
L'emploi de ressorts mécaniques à cet effet impose des restrictions quant à. l'épaisseur et à, la. nature des pièces qui peuvent être poinçonnées ou perforées, restrictions déterminées par .la puissance des dispositifs éjecteurs. Si la.
poinçonneuse <B>pos-</B> sède un poinçon de grand diamètre, un grand ressort .entourant ce poinçon ne donne pas satisfaction, car un ressort de grand diamètre cri fil de section donnée est, mou et son pou voir d'éjection est insuffisant, à moins qu'il n'ait été mis sous une charge initiale assez forte.
La charge initiale par elle-même est nuisible, car elle fait subir des efforts consi dérables au poinçon et au dispositif éjecteur.
Les ressorts mécaniques des dispositifs éjecteurs présentent. entre autres l'inconvé nient d'être encombrants, ce qui augmente la hauteur de la colonne de la poinçonneuse. Ils ont aussi pour effet d'augmenter la. lar- geur des mécanismes; il est ainsi impossible de percer des trous très rapprochés dans une même pièce en utilisant simultanément plu sieurs poinçonneuses. Les ressorts mécaniques ont encore l'inconvénient d'être exposés à la rupture par fatigue, en particulier si leurs spires viennent en contact lors du fonctionne ment.
L'invention se propose de remédier à ces inconvénients. Elle a., en conséquence, pour objet une poinçonneuse comprenant un bâti en<B>]</B> dont la branche supérieure porte un manchon de guidage dans lequel peut cou lisser un poinçon destiné à coopérer avec une matrice portée par la branche inférieure du bâti, poinçonneuse caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif élastique à liquide fixé sur ladite branche supérieure et situé à côté du poinçon,
celui-ci étant relié au dispositif de telle manière que de l'énergie soit accumulée dans ce dernier pendant la course de travail du poinçon et libérée à la fin de cette course, pour dégager le poinçon de la pièce poinçonnée et le rappeler dans la position initiale.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la poin çonneuse objet de l'invention.
La fig.1 est une élévation latérale, avec coupe partielle de la poinçonneuse.
La fig. 2 est une coupe partielle repré sentant les positions relatives des éléments à la fin d'une course de travail du poinçon et avant le retour des éléments dans leurs posi tions de la fig.1.
La fig. 3 est une vite en plan partielle de la poinçonneuse, et la fig. 4 est. une coupe de détail suivant la ligne 4-4 de la fig. 2.
La poinçonneuse représentée comprend un bâti 20 en ] dont les branches supérieure et inférieure portent respectivement un man chon vertical de garidage 23 dans lequel peut coulisser un poinçon coaxial 21, et une ma trice 22.
Le coulissement vers le haut du poinçon dans ledit manchon est limité par une bille 24 logée dans des rainures en regard 25 et 2ô, orientées parallèlement à l'axe du poinçon et, ménagées respectivement, dans le poinçon et dans le manchon, de façon que le mouvement ascendant du poinçon par rapport au manchon (fig.1) soit arrêté lorsque l'ex trémité inférieure de la rainure 25 arrive au voisinage de l'extrémité supérieure de la rai nure 26.
La bille peut être introduite au montage dans les rainures 25 et 26 par un trou 27 percé dans le manchon. La poinçon neuse est construite de façon que, pendant son utilisation normale, l'extrémité infé- rieure de la rainure 25 ne descende pas assez bas pour permettre à la bille de s'échapper par le trou 27, ainsi que le montre l'a. fig. 2 sur laquelle le poinçon et le manchon de g11i- dage occupent leurs positions de fin de course descendante.
Le poinçon comporte une tête 28 présen tant une saillie latérale située au-dessus d'un épaulement latéral 29 du manchon de gui dage.
Un cylindre 30 est disposé entre la saillie de la tête 28 et l'épaulement 29, et contient, deux pistons coaxiaux 31 et 32, espacés axialement. Le premier piston, dont, le dia mètre est supérieur à celui de second piston, est en contact avec fa face inférieure de la saillie de la tête 28 et le second avec la face supérieure de l'épaulement 29. Le manchon de guidage présente un dégagement 33 permet tant de disposer le cylindre le plus près pos sible du poinçon.
Ce cylindre communique par un canal 36 de section réduite avec, un récipient 34 qui a la forme d'unie cartouche dans l'extrémité ouverte et taraudée de la quelle est vissée une tête de raccord filetée 35 qui :est d'une pièce avec le cylindre. Celui- ci et le récipient 34 forment un réservoir rempli de liquide.
La branche supérieure du bâti porte un goujon de guidage 37 faisant. saillie à l'inté rieur de l'alésage dans lequel est logé le man chon et pénétrant dans une rainure longitu dinale 38 ménagée dans l'extrémité inférieure du manchon, afin d'empêelier celui-ci de tour ner lorsqu'il coulisse dans cet, alésage.
Le cylindre 30, les pistons 31 et 32 et le récipient 34 forment un dispositif élastique<B>à</B> liquide, le récipient, qui est de section trans versale polygonale, étant logé clans une cavité longitudinale 40 de même section ménagée dans la face supérieure de la. branche supé rieure du bâti, et fixé de manière amovible à cette branche par des brides 30n.
La poin.conneuse décrite. petit. être action née par exemple par une presse ordinaire (fi-. 2) dont le coulisseau est désigné par 41 et le sommier par 42. Les éléments de la. poin çonneuse et de la presse sont représentés dans les positions qu'ils occupent à la fin d'une course de travail pendant laquelle le poinçon a coopéré avec la, matrice pour percer un trou dans une pièce 43.
Pendnat la première partie de la course de travail, le mouvement du poin çon est transmis, par les pistons 31 et 32 et par le liquide situé entre ces pistons, au man chon de guidage qui s'approche de la pièce et vient en contact avec elle avant. le poinçon. Pendant. que la course de travail continue et que le manchon reste immobile, le poinçon s'approche de la pièce et. pénètre ensuite dans celle-ci tandis que le liquide contenu dans le cylindre et dans le récipient. se com prime.
La compression du liquide commence au moment out le piston inférieur 32 s'immo bilise, tandis que le piston 31 avance vers lui. De l'énergie s'accumule ainsi dans le liquide et, lorsque le coulisseau 41 remonte, le liquide comprimé peut se détendre et faire revenir les éléments de la poinçonneuse dans les posi tions de la fig. l., étant. donné que le dia- mètre du piston 31 est plus grand que celui du piston 32.
Le poinçon, par son coulisse ment de retour dans le manchon, se dégage de la pièce poinçonnée 43, vu que celle-ci bute contre le manchon qui fonctionne ainsi comme éjecteur.
Vers la fin de la course de montée de poin çon, la bille 24 bute contre l'extrémité infé rieure de la rainura 25 et contre l'extrémité supérieure de la rainure 26, de sorte que le manchon est entrainé par le poinçon et ra mené à sa position de départ.
Par l'utilisation d'un dispositif élastique à liquide on arrive à obtenir des efforts d'éjection de beaucoup supérieurs à ceux qu'on peut obtenir avec des dispositifs élas- tiques mécaniques de même encombrement, ce qui permet de poinçonner des pièces beaucoup plus épaisses.
En utilisant. par exemple de l'huile qu'on soumet à une pression de 3515 kg/cm2 et dont le volume diminue ainsi d'environ 13 /0, on ,arrive à obtenir des ef forts d'éjection 8 à 10 fois supérieurs à ceux qui peuvent être obtenus avec mi dispositif mécanique de même encombrement.
En outre, du fait que dans la poinçonneuse décrite le dispositif élastique à liquide s'étend latérale ment au poinçon, entièrement à l'intérieur des deux plans horizontaux passant par les extré- mités du poinçon, plans qui sont perpendicu laires à l'axe du poinçon, la colonne de poin- qonname peut être plus courte et donc plus robuste,
ce qui permet de réaliser une cons- truetion ramassée.
La bille 24 qui est située, par rapport au poinçon, du côté opposé au dispositif élas tique, sert non seulement de butée fixant la limite supérieure du mouvement du poinçon par rapport au manchon, mais encore et sur- tout de dispositif antifriction empêchant le poinçon de se coincer dans le manchon sous l'effet du couple .dû à la résistance du liquide dans le evlindre 30 et dans le réci pient 34.
Punching machine. The present invention relates to a punching machine of the type provided with an ejector device constituted by an elastic liquid device which accumulates energy by com pressure of a liquid during the working stroke of the punch, and releases it by allowing the compressed liquid to relax at the end of this stroke to release the punch from the punched piece and bind it back to the initial position.
In punching machines, mechanical springs are generally used to obtain the forces which are necessary to detach the part from the punch, after the working stroke of the latter.
The use of mechanical springs for this purpose imposes restrictions on. the thickness and at, the. nature of the parts which can be punched or perforated, restrictions determined by the power of the ejector devices. If the.
punching machine <B> has a large diameter punch, a large spring surrounding this punch is not satisfactory, because a large diameter spring with a given cross section is soft and its ejection power is insufficient, unless it has been placed under a sufficiently heavy initial load.
The initial load in itself is detrimental, since it subjects the punch and the ejector device to considerable stresses.
The mechanical springs of the ejector devices present. among others the inconvenience deny being bulky, which increases the height of the column of the punching machine. They also have the effect of increasing the. width of the mechanisms; it is thus impossible to drill very closely spaced holes in the same part by simultaneously using several punching machines. Mechanical springs still have the drawback of being exposed to fatigue failure, in particular if their turns come into contact during operation.
The invention proposes to remedy these drawbacks. It has., Consequently, for object a punching machine comprising a frame in <B>] </B> whose upper branch carries a guide sleeve in which can smooth a punch intended to cooperate with a die carried by the lower branch. of the frame, punching machine characterized in that it further comprises an elastic liquid device fixed on said upper branch and located next to the punch,
the latter being connected to the device in such a way that energy is accumulated in the latter during the working stroke of the punch and released at the end of this stroke, in order to release the punch from the punched part and return it to the position initial.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the punching machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a side elevation, with partial section of the punching machine.
Fig. 2 is a partial section showing the relative positions of the elements at the end of a working stroke of the punch and before the elements return to their positions in fig.1.
Fig. 3 is a quick partial plan of the punching machine, and FIG. 4 is. a detail section taken on line 4-4 of FIG. 2.
The punching machine shown comprises a frame 20 in] whose upper and lower branches respectively carry a vertical gariding sleeve 23 in which can slide a coaxial punch 21, and a matrix 22.
The upward sliding of the punch in said sleeve is limited by a ball 24 housed in facing grooves 25 and 2ô, oriented parallel to the axis of the punch and, formed respectively, in the punch and in the sleeve, so that the upward movement of the punch relative to the sleeve (fig. 1) is stopped when the lower end of the groove 25 comes close to the upper end of the groove 26.
The ball can be introduced during assembly into the grooves 25 and 26 through a hole 27 drilled in the sleeve. The core punch is constructed so that, during normal use, the lower end of groove 25 does not descend low enough to allow the ball to escape through hole 27, as shown by . fig. 2 on which the punch and the guide sleeve occupy their downward end-of-travel positions.
The punch has a head 28 having a lateral projection located above a lateral shoulder 29 of the guide sleeve.
A cylinder 30 is disposed between the projection of the head 28 and the shoulder 29, and contains, two coaxial pistons 31 and 32, spaced axially. The first piston, the diameter of which is greater than that of the second piston, is in contact with the lower face of the projection of the head 28 and the second with the upper face of the shoulder 29. The guide sleeve has a clearance 33 allows both to have the cylinder as close as possible to the punch.
This cylinder communicates by a channel 36 of reduced section with, a container 34 which has the form of a united cartridge in the open and tapped end of which is screwed a threaded connection head 35 which: is in one piece with the cylinder. This and the container 34 form a reservoir filled with liquid.
The upper branch of the frame carries a guide pin 37 forming. projection inside the bore in which the sleeve is housed and penetrating into a longitudinal groove 38 made in the lower end of the sleeve, in order to prevent the latter from turning when it slides in this , bore.
The cylinder 30, the pistons 31 and 32 and the container 34 form an elastic <B> liquid </B> device, the container, which is of polygonal transverse section, being housed in a longitudinal cavity 40 of the same section formed in the upper face of the. upper branch of the frame, and removably attached to this branch by flanges 30n.
The poin.conneuse described. small. be action born for example by an ordinary press (fig. 2) whose slide is designated by 41 and the base by 42. The elements of the. The punch press and the press are shown in the positions they occupy at the end of a working stroke during which the punch has cooperated with the die to drill a hole in a part 43.
During the first part of the working stroke, the movement of the punch is transmitted, by the pistons 31 and 32 and by the liquid located between these pistons, to the guide sleeve which approaches the workpiece and comes into contact with her before. the punch. During. as the working stroke continues and the sleeve remains stationary, the punch approaches the workpiece and. then enters it while the liquid contained in the cylinder and in the container. com prime.
The compression of the liquid begins when the lower piston 32 comes to rest, while the piston 31 advances towards it. Energy thus accumulates in the liquid and, when the slide 41 rises, the compressed liquid can relax and return the elements of the punching machine to the positions of FIG. l., being. since the diameter of piston 31 is larger than that of piston 32.
The punch, by its sliding back into the sleeve, is released from the punched part 43, since the latter abuts against the sleeve which thus functions as an ejector.
Towards the end of the punch up stroke, the ball 24 abuts against the lower end of the groove 25 and against the upper end of the groove 26, so that the sleeve is driven by the punch and driven back. to its starting position.
By using an elastic liquid device, ejection forces are obtained which are much greater than those which can be obtained with mechanical elastic devices of the same size, which makes it possible to punch much larger parts. thick.
Using. for example oil which is subjected to a pressure of 3515 kg / cm2 and whose volume thus decreases by about 13/0, we manage to obtain ejection ef forts 8 to 10 times greater than those which can be obtained with a mechanical device of the same size.
Furthermore, because in the punching machine described the elastic liquid device extends laterally to the punch, entirely inside the two horizontal planes passing through the ends of the punch, planes which are perpendicular to the axis punch, the punch column can be shorter and therefore more robust,
which makes it possible to achieve a compact construction.
The ball 24 which is situated, relative to the punch, on the side opposite the elastic device, serves not only as a stop fixing the upper limit of the movement of the punch relative to the sleeve, but also and above all as an antifriction device preventing the punch. to get stuck in the sleeve under the effect of the torque. due to the resistance of the liquid in the evlindre 30 and in the container 34.