Procédé pour la perforation d'ébauches et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un pro cédé pour la perforation d'ébauches par poin çonnage, consistant à maintenir la périphérie d'une ébauche contre toute possibilité de dé formation dans le sens radial, sous l'effet du poinçonnage,
à refouler à froid la partie cen trale de l'ébauche formant noyau en faisant avancer un poinçon longitudinalement à l'in térieur de l'ébauche sur une longueur infé rieure à la longueur totale de celle-ci pour dé tacher le noyau de l'ébauche et en continuant l'avancement du poinçon jusqu'à ce .que le noyau ainsi formé puisse s'appuyer par @ une carne contre un épaulement pour -faire bascu ler le noyau et le dégager de l'extrémité du poinçon et finalement à faire sortir le poinçon de l'ébauche perforée.
Ce procédé est particulièrement avantageux dans le cas où le diamètre du trou à percer est relativement grand par rapport au diamètre de l'ébauche, car, dans un tel cas, on se trouve généralement en présence de difficultés dues à la déformation permanente de l'ébauche pro voquée par le poinçonnage.
L'invention a en outre pour objet une ma chine pour la mise en #uvre de ce procédé, cette machine comprenant une pièce d'appui pour l'ébauche et un poinçon susceptible de recevoir un mouvement alternatif,- caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre un man chon de serrage disposé coaxialement par rap- port à la pièce d'appui et au poinçon, suscep tible de coulisser par rapport à la pièce d'appui et destiné à s'appliquer autour de la périphérie de l'ébauche à perforer pour l'empê cher de se déformer dans le sens radial, la pièce d'appui étant alésée longitudinalement pour recevoir et évacuer le noyau détaché de l'ébauche par le poinçon,
des moyens pour pousser le manchon de serrage et dégager l'ébauche de ce manchon au fur et à mesure de l'avancement du poinçon, et d'autres moyens agissant sous l'action de l'avancement du poinçon pour détacher le noyau de l'ébau che maintenue-dans le manchon de serrage.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, une mise en aeuvre du procédé et une- forme d'exécution de la machine, objets de l'invention.
La fig. 1 est une coupe simplifiée de cette forme d'exécution de la machine, formant une poinçonneuse à froid.
La fig. 2 est une vue à plus grande échelle et en élévation d'un poinçon et de doigts de transfert servant à amener'l'ébauche devant le poinçon.
Les fig. 3 à 6 représentent différents orga nes de la poinçonneuse en différentes positions de fonctionnement. La poinçonneuse représentée comprend un bâti 10 (fig. 1) présentant des guides 11 le long desquels un coulisseau S peut se déplacer d'un mouvement de va-et-vient sous l'action d'un vilebrequin 12 tourillonnant dans lé bâti et en traînant ledit coulisseau par l'intermédiaire d'une biellette 13 pivotant sur le coulisseau en 14, Le vilebrequin 12 porte également une came C commandant le mécanisme assurant le dégagement de l'ébauche O par rapport à un poinçon P se déplaçant solidairement avec le coulisseau,
ce mécanisme fonctionnant à la fin de poinçonnage, comme il sera décrit ci-après. Dans le coulisseau S est vissé, comme repré senté en fig. 2 et 3, un manchon extérieur 31 maintenant une douille 32 portant à l'avant des doigts 33 dépassant ledit manchon 32. Un manchon 24, servant à dégager l'ébauche du poinçon et commandé par la came, entoure le poinçon et peut coulisser entre ledit poinçon et la douille 32, le poinçon et la douille étant tous les deux fixés au coulisseau.
En effet, le poin çon P est maintenu dans le coulisseau par un manchon intérieur 34 s'appliquant sur un col let 35 du poinçon; l'ensemble du poinçon, du manchon de maintien 34 et de la douille 32 étant assujetti dans le manchon extérieur 31 par un bouchon 36 et un coin de serrage 23 appliquant les différents organes à l'intérieur du manchon extérieur 31 vissé, comme il a été dit, dans le coulisseau S.
Un poussoir 25, logé dans le bouchon 36 et susceptible de coulisser dans ce dernier, porte des tiges 37 dirigées vers l'avant et traversant des passages ménagés dans le bouchon 36 et dans le manchon de maintien 34 pour venir agir sur l'extrémité ar rière 38 du manchon de dégagement 24.
Sur le bâti 10, et en regard de l'extrémité avant du coulisseau, est fixée une pièce d'ap pui tubulaire 51 pour l'ébauche, cette pièce étant montée dans une matricè amovible D disposée dans un bloc de matriçage 26. Un manchon extérieur en métal trempé 41 formant une partie de cette matrice est calé dans le bloc 26 et reçoit à coulissement un -manchon de serrage de l'ébauche 43, ce manchon 43 étant porté par un manchon coaxial extérieur 42 ; le manchon de serrage 43 sert ainsi à saisir la périphérie de l'ébauche et forme la matrice proprement dite. L'ensemble de la matrice D est maintenu dans le bloc 26 par des pattes amovibles étroites 44 boulonnées sur la face arrière du manchon 41.
Les manchons de ma trice 42 et 43 sont poussés contre ces pattes 44 par des poussoirs 46 sur lesquels agissent des ressorts de compression 47 logés dans des chambres 48 du manchon extérieur 41 de la matrice. La pièce d'appui 51, destinée à main tenir l'ébauche à l'intérieur du manchon 43 devant le poinçon P, est disposée suivant l'axe de la matrice et présente un alésage 53 destiné à recevoir le noyau détaché de l'ébauche. Cet alésage est légèrement désaxé et présente, dans sa partie la plus voisine de l'axe de la matrice, près de l'extrémité arrière du tube, un évase ment formant un épaulement ou arête 54. L'extrémité arrière de cet alésage présente sur une partie de sa périphérie un ressaut 52 des tiné à recevoir le noyau détaché de l'ébauche.
D'autre part, le mécanisme précité com mandé par la came C comprend un galet 16 maintenu au contact de la came par un bras 17 portant ce galet et articulé en 18 sur le bâti 10, ce bras étant soumis à l'action d'un ressort de traction 19 dont une extrémité est fixée à une pièce fixe et l'autre extrémité à une pièce solidaire d'une tige articulée sur le bras 17 de manière à appliquer constamment le galet 16 sur la came. Le bras 17 commande une tige 21 susceptible de coulisser longitudinalement dans le coulisseau S et s'appliquant en permanence contre le poussoir 25 décrit ci-dessus pour ac tionner par l'intermédiaire de ce dernier le manchon de dégagement 24 se déplaçant lon gitudinalement dans le coulisseau.
Le fonctionnement est analogue à celui des poinçonneuses habituelles. On amène l'ébau che O, par l'intermédiaire de doigts de trans fert T, devant le manchon de serrage 43 de la matrice. Le coulisseau avance ensuite de ma nière que l'extrémité avant du poinçon vienne au contact de l'ébauche O (fig. 3) et chasse celle-ci à l'intérieur du manchon de serrage 43 maintenu en place par les ressorts 47 agissant sur les poussoirs 46.
D'autre part, comme on le voit sur la fig. 1, le contour de la came est tel que, pendant le déplacement du coulisseau vers l'avant, le bossage 1 de ladite came se trouve au contact du galet 16 et que le man chon de dégagement 24, commandé par la came par l'intermédiaire de la tige 21, soit obligé à se déplacer avec le coulisseau pendant sa course vers l'avant. Le coulisseau arrive ainsi dans la position représentée en fig. 3, pour laquelle le poinçon P est venu au contact de l'ébauche et l'a poussée contre la pièce d'ap pui tubulaire 51.
Le coulisseau continuant à avancer, le poinçon pénètre dans l'ébauche et refoule la partie centrale 60 formant noyau de celle-ci, comme représenté en fig. 4. La disposition des organes et la longueur des doigts 33 solidaires de la douille 32 et du poinçon sont telles que lorsque le noyau 60 a été ainsi séparé de l'ébauche, les doigts 33 se trouvent au contact du manchon de serrage 43. On voit en fig. 4 que l'ébauche est saisie et maintenue "extérieu rement par ce manchon 43 pendant le poin çonnage, de telle sorte que cette ébauche ne peut se déformer dans le sens radial.
Le coulisseau continuant encore à avan cer, le poinçon P refoule le noyau 60 vers l'ar rière de l'ébauche poinçonnée OI (fig. 5) pen dant que les doigts 33 repoussent les manchons de matrice 42, 43 à l'encontre de l'action des ressorts 47. Le poinçon, en avançant, égalise et rectifie la surface intérieure du trou qu'il a percé. Comme on le voit sur les fig. 4 et 5, les organes peuvent être disposés de telle ma nière que le manchon de serrage repoussé par les doigts 33 ne soit au contact de la périphé rie de l'ébauche qu'en regard de la tête 61 du poinçon et en avant de cette tête.
Lorsque le poinçon est arrivé au bout de sa course, une partie de la face avant du noyau 60 vient au contact de l'épaulement 54 formé à l'intérieur de la pièce tubulaire d'appui 51, ce qui fait basculer ledit noyau qui s'écarte nette ment de l'extrémité libre du poinçon à laquelle il tendrait à se fixer ou à se souder sous l'effet des pressions élevées appliquées au cours du poinçonnage. Le poinçon continue à avancer un peu au delà de la position représentée en fig. 5 et cela jusqu'à ce que sa tête 61 ait dé- passé légèrement l'extrémité avant du perçage produit dans l'ébauche.
Le coulisseau revient ensuite dans sa position arrière représentée en fig. 6, pour laquelle le poinçon a retiré l'ébau che de la matrice.
Au début de ce mouvement de recul, le manchon de dégagement 24 se déplace solidai rement avec le coulisseau en raison de ce que le profil du bossage 2 de la came C permet au galet 16 de se déplacer vers l'arrière pendant que le coulisseau recule. Mais il arrive un mo ment où le bossage suivant 3 s'engage sous le galet 16 et le profil de ce bossage est sensible ment un cercle tracé autour de l'axe de rota tion du vilebrequin 12, de telle sorte qu'à par tir de ce moment le poussoir 25 et le manchon de dégagement 24 restent à peu près fixes pen dant que le coulisseau et le poinçon continuent à reculer.
Il en résulte que le poinçon P se re tire de l'ébauche qui est maintenue immobile par l'extrémité avant du manchon de dégage ment 24 ainsi immobilisé. On remarquera que le dégagement de l'ébauche du poinçon s'ef fectue lorsque l'ébauche a déjà quitté les doigts de transfert T et qu'elle n'est plus main tenue par le manchon de serrage, de telle sorte qu'il n'y a plus de risque d'une déformation permanente de l'ébauche et que l'usure du poinçon est très réduite. Lorsque l'ébauche a ainsi quitté le poinçon, la partie concave 4 dû profil de la came C permet au galet 16 de re culer de telle sorte que l'ensemble du méca nisme de dégagement comprenant le manchon de dégagement 24 recule désormais avec le coulisseau et le poinçon.
Bien entendu, la came montée sur le vile- brequin et destinée à assurer le dégagement de l'ébauche perforée peut être remplacée par tout autre dispositif équivalent permettant d'ob tenir ce dégagement en agissant indépendam ment du déplacement du poinçon.
On voit que le procédé et la poinçonneuse décrits permettent de percer des ébauches à paroi mince sans aucun risque d'une déforma tion permanente de l'ébauche. En même temps, le dégagement du poinçon est assuré après que l'ébauche est sortie du manchon de serrage 43, ce qui assure au poinçon une durée de service beaucoup plus longue.
De même, il est impos sible que le noyau refoulé par le poinçon soit ramené avec le poinçon et l'ébauche après sa formation en raison des moyens prévus pour évacuer le noyau par l'alésage ménagé dans la pièce d'appui de l'ébauche, aussitôt après le poinçonnage. Enfin, le poinçon se retire auto matiquement de l'ébauche poinçonnée lorsque celle-ci est revenue en dehors de là zone occu pée par la matrice et par les doigts de transfert de telle sorte qu'aucun choc avec ces dernières pièces n'est à redouter.