Procédé de matriçage au moyen d'un poinçon, machine pour la mise en aeuvre de ce procédé, et pièce matricée obtenue par la mise en aeuvre de ce procédé Le présent brevet comprend un procédé de matriçage au moyen d'un poinçon, une machine pour la mise en couvre de ce procédé et une pièce matricée obtenue par la mise en couvre de ce procédé.
D'après les procédés employés jusqu'à pré sent, une opération de matriçage s'effectue soit par frappe, soit par roulage. Dans le premier cas, le poinçon est fortement pressé contre la pièce à matricer, son déplacement étant rec tiligne. Cette opération peut être répétée plu sieurs fois de suite, jusqu'à ce que le matriçage désiré soit obtenu, notamment en imprimant au poinçon un mouvement vibratoire. Le désa vantage de ce procédé réside dans le fait que, le mouvement du poinçon étant simple ment rectiligne, le poinçon .subit un effort con sidérable qui le détériore rapidement.
Quant au roulage, il consiste à déplacer le poinçon de forme circulaire, sur la pièce à matricer en un mouvement rotatif grâce au quel le poinçon entre en contact à plusieurs reprises avec la pièce à matricer. Ce procédé fatigue moins l'outillage que la frappe, mais il ne permet pas un matriçage aussi net et aussi profond.
On pratique également le roulage en imprimant au poinçon un mouvement rotatif oscillant au cours duquel la pression s'exerce sur la pièce en travail de façon continue, sans dégagement, ou en tout cas avec un dégage- ment qui n'est que partiel. Ce manque de dé gagement ne permet pas de nettoyer la pièce en travail entre chaque passe du poinçon, ce qui nuit à la qualité du matriçage.
Le procédé revendiqué ci-après réuni les avantages des procédés mentionnés ci-dessus, sans en présenter les inconvénients.
Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on imprime au poinçon à la fois un mouvement rotatif oscillant produisant un roulage,, et un mouvement de va-et-vient ayant une compo sante parallèle à la direction du matriçage.
La machine pour la mise en couvre du pro cédé est caractérisée par le fait qu'elle com prend un mécanisme de commande des mou vements de va-et-vient du poinçon et un dis positif d'asservissement agissant sur ce der nier pour l'empêcher de tourner sur lui-même tout en lui permettant d'effectuer à la fois un mouvement de :
translation et un mouvement d'oscillation, le tout dans le but que le mou vement de va-et-vient produise, par le moyen du dispositif d'asservissement, un mouvement rotatif oscillant du poinçon.
La pièce matricée est caractérisée par le fait qu'elle est obtenue par la mise en couvre du procédé ci-dessus.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la machine pour la mise en couvre du procédé. La fig. 1 est une coupe axiale d'une ma chine à matricer les tâtes de caractères pour machines à écrire ou à calculer.
La fig. 2 est une coupe d'un détail suivant la ligne<I>I1-11</I> de la fig. 1, et, la fig. 3 est une vue schématique du poin çon illustrant le principe du fonctionnement de la machine.
La machine représentée comprend une pou pée 1 dans laquelle est monté rotativement, par l'intermédiaire de roulements 2, un man chon cylindrique 3. Ce manchon porte une poulie 4, tenant lieu de volant, entrainée par des courroies non représentées.
L'axe du manchon 3 est désigné par 5 ; ce manchon est percé d'un trou 6 parallèle à l'axe 5, mais excentrique par rapport à ce dernier. Un arbre 7 est monté rotativement à l'inté- rieur du manchon 3 ; son axe est désigné par 8. L'excentricité entre le manchon 3 et l'arbre 7 est désignée par e dans la fig. 1.
L'arbre 7 porte, à une de ses extrémités, une molette 9 dans laquelle sont pratiqués, en creux, dif férents signes 10 destinés à être matricés sur l'extrémité d'un flanc 11, monté sur un car rousel 12, et formant un caractère de machine à calculer. Chacun des signes 10 constitue ainsi un poinçon qui peut âtre amené en po sition de travail en plaçant la molefe 9 sur différentes positions angulaires par rapport à l'arbre 7.
A cet effet, la molette est montée sur une portée polygonale 7a de l'arbre 7, sur laquelle elle est maintenue en place par un écrou 13.
A son autre extrémité, l'arbre 7 porte un dispositif d'asservissement comprenant un pla teau 14 sur lequel est monté un tourillon 15 dont l'axe 16 est parallèle à l'axe 8 de l'arbre 7 et passe par l'endroit où s'effectue le matri çage, c'est-à-dire par le fond de la creusure 10 située en regard de la pièce 11à matricer. Le tourillon 15 pénètre dans une gorge \ 17 d'une pièce 18 du bâti de la machine ;
cette gorge constitue une coulisse s'étendant radialement par rapport à l'arbre 7 (fig. 1 et 2). Grâce à cette disposition, l'arbre 7 est em pêché de tourner autour de son axe 8, mais peut effectuer un mouvement de translation parallèle à son axe, suivant la flèche 19, ainsi qu'un mouvement rotatif oscillant autour de l'axe 16 du tourillon 15, suivant la flèche 20 (fïg. 2). Ce double mouvement de l'arbre 7 est produit par la rotation du manchon 3.
Au cours des déplacements de l'arbre 7, son axe 8, qui coïncide avec l'axe de rotation du poinçon 9, parcourt une trajectoire circulaire en un mouvement continu au cours duquel il engen dre un cylindre, désigné par 21 dans la fig. 3, dont le diamètre correspond à l'amplitude du mouvement de va-et-vient. A ce propos, il con vient de remarquer que l'excentricité e a été fortement exagérée pour augmenter la clarté du dessin.
On voit, d'après cette fig. 3, que le signe 10 du poinçon effectue un mouvement de va,et-vient doublé d'un mouvement oscil lant. Ce va-et-vient, qui approche et éloigne le poinçon de la pièce 11à matricer, s'effec tue en un mouvement vibratoire produisant une frappe de la pièce<B>11 ;</B> simultanément, le mouvement oscillant autour de l'axe 15 pro duit un roulage de la pièce 11 se superposant à la frappe.
Ainsi, les deux procédés - frappe et roulage - sont appliqués simultanément à la pièce en travail.
En ce qui concerne la machine, notam ment la position respective des différents orga nes, en particulier de la molette, du volant et du dispositif d'asservissement, pourrait être différente. Le dispositif d'asservissement pour rait également être remplacé par une autre construction, de, conception différente, mais produisant le même effet.
Method of forging by means of a punch, machine for the implementation of this method, and forged part obtained by the implementation of this method The present patent comprises a method of forging by means of a punch, a machine for the setting of this method and a stamped part obtained by the setting of this method.
According to the methods employed hitherto, a forging operation is carried out either by striking or by rolling. In the first case, the punch is strongly pressed against the part to be stamped, its movement being recilinear. This operation can be repeated several times in succession, until the desired stamping is obtained, in particular by imparting a vibratory movement to the punch. The disadvantage of this method lies in the fact that, the movement of the punch being simply rectilinear, the punch undergoes a considerable force which deteriorates it rapidly.
As for rolling, it consists in moving the circular punch on the part to be stamped in a rotary movement thanks to which the punch comes into contact several times with the part to be stamped. This process tires the tools less than the striking, but it does not allow such a clean and deep forging.
Rolling is also practiced by imparting to the punch an oscillating rotary movement during which the pressure is exerted on the workpiece continuously, without release, or in any case with a release which is only partial. This lack of clearance does not make it possible to clean the workpiece between each pass of the punch, which affects the quality of the forging.
The process claimed below combines the advantages of the processes mentioned above, without exhibiting the drawbacks thereof.
This process is characterized by the fact that the punch is imparted to both an oscillating rotary movement producing a rolling, and a reciprocating movement having a component parallel to the direction of the stamping.
The machine for covering the process is characterized by the fact that it comprises a mechanism for controlling the reciprocating movements of the punch and a control device acting on this latter for the prevent it from rotating while allowing it to simultaneously perform a movement of:
translation and an oscillating movement, the whole with the aim that the reciprocating movement produces, by means of the servo device, an oscillating rotary movement of the punch.
The forged part is characterized in that it is obtained by the setting of the above method.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the machine for implementing the process. Fig. 1 is an axial section of a typewriter or calculating machine for stamping type heads.
Fig. 2 is a sectional view of a detail along the line <I> I1-11 </I> of FIG. 1, and, FIG. 3 is a schematic view of the punch illustrating the principle of operation of the machine.
The machine shown comprises a louse 1 in which is rotatably mounted, by means of bearings 2, a cylindrical sleeve 3. This sleeve carries a pulley 4, taking the place of a flywheel, driven by belts not shown.
The axis of the sleeve 3 is designated by 5; this sleeve is pierced with a hole 6 parallel to the axis 5, but eccentric with respect to the latter. A shaft 7 is rotatably mounted inside the sleeve 3; its axis is designated by 8. The eccentricity between the sleeve 3 and the shaft 7 is designated by e in FIG. 1.
The shaft 7 carries, at one of its ends, a wheel 9 in which are formed, hollow, various signs 10 intended to be stamped on the end of a sidewall 11, mounted on a car rousel 12, and forming a calculating machine character. Each of the signs 10 thus constitutes a punch which can be brought into the working position by placing the molefe 9 in different angular positions with respect to the shaft 7.
For this purpose, the wheel is mounted on a polygonal bearing surface 7a of the shaft 7, on which it is held in place by a nut 13.
At its other end, the shaft 7 carries a servo device comprising a plate 14 on which is mounted a journal 15, the axis 16 of which is parallel to the axis 8 of the shaft 7 and passes through the location. where the die-forging is carried out, that is to say through the bottom of the recess 10 located opposite the part 11 to be die-stamped. The journal 15 enters a groove 17 of a part 18 of the machine frame;
this groove constitutes a slide extending radially relative to the shaft 7 (fig. 1 and 2). Thanks to this arrangement, the shaft 7 is prevented from rotating about its axis 8, but can perform a translational movement parallel to its axis, along arrow 19, as well as a rotary movement oscillating around axis 16. journal 15, following arrow 20 (fig. 2). This double movement of the shaft 7 is produced by the rotation of the sleeve 3.
During the movements of the shaft 7, its axis 8, which coincides with the axis of rotation of the punch 9, travels a circular path in a continuous movement during which it generates a cylinder, designated by 21 in FIG. 3, the diameter of which corresponds to the amplitude of the back-and-forth movement. In this connection, it should be noted that the eccentricity e has been greatly exaggerated to increase the clarity of the drawing.
We see, from this fig. 3, that the sign 10 of the punch performs a back and forth movement coupled with an oscillating movement. This back and forth movement, which approaches and moves the punch away from the part 11 to be stamped, takes place in a vibratory movement producing a strike of the part <B> 11; </B> simultaneously, the movement oscillating around the part. axis 15 produces a rolling of the part 11 being superimposed on the strike.
Thus, the two processes - striking and rolling - are applied simultaneously to the workpiece.
With regard to the machine, in particular the respective position of the various organs, in particular of the thumbwheel, the handwheel and the servo device, could be different. The servo device could also be replaced by another construction, of a different design, but producing the same effect.