MC1164A1 - Dispositif et procede pour travailler de la tole a froid a double effet et en une seule phase - Google Patents

Description

La présente invention concerne un dispositif et Ton pro-cédé pour travailler de la tôle à froid, à double effet et en une seule phase.

Plus particulièrement, l'invention concerne un dispo-5 sitif et un procédé permettant d'obtenir, en une seule phase, des objets emboutis comme par exemple des boîtes en fer blanc qui présentent une paroi emboutie en un corps unique avec un fond façonné et replié.

Suivant l'invention, le dispositif pour travailler de 10 la tôle à froid, à' double effet et en une seule phase est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'emboutissage à mouvement alternatif qui comprennent un poinçon façonneur solidaire d'une première partie d'une presse à mouvement alternatif, un élément mâle disposé de manière à effectuer une opération 15 d'emboutissage classique en coopération avec un support de tôle, cet élément mâle contenant un poinçon auxiliaire monté partiellement à coulissement, ce poinçon auxiliaire étant disposé de manière à coopérer avec un élément élastique, cette disposition étant' telle qu'au point d'engagement maximum entre le poinçon 20 façonneur et l'élément mâle, le poinçon auxiliaire exécute un premier façonnage du fond de ce corps embouti, tout en accumulant simultanément de l'énergie de déformation dans l'élement élastique, et le poinçon auxiliaire effectue la déformation formant le pli du fond au moment où l'élément mâle et le poinçon 25 façonneur sont éloignés l'un de l'autre, en utilisant l'effet de la libération de l'énergie de déformation de cet élément élastique sur le poinçon auxiliaire.

Suivant l'invention également, le procédé pour travailler de la tôle à froid, à double effet et en une seule phase est 30 caractérisé en ce que a) on coupe une tôle à mesure,

b) on emboutit la paroi latérale de l'objet, sans toucher à la partie du fond,

35 c) on effectue par pression un premier façonnage de cette partie du fond, et

d) on effectue une déformation formant un pli à la f

périphérie du fond de l'objet embouti.

D'autres avantages et particularités de l'invention 5 résulteront de la description suivante d'uae forme de réalisation actuellement préférée, donnée à titre d'exemple :

La Fig. 1 est une vue schématique d'ensemble partiellement en élévation et partiellement en coupe du dispositif de façonnage de la tôle conforme à l'invention ; 10 La 3?ig. 2 est une vue en coupe d'un objet type en tôle emboutie et façonnée, obtenu au moyen du procédé et du dispositif conformes à l'invention ;

Les ï"ig. 3,4-, 5 et 6 illustrent les diverses phases de travail des outils de la machine représentée sur la Fig. 1 15 permettant d'obtenir l'objet embouti illustré sur la Pig. 2.

Comme le montrent les dessins, et en particulier la Pig. 1, la presse conforme à l'invention comprend un banc 10, soutenu par une base 11. Le Bât-i 12 s'étend vers le haut à partir du banc 10 et porte les guides \3, 14 le long desquels 20 un coulisseau 1 5 peut se déplacer, ce coulisseau étant actionné par une tige 15' commandée par exemple par un mécanisme à bielle et manivelle, non représenté.• Cette partie de la machine que l'on vient de décrire est classique et peut prendre d'autres formes structurelles.

25 On décrira maintenant les organes de travail de la tôle qui comprennent 'un support 16 fixé au banc 10 de la presse qui soutient un élément de coupe femelle 17 disposé de manière à coopérer avec l'élément de coupe mâle 18 associé au coulisseau 15.

30 Le support 16 et l'élément de coupe 17 délimitent une

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cavité annulaire dans laquelle est contenu le support de tôle 19 qui peut se déplacer parallèlement à lui-même, comme décrit plus loin.

L'élément de coupe 17 coopère avec le presse-tôle 20 35 qui entoure l'élément de coupe mâle 18 et qui est sollicité

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élast'iquement vers le bas au moyen du ressort 21 guidé par la tige 22 qui peut coulisser dans un manchon 23 associé au coulisseau 15 d'une manière non représentée.

Un poinçon auxiliaire 24?estcontenu dans l'élément de 5 coupe mâle 18 et sa fonction ainsi que sa structure seront décrites ci-après.

Le support 'de tôle 19 peut se déplacer parallèlement à lui-même vers le bas par rapport à sa position indiquée sur la Fig. 1, à 1'encontre de l'action du paquet de ressorts 10 25 monté sur la tige 26 fixée près de la partie inférieure du banc 10.

La force exercée contre et par le paquet de ressorts 25 est transmise au support de tôle 19 par le plateau 27, les colonnes 28, le plateau 29 et les deux colonnettes 30. 15 On se référera maintenant à la Fig. 2 qui représente un objet type pouvant être obtenu avec le dispositif et le procédé conformes à l'invention.

Il s'agit d'un corps de boîte métallique 31> en particulier une boîte en fer blanc, classique pour des boîtes 20 de conserves. La boîte métallique comprend une paroi essentiellement droite 32, un rebord 33 destiné à l'agrafage du couvercle (non représenté) un pli 34 et un fond façonné à gradins 35•

Suivant l'invention, ce façonnage complet de la boîte 25 31 est obtenu en un cycle de travail unique à partir d'une tôle plane.

On examinera maintenant les Fig. 3 à 6 qui illustrent la séquence détaillée d'un cycle de travail nécessaire au façonnage d'une boîte telle que représentée sur la Fig. 2. 30 La Fig. 3 montre l'état initial dans lequel une tôle plane 36 est bloquée en place par le presse-tôle 20 contre l'élément de coupe 17- Le coulisseau 15 de la presse est supposé être descendu d'une certaine distance, entraînant vers le bas l'élément de coupe mâle 18 qui est retenu par sa queue 18' 35 dans un siège spécial du coulisseau 15- Le poinçon auxiliaire

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24, guidé par la paroi intérieure de l'élément cylindrique 18 et par la lige 37, s'appuie librement sur la surface supérieure de la tôle 36.

Un déplacement ultérieur vers le "bas de 1 ' élément 18 5 implique le cisaillement à mesure de la tôle 36. L'élement 18 continue à descendre et amorce l'emboutissage et l'étirage de la tôle coupée entre sa paroi interne propre et la paroi externe du poinçon façonneur 38 fixé à l'intérieur du support 16 (Fig. 4)-

10 En même temps, les tiges 30 transmettent la sollici tation subie par le support de tôle 19 au paquet de ressorts 25 de la Fig. 1.

l'opération d'emboutissage, telle que représentée sur la Fig. 4 se poursuit jusqu'au point mort inférieur dans 15 l'état représenté sur la Fig. 5

Comme le montre la Fig. 5? l'élément 18 a effectué toute sa course vers le bas, achevant le façonnage de la paroi de la boîte avec son rebord.

Au moment où l'élément 18 atteint son point mort bas, 20 débute le façonnage du fond. En fait, le poinçon auxiliaire 24 est pressé contre la tête du poinçon 38, effectuant le façon-représenté à plus grande échelle et en particulier sur la •Fig 5 A.

Les "gradins" 39, 40 sont formés pendant que le poin-25 çon auxiliaire 24 est pressé contre le plateau 24' qui comprime un élément élastique 41 - Ces opérations ainsi que les opérations suivantes qui seront décrites, sont possibles pour autant que la partie de la tôle qui constitue le fond de la boîte ne soit pas écrouie par les opérations d'emboutissage 30 et d'étirage de la paroi latérale. La Fig. 6 illustre la phase finale de formage ou de façonnage du fond.

Cette phase finale débute par l'amorçage du mouvement de remontée du coulisseau 15 de la presse à partir de la position de point mort bas représentée sur la Fig. 5- Le début 35 de cette remontée de l'élément 18 s'accompagne de l'évacuation

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de l'énergie-de déformation accumulée lors de la compression de l'élément élastique 41- Le poinçon auxiliaire 24 continue donc à exercer une pression sur la tête du poinçon 38. La remontée de l'élément 18 et du support de tôle fait "monter" 5 la paroi de la "boîte métallique par rapport à toutes- les parties du fond pressées entre le poinçon auxiliaire 24 et la tête du poinçon 38 et forme le pli 42 indiqué en particulier à plus grande échelle sur la Fig. 6a.

Il est à noter qu'il s'agit là d'une opération pro-10 gressive qui se déroule entre l'état représenté sur la Fig. 5 et celui représenté sur la Fig. 6.

Lors de la remontée du coulisseau 15 de la presse, l'élément 18 l'accompagne et entraîne avec lui la partie de la boîte formée hors de contact d'avec le poinçon 38. 15 Pendant cette course de montée, le support de tôle 19

s'arrête contre l'arrêt formé par la partie interne de l'élément de coupe 17, libérant le rebord 33 (Fig. 2) de la boîte qui est néanmoins ancrée à l'intérieur de l'élément 18, étant retenue par friction.

20 L'expulsion de la boîte formée s'effectue à l'inter vention du poinçon auxiliaire 24 qui, par l'intermédiaire de la tige 37 et de l'écrou à coupole 37' porte contre une barre 43 montée sur le bâti 12 de la presse (Fig. 1).

Il est à noter que sur la Fig. 1, la barre 43 est 25 représentée pour plus de simplicité dans une position géométriquement "impossible", ce qui permet d'illustrer d'une manière plus simple les modalités de son intervention.

On a donc décrit le déroulement entier d'un cycle de travail partant des conditions initiales représentées sur la 30 Fig. 1 et revenant aux mêmes conditions initiales en prévision de l'exécution d'un nouveau c$ïcle de façonnage.

Claims (2)

1. 6

   REYEIDICATIOIS

   ,, 1 Dispositif pour travailler de la tôle à froid, à double effet et en une seule phase, destiné en particulier à façonner des objets emboutis en un corps unique avec un fond 5 façonné et replié, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'emboutissage à mouvement alternatif qui comprennent un. poinçon façonneur (38) solidaire d'une première partie d'une presse à mouvement alternatif, tm élément ma3s^ (18) disposé de manière à effectuer une opération d'emboutissage classique en coopération 10 avec un support de tôle (19), cet élément mâle (18) contenant un poinçon auxiliaire (24) monté partiellement à coulissement, ce poinçon auxiliaire étant disposé de manière à coopérer avec un élément (41) élastique, cette disposition étant telle qu'au point d'engagement maximum entre le poinçon façonneur (38) et 15 l'élément mâle (18), le poinçon auxiliaire (24) exécute un premier façonnage du fond de ce corps embouti, tout en accumulant simultanément de l'énergie de déformation dans l'élément élastique (41), et le poinçon auxiliaire (24) effectue la déformation formant le pli du fond au moment où l'élément mâle (18) et le 20 poinçon façonneur (38) sont éloignés l'un de l'autre, en utilisant l'effét de la libération de l'énergie de déformation de cet ' élément élastique (41) sur le poinçon auxiliaire (24).
2. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le poinçon auxiliaire (24) est muni d'une tige (17)

   25 disposée de manière à attaquer un élément d'arrêt (43) en vue d'expulser l'objet embouti de l'élément mâle (18), en synchronisme avec la course de retour de ces moyens d'emboutissage.

   3.- Procédé pour travailler de la tôle à froid à double effet et en une seule phase, permettant d'obtenir des objets

   30 emboutis présentant un fond façonné et replié, caractérisé en ce que a) on coupe une tôle à mesure,

   b) on emboutit la paroi latérale de l'objet, sans toucher à la partie du fond,

   35 c) on effectue par pression un premier façonnage de

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   cette partie du fond, et d) on effectue une déformation formant un pli à la périphérie du fond de l'objet embouti.

   4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé 5 en ce que les opérations c) et d) sont respectivement effectuées en tirant profit de l'accumulation et du relâchement de l'énergie élastique de déformation dans un élément à poinçon auxiliaire.

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