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'Perfectionnements apportés aux machines à faire les 'boulons*
La présente invention se rapporte à une machine à faire les boulons à tête et d'autres ob- jets analogues par une série d'opérations successi- ves, le but principal étant de combiner deux ou plusieurs opérations pour la fabrication des boulons sans que la machine cesse de maintenir les ébauches.
Conformément à la présente invention, la machine comporte un bâti et un coulisseau à mouve- ment alternatif qui porte les outils coopérant avec d'autres outils disposés sur le bâti, à l'effet de
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former la. tête et (ou) façonner les ébauches, la machine comprenant en outre des moyens permettant le transport des ébauches d'un poste de travail dans lequel elles subissent l'action des outils %réai- tés à un poste où elles doivent subir une nouvelle opération sans Que la machine cesse de maintenir lesdites ébauches.
D'une façon plus particulière, la machi- ne objet de l'invention comporte une pièce coulis- sante destinée à se déplacer.d'un mouvement alter- natif dans le bâti de la machine et portant des ou- tils destinés à former la tête et (ou) à façonner les ébauches, outils qui coopèrent avec des matri- par roulement ces destinées à fileter/les ébauches et se déplaçant en synchronisme avec la pièce coulissante précitée, la machine comportant en outre des moyens destinés à transporter les ébauches à partir du poste dans lequel on forme la tête et (ou) on fa- çonne l'ébauche jusqu'aux matrices de filetage pré- citées sans que lesdites ébauches cessent d'être maintenues par la machine.
la machine objet de l'invention comporte un coulisseau organisé de façon à se déplacer d'un mouvement alternatif dans le bâti de la machine et portant les outils destinés à former la tête des boulons et (ou) à façonner les ébauches ainsi qu'un mécanisme destiné à former une pointe, la ma- chine comprenant en outre des mayens pour transpor- ter des ébauches du poste dans lequel l'ébauche est façonnée et (ou) la tête est façonnée jusqu'au mé- canisme destiné à former la pointe, moyens qui pré- sentent ladite ébauche à son mécanisme synchronique- ment avec les mouvements de va-et-vient du coulis- seau.
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D'uhe manière plus particulière, la machine objet de l'invention conforte un coulisseau organisé de manière à se déplacer d'un mouvement alternatif dans le bâti de la machine et portant des outils lui coopèrent avec d'autres outils montés sur le 'bâti à l'effet de former la tête des boulons et (ou) façon- ner les ébauches ainsi que des moyens destinés à amener une série d'ébauches successives devant les dits outils et des moyens destinés à transporter les ébauches sur lesquelles les outils ont agi jusqu'à un mécanisme destiné à former la pointe du boulon et (ou) à un mécanisme de filetage les moyens :
précités étant destinés en outre à présenter les ébauches audit mécanisme dans le même ordre que celui dans lequel allés subissent l'action des outils pré- cités*
Les moyens utilisés pour le transport des ébauches à partir du poste dans lequel la tête du boulon est formée et (ou) l'ébauche est façonnée au mécanisme destiné 4 former la pointe ou au mécanisme de filetageprésentent une caractéristique nouvelle consistant dans le fait qu'elle comporte un passage dans lequel les ébauches se déplacent tout en étant alignées axialement à partir du poste pré- cité,
ledit passage communiquant avec une voie sur laquelle les ébauches sont suspendues par leur tête et à partir de laquelle lesdites ébauches peuvent être amenées ensuite individuellement au mécanisme destiné à former la pointe ou au mécanisme destiné à former les filets. les moyens utilisés pour transporter les ébauches à partir du mécanisme destiné à former la pointe du boulon jusqu'aux matri- ces utilisées pour le filetage comportent éga-
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lement un passage dans lequel les ébauches sont trans- portées pendant qu'elles sont alignées dans le sens axial, passage communiquant avec une voie sur lamelle sont suspendues par leur tête les ébauches et à par** tir de laquelle les ébauches peuvent être amenées individuellement aux matricesdestinées au filetage des boulons.
Une autre caractéristique nouvelle des moyens destinés à transporter les ébauches à partir du poste dans lequel on. forme la tête des boulons et (ou) l'on façonne les ébauches jusqu'au mécanisme destiné à former la pointe du boulon ou jusqu'aux matricesutilisées pour le filetage réside dans le fait que le passage dans lequel les ébauches as déplacent avec leurs.
axes alignés, est formé dans le coulisseau et dans un tube dont une extrémité pivote sur le coulisseau et dont l'autre extrémité est montée à glissement et à pivotement sur un pro- longement relativement fixe de la voie ou du passage précité, de manière que les ébauches puissent être amenées dudit oulisseau à. une position relativement fixe pour amener lesdites ébauches au mécanisme desti- né à former les pointes ou aux matrices des- tinées à former les filets.
Ia machine objet de l'invention comporte également des outils destinés à découper des ébauches à partir de barres, des -- outils destinés à former les têtes des ébauches, des outils destinés à produire l'extrusion de la partie cylindrique des ébauches et des outils destinés à façonner les têtes, tous ces outils étant' portés par le bâti et par le coulisseau;
la machine comporte en outre des organes de transport destinés à présenter les ébauches, sur lesquelles a
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agi le coulisseau, au mécanisme destiné à former la pointe au aux matrices destinées à former les filets dans le même ordre que celui dans lequel les outils que porte le coulisseau ont agi sur les ébauches afin de maintenir uniformes les effets produits sur les ébauches par le durcissement dû au temps,après que les ébauches ont été chauffées par les opérations de façonnage et afin de simplifier le réglage des. matrices précitées, de manière qu'el- les produisent d'une façon convenable les filets sur toutes les ébauches pendant le temps où les matrices d'extrusion présentent une usure normale.
Ia machine objet de l'invention présen- te encore une autre caractéristique qui réside dans le fait que le coulisseau est pourvu d'une saillie faisant corps avec elle et qui s'étend autour de l'arbre coudé et derrière celui-ci, ladite saillie se terminant par une autre partie susceptible de glis- ser et sur laquelle est montée une des matrices destinées à former les filets, de manière que ledit arbre coudé soit placé le plus près possible des ' parties du châssis qui reçoivent la réaction due à la pression du coulisseau;
le coulisseau est relati- vement long et précis et il agit sur les ébauches de chaque coté de l'arbre coudé. ûne autre carac- téristique consiste'dans la disposition d'une des matrices précitées sur le bâti à côté de l'extrémité supérieure du coulisseau et la mise en place de la matrice de filetage coopérante, de façon qu'elle puissa glisser sur le coulisseau et qu'elle soit reliée audit ooulisseau:
par un mécanisme à bielles, de manière que cette dernière matrice se déplace dans le même sens que le coulisseau, mais sur un
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trajet plus long afin de conserver une course com- plète pour ladite matrice tout en réduisant au mi- nimum la course des outils qui forment la tête et (ou) façonnent les ébauches.
Sur le dessin annexée on a représenté le mode d'exécution préféré de l'invention.
Sur ce dessin ; la Fig. 1 montre en plan ladite machine;
Ia fig. 2 en est une élévation latérale; la fig. 3 est une élévation de face de la première des matrices destinées à former la tête, ladite figure montrant une forme du bras découpeur et le mécanisme de transport;
La fig. 4 est un plan du mécanisme de transport;
La fig. 5 montre en élévation de face l'extrémité antérieure du coulisseau et le tube de transport à partir du ooulisseau jusqu'au mécanisme destiné à former la pointe du boulon; la fig. 6 montre en élévation et avec cou- pe partielle le mécanisme destiné à amener les ébauches au dispositif destiné à former la pointe des boulons;
Ia fig. 7 est une coupe verticale à tra- vers ledit mécanisme;
la fig. 8, enfin) montre une série cillé- bauches et un boulon complètement terminé qui représentent les différentes opérations exécutées sur les ébauches.
La machine représentée sur le dessin com- porte un bâti 10 épais et rigide dont l'extrémité est formée de la manière usuelle de façon à cons- tituer un support de matrice 11. 'Un coulisseau :la
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est monté dans des guidages appropriés de) manière à pouvoir se déplacer longitudinalement par rapport au 'bâti d'un mouvement alternatif en se rapprochant et en s'éloignant du support de matrice 11. Le coulisseau présente de préférence une partie dépor- tée 13 que termine un coulisseau 14, la partie dé- portée 13 passant au-dessus de l'arbre coudé 15 et autour de celui-ci.
Une bielle est reliée d'une part à la partie coudée de l'arbre 15 et, d'autre part, au coulisseau 12, de manière à donner un mou- vement alternatif audit coulisseau à la façon or- dinaire. Cette organisation du coulisseau arec des paliers de chaque coté de l'arbre coudé est par- ticulièrement avantageuse pour réaliser un aligne- ment précis des outils que porte ledit coulisseau et de ceux que portent les matrices. la longueur entière du coulisseau agit pour maintenir celui-ci à l'alignement dans les chemins de guidage.
On a disposé l'arbre coudé aussi près clue possible du support de matrice pour réduire l'allongement du bâti sous l'effet de la pression,, L'arbre coudé 15 est monté dans des paliers appropriés que porte le bâti 10 et il s'étend transversalement à la machine.
Une des extrémités de l'arbre coudé est pourvue d'un moyen approprié pour lui transmettre la force motrice. Un arbre de transmission. 16 est commandé par l'arbre coudé à la même vitesse que celui-ci et ledit arbre 13 commande à son tour un arbre à came 17 au moyen de pignons coniques 18 et 19.
Dans le mode d'exécution représenté, on a montré dans le porte-matrice 11 trois postes différents dans lesquels le coulisseau agit sur les ébauches. Ces postes sont représentés par les
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matrices 20, 21 et 22 avec lesquelles coopèrent les poinçons 23, 24 et 25 respectivement, que porte le coulisseau. La matrice 20 est une matrice agissant par extrusion et destinée à réduire le diamètre de la plus grande partie de l'ébauche, tandis que le poinçon 23 agit simplement pour presser l'ébauche dans ladite matrice 20.
la matrice 21 travaille égalemmt par extrusion pour produire la partie de l'élément cylindrique de l'ébauche qui est destinée à recevoir le filet, le poinçon 24, qui coopère avec ladite matrice 21, servant à presser l'ébauche dans la ma- trice 1 et à déformer, de façon à constituer une tête) la partie de 1'ébauche non soumise encore à l'extru- sion. la matrice 22 sert à maintenir l'ébauche et coopère avec le poinçon de façonnage creux 25, qui finit les têtes formées par déformation des ébauches, de manière leur donner la forme polygonale désirée.
Il est bien entendu qu'on peut utiliser une combinais= et des types désirés quelconques de poinçons et de matrices, l'exemple représenté se rapportant simple- ment à une disposition préférée pour l'exécution de l'extrusion et pour la formation de la tête ainsi qu'il a été dit plus haut. la matière sous forme de barres ou de fils S est amenée d'une bobine continue ou d'un dispositif analogue dans la machine par un mécanisme d'alimenta- tion approprié quelconque.
Ces organes étant bien connus des hommes de l'art, ils n'ont pas été repré- sentés sur le dessin annexé. la matière S est amenée à travers le bâti de la machine, en 27, et elle vient en contact avec un dispositif de mesure réglable 28 (voir fig. 1). un bras de découpage 29 d'une construc-
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tion voulue quelconque est organisé de façon qu'il vienne en contact avec la matière, qu'il dé- coupe des ébauches de la longueur désirée et qu'il les amène à l'alignement de la première matrice dé- signée par 20. Le bras 29 ¯vote sur le châssis comme on l'a indiqué en 30 et il est commande par une came 31 qui vient en contact avec un galet 32, la came 31 étant montée sur l'arbre à came 17.
Pendant chaque cycle de la machine,, l'arbre 29 décrit une oscillation provoquée par la came 31 pour découper une ébauche et pour l'amener à l'a- lignement de la matrice 20 pendant que le coulisseau est retiré et pour ramener ledit, bras à sa posi- tion primitive pour recevoir une autre ébauche pendant que ledit coulisseau se déplace vers l'a- vant pour venir en contact avec la pièce à usiner.
On a prévu des moyens appropriés pour conduire les ébauches provenant de la matrice 20 à la matrice 21 et de la matrice 21 à la matrice 22 pendant chaque cycle de la machine. On a représen'- té sur le dessin, à titre d'exemple, un mécanisme de transport comportant un cadre 33 monté à la partie supérieure de la machine et portant une pièce coulissante déplaçable dans le sens vertical) . pièce qui, à son tour, porte une pièce coulissante déplaçable dans le sens horizontal. Le cadre 33 présente un chemin de guidage vertical 34 en queue
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auo¯uel d'aronde à l'intérieur duquel est monté à glisseauguel ment un support 35 opai/ëst relié rigidement un chemin de guidage horizontal 36 en queue d'arcade.
Une pièce coulissante 37 est montée dans le chemin de guidage 36.
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Pour transporter les ébauches d'une ma- trice à la suivante avec le type de mécanisme de trans- port @ représenté, on a prévu des moyens qui permet- tent d'imprimer simultanément un mouvement alterna- tif à la pièce coulissante 37 dans le chemin de gui- dage 36 et au support 35 dans le chemin de guidage 34. ]le mécanisme de commande est constitué par un arbre oscillant 38 disposé transversalement par rap- port à la machine et placé à la partie supérieure de celle-ci derrière le cadre 33; audit arbre est relié rigidement un levier 39 qui fait saillie à travers une ouverture dans le cadre 55 et qui est pourvu d'une cheville 40 dont l'extrémité peut se visser dans des pattes 41 qui font saillie sur la pièce 35 coulissant dans le sens vertical.
Une came 42 que porte l'arbre 17 vient en contact avec un galet 43 que porte un le- vier 44. Une bielle 45 est reliée à 1'extrémité du levier 44 et au bras 46 que porte l'extrémité de l'ar- bre oscillant 38, de manière que la came 42 fasse oscil- ler le bras 39 à chaque tout que fait l'arbre 17, Cet- te oscillation du bras 39 produit un mouvement alter- natif rectiligne et vertical de la pièce coulissante 35 dans le chemin de guidage 33.
Une bielle 47 pivote sur l'extrémité su- périeure du bras 29 en 48 et son autre extrémité pi- vote sur la pièce coulissante 37, comme on le voit en 49. :par suite de cette disposition, l'oscillation du bras 29. produit unmouvement de va-et-vient rectiligne et horizontal de la pièce coulissante 38 dans ses chemins de guidage 36. les mouvements combinés de la pièce coulissante 37 dans le sens vertical et dans le sens horizontal provoquent de la part de la pièce coulissante 37 un mouvement en forme d'U par rapport
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aux matrices.
Des doigts 50 et 52 que ferment (les ressorts et qui sont portés par la pièce coulissante 37 sont organisés de façon qu'ils saisissent une ébau- che dans la matrice 20, l'apportent dans la matrice 21 et se dégagent de ladite matrice en la laissant dans celle-ci lorsque la pièce coulissante 37 s'élève en s'écartant des matrices pendant son mouvement de re- tour, Des doigts correspondants 51 et 53, fermés par des ressorts, sont organisés de façon qu'ils trans- portent les ébauches à partir de la matrice 21 jusqu'à la matrice 22.
Ces doigts présentent de préférence- un creux de façon qu'ils puissent recevoir et mainte- nir les ébauches; d'autre part, les doigts 50 et 51 sont de préférence fixes, tandis que les doigts 52 et 53 oscillent malgré la pression de ressorts antagonis- tes, de façon que tous les doigts se trouvent exacte- ment à l'alignement des entrées des matrices.
Au cours du fonctionnement, à chaque cycle du mouvement du coulisseau, le bras 89 coupe, ainsi du'il a été dit plus haut, une ébauche et ramène à l'alignement de la matrice 20 pendant que ledit coulis- seau est reculé rendant ce mouvement, la pièce coulissante 37 est forcée de se déplacer latéralement par la bielle 47 de façon que les doigts 50 et 52 se déplacent à partir d'une position où ils sont verticale- ment à l'alignement des matrices 20 jusqu'à une posi- tion où ils se trouvent verticalement à l'alignement de la matrice 21, les doigts 51 et 53 se déplaçant d'une façon analogue à partir de la matrice 21 jusqu'à la ma- trice 22.
Le galet 43 mule sur la partie circulaire de la came 48, d'où. il résulte que la pièce coulissante 35 reste dans sa position la plus basse et que les pai- res de doigts s'écartent directement des matrices 20 et
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21 pour se mettre à l'alignement des matrices 21 et 22 respectivement. Lorsque les pièces attei- gnent la limite de leur déplacement dans ce sens, le coulisseau s'approche de nouveau des matrices et vient en contact avec les différentes ébauches pour commencer à les introduire dans les trois ma- trices 20,, 21 et 22.
A ce moment, la came 42 vient en contact avec le galet 43, fait osciller l'arbre 38 et provoque le soulèvement de la pièce coulis- sante 35 qui entraîne avec elle la pièce coulissante 37 et les paires de doigts 50, 52 et 51,53, ces derniers se dégageant des ébauches qu'ils mainte- naient jusqu'alors et laissant lesdites ébanches dans les matrices 21 et 22. lorsque le coulisseau continue à se déplacer vers l'avant pour presser les ébauches dans les matrices et pour exécuter les différentes opérations sur lesdites ébauches, le bras 29 se déplace vers la gauche en entraînant avec lui la pièce coulissante 37 qui est retenue dans sa position élevée dans les chemins de guidage 33 par la came 42.
Lorsque le coulisseau se retire du support de matrice, la came 42 abaisse la pièce coulissante 35 de manière que les paires de doigts 50, 52 et 51,53 descendent, viennent se mettre à l'alignement des matrices 2 0 et 21 et saisissent les ébauches maintenues par les matrices au moment où lesdites ébauches sont rejetées de ces dernières.
On a organisé des broches d'éjection appropriées 59 pour rejeter les ébauches des matri- ces 20, 21 et 22 à la façon usuelle. De :préférence, les ébauches sont rejetées après que le coulisseau a reculé suffisamment pour ne plus constituer une
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gêne et,lorsque les ébauches sont éjectées partiel- lement, les paires de doigts que porte la pièce cou- lissante servant à leur transport glissent sur les ébauches ou les saisissent dans les matrioes corres- pondantes. Comme on l'a représenté, les organes éjec- teurs viennent en prise avec des leviers 60 que porte un arbre 61 que fait osciller un bras 62 com- mandé par une bielle 63. La bielle 63 est commandée par une came appropriée calée sur l'arbre coudé 15.
A mesure que la tête de chaque ébauche successive est amenée à la forme polygonale désirée par le poinçon creux de façonnage 25, lesdites ébau- ches sont éjectées de la matrice de'maintien 22 dans ledit poinçon et à travers ledit poinçon, lesdites ébauches passant successivement dans un passage 64 .prévu à cet effet dans le coulisseau 12.
Dans la machine représentée, le passage précité s'incurve vers le haut et se termine à la surface supérieure du coulisseau 22 par un orifice de sortie 65 qui fait saillie légèrement au-dessus de la face supérieure dudit coulisseau; ledit passage s'adaptant de manière à permettre une certaine rota- tion à l'extrémité complémentaires d'un tube ou conduit 66 qui constitue le pro,longement du passage 64. Le tube 66 est monté de préférence de manière amovible de façon qu'on puisse le remplacer par des tubes de différentes dimensions permettant de rece- voir des ébauches de différentes grandeurs.
On donne au tube 66 une forme particuliè- re pour faciliter le passage des ébauches de boulon et,, pour ce motif,on le raccorde à une partie rec- tiligne 67, de préférence inclinée vers le bas, et se terminant par une extrémité de décharge désignée
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par 68. On indiquera les avantages de cette cons- truction au cours de la description qui sera donnée plus loin du fonctionnement du mécanisme utilisé pour réaliser le transport des ébauches à partir du poinçon de façonnage jusqu'au mécanisme destiné à former la pointe du boulon.
La. partie 67 du tube 66 présente une fente dans sa paroi inférieure indiquée par 69 de façon que, lorsque les ébauches arrivent , cette partie de tube; les parties cylindriques inférieures des ébau- ches tombent à travers la fente et que les ébauches suspendues se déplacent dans une position verticale* L'extrémité de décharge du tube 64 présenté également une fente 70 dans laquelle peut glisser une plaque de guidage 71 montée de façon à pouvoir tourner sur une chevillede support décalée 72 fixée d'une façon appropriée sur un support convenable 73. Ce support 73 présente une partie 74 inclinée vers le bas et, sur les parois internes de cette partie, s'étend vers le haut une paire de rails 75 formant une voie.
Les rails 75 sont écartés; d'une distance suffisante pour laisser passer la partie cylindrique des ébauches, tandis que la surface inférieure de leur tête repose sur la surface supérieure des rails. A leurs extré- mités supérieures, les rails s'incurvent autour du support 73 dans un plan horizontal pour former un est Le rayon de courbure du tronçon de voie 76, tel qu'il permette aux ébauches de s'avancer facilement le long de la voie et ledit rayon correspond au rayon d'oscil- lation de la placlue 71 autour de la cheville 72.
L'ex- trénité 77 ou extrémité de décharge du tube 66 repose de façon à pouvoir glisser sur le tronçon de voie arqué
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76 et ladite extrémité est guidée tout autour de la voie par la plaque de guidage pivotante 71 de façon que la fente 69 pratiquée dans le fond du tube
66 se trouve à l'alignement de l'espace compris en- tre les rails de la voie 76 dans toutes les posi- tions que peut occuper le tube au cours du travail.
La plaque de guidage 71 fait saillie vers le bas dans l'extrémité du tube 66 à travers la fente
70 sur une distance suffisante pour que ladite la- que serve de guide à la partie supérieure des ébau- ches à l'extrémité du tube et au point où les ébauches sont déchargées du tube sur le tronçon de voie arqué
76, afin d'empêcher due la tête d'une ébauche ne se pose sur la tête de l'ébauche voisine.
On peut prévoir également une pièce de gar- de 78 pour la partie inclinée de la voie formée par les rails 75.
Le rail externe du tronçon de voie arqué
76 est fixé sur un registre 79 sur lequel agit un ressort et qui pivote en 80 sur le support 73. la tension du registre 79 est telle qu'elle résiste à la pression normale des ébauches qui se déplacent:, mais dans le cas où des ébauches se coincent et où le registre est soumis à une pression anormale ou ex- cessive, il s'ouvre et permet à une ébauche ou à des ébauches de tomber directement de la voie et de supprimer l'encombrement.
Le fonctionnement du mécanisme destiné à transporter les ébauches qui vient d'être décrit est sensiblement le suivant : lorsque le' coulisseau 12 s'avance et lors- lue le poinçon de façonnage 25 s'applique sur la tête l'une ébauche maintenue dans la matrice 22 et façonne
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ladite tête, la broche d'éjection 5 pousse l'ébau- che à travers le poinçon et la fait entrer dans le passage 64. De cette manière, les ébauches sont successivement façonnées ou subissent successivement Vautres opérations et elles s'avancent avec leurs axes alignés dans le passage 64 et dans le tube 66.
Lorsque les ébauches atteignent la fente 69 du tube 66, la partie cylindrique desdites ébauches tombe dans ladite fente et les ébauches s'avancent alors, suspendues par leur tête, à travers le reste du tube 66 et dans la voie formée par les rails 75.
La partie fendue sensiblement rectiligne 67 du tube 66 qui se termine par l'extrémité de décharge inclinée 68 assure une mise en place convena- ble, un déplacement régulier des ébauches et empêche le coincement desdites ébauches dans la partie reeour- bée du tube. Lorsque la broche d'éjection 59 fait avancer une ébauche à travers le passage 64, la pre- mière ébauche, c'est-à-dire l'ébauche qui se trouve en tête, avance de plus en plus lentement en raison de la partie horizontale allongée 67 jus- qu'à ce que ladite ébauche s'arrête avec sa partie cylindrique suspendue dans la rainure 69, les ébauches successives venant buter les unes contre les autres comme le montre la fig. 5 et s'alignant tout le long de la partie rectiligne du conduit.
Lorsque les ébauches suivantes sont éjectées à travers le poin- çon de façonnage 25 et sont projetées dans le tube 66, chacune d'elles vient buter contre la dernière des ébauches de la série d'ébauches suspendues et pousse l'ébauche qui se trouve en tête sur l'extrémi- té 68 inclinée vers le bas et sur le tronçon de voie 76.
Par conséquent, lors du fonctionnement normal
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de la machine, il y aà tout moment plusieurs ébau- ches suspendues le long de la partie 67 avec leurs têtes sensiblement en contact les unes avec les autres et lesdites ébauches constituent une masse re- lativement considérable servant à amortir le choc des ébauches que l'on fait avancer;alors qu'une colonne verticale d'ébauches peut se former dans le passage 64, il n'y a pas débauche dans le coude du tube 66, parce que la force du choc d'une ébauche en 30 à la base de la colonne rejette l'ébauche qui se trouve en tête de la colonne et lui fait franchir le coude.
Il est bien entendu que la partie 67 du tube 66 ne doit pas nécessairement présenter le con- tour représenté ou se trouver dans un plan exactement horizontal pour effectuer convenablement sa fonction.
Lorsque les ébauches descendent la partie inclinée 68 du tube 66, l'ébauche qui se trouve en tête tombe de l'extrémité 77 du tube sur le tronçon de voie arqué 76. Pendant que le coulisseau 12 effectue son mouvement de va-et-vient, l'extrémité 77 du tube 66 glisse sur le tronçon de voie 76 pour s'adapter aux distances variables entre l'orifice 65, qui se trouve sur le coulisseau, et la plaque de support 73. Chaque fois qu'une ébauche tombe de l'extrémité 77 du tube sur le tronçon de voie arqué 76, il vient en contact avec 1*extrémité du tube et il est poussé autour dudit tronçon arqué.
De préfé- rence, les organes sont disposés comme le montre la fig. 1 de manière que la perpendiculaire tracée à partir de la ligne de mouvement du coulisseau jusqu'au tronçon de voie 76 se trouve à une courte distance en retrait de la limite du mouvement de l'orifice de
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sortie 65, vers l'avant.
Grâce à cette organisa- tion, l'extrémité du tube fait avancer les ébauches lorsque le coulisseau se déplace vers l'avant. re- cule d'une faible distance (de :préférence d'une dis- tance inférieure à la largeur d'une tête d'ébauche) à la fin du mouvement vers l'avant, s'avance de nou- veau lorsque le coulisseau commence son mouvement de retrait et recule ensuite d'une quantité suffisante pour permettre à une ébauche de tomber du tube sur la voie, ladite extrémité du tube reculant de pré- férence d'une distance inférieure à la largeur- de deux têtes d'ébauche, de manière à empêcher que plus d'une ébauche tombe à un moment déterminé.
En mo- difiant la position des organes, il est bien évident que le mouvement de glissement nécessaire de l'ex- trémité du tube peut être subdivisé d'une façon dé- sirée voulue, mais dans le mode d'exécution préféré qui vient d'être décrit, lorsque le tronçon de voie 76 est entièrement occupé par des ébauches, les ébauches ne peuvent être déchargées du tube qu'une à une. Il est clair que si le tronçon de voie était encombré d'une façon quelconque, la force exercée par le tube contre les ébauches qui se trouvent sur la voie est immédiatement diminuée par l'ouverture du registre 79. Lorsque le tronçon de voie arqué 76 est entièrement occupé par des ébauches, l'ébauche qui se trouve en tête à chaque cycle glisse et des- cend le long de la voie inclinée formée par les rails 75.
En cet endroit, les ébauches se trouvent dans une position convenable pour être amenées indi- viduellement soit au mécanisme destiné à former la pointe, soit aux @ matrices destinées à former les filets, lesdites ébauches ayant été trans-
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portées du poste de formation de tête /on de façonnage des ébauches sans que la machine ait cessé de maintenir les ébauches. Dans la ma- chine représentée, les ébauches sont amenées en- suite à un mécanisme approprié pour former la pointe.
Sur la fig. 6, on a représenté une for- me d'exécution d'un dispositif pour l'amenée des ébauches au mécanisme destiné à former la pointe des boulons. -il l'extrémité inférieure de la :iota 75 se trouve un organe 81 qui constitue à la fois un registre et un poussoir et qui est relié à pivote- ment à l'un des bras d'un levier coudé 82, ce der- nier étant monté sur une cheville 83 qui tourne dans un prolongement du bâti. L'autre bras du levier coudé 82 est sollicité normalement à sa position primitive au moyen d'une tige coulissante 84 sur laquelle agit un ressort.
On a disposé un tronçon de voie 85 sensiblement horizontal à l'extrémité inférieure de la voie 75 et suivant un certain angle par rap- port à cette dernière. Un doigt 86 présentant une extrémité fourchue qui embrasse le tronçon de voie 85 est organisé de façon à pousser les ébauches à partir de ladite voie entre les mâchoires d'un man- drin que l'on décrira plus loin, ledit doigt ser- vant également de registre susceptible de remplacer le doigt 81., Le doigt 86 pivote à son extrémité postérieure sur une cheville 87 montée dans un sup- port 88 serzé. sur l'une des extrémités d'un arbre 89, ce dèrnier s'étendant jusqu'à un point voisin du coulisseau et portant un galet 90 à son extrémité opposée,
galet qui roule sur une came allongée 91 fixée sur le coulisseau la.
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jLtO levier agi-u coiiwe .ta pièce t;uu- J.evJ.6r agl.1i con1ire r pzeae COU. lissante 84 pour retirer le doigt 81 au moyen d'un organe contacterez ? qui est organisé de façon à se déplacer avec ? doigt 86 précité.
Sur la fig. 6, on a représenté les po- sitions relatives des doigts 81 et 86 au moment où le doigt 86 a atteint sa position avancée et où le doigt 81 est complètement reculé.
Dans les mécanismes de transport compre- nant une voie inclinée ou un plan incliné qui con- duit les ébauches à une plaque plane ou horizontale sur laquelle les ébauches sont déplacées par des
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poussoirs, il y a toujours une 9)tendance des ébau- ches à se coller ou à se coincer'dans l'angle compris entre les parties inclinée:'et horizontale de
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la voie avant que l' ébauche qui se trouve en tête arrive à la position où elle puisse venir en prise avec le poussoir.
Pour écarter cet inconvénient, il est d'usage de permettre à des ébauches de former une série dans la partie inclinée de la voie, de façon que leur poids pousse l'ébauche qui se trouve en tête et la mette à l'alignement du poussoir; Toutefois, cette construction présente l'inconvénient de permettre à la tête d'une ébauche de se placer
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sur la tête de l'ébauche suivante et d* encombrer souvent la voie. Le doigt 81 résoud ce :problème parce qu'il agit à la fois comme registre et comme un moyen qui fait avancer de force Il ébauche qui se trouve en tête. Dans sa forme d'exécution préférée, le tronçon de voie 85 qui se trouve à l'extrémité de la voie 75 est dévié suivant un angle de manière que le doigt 86 agisse suivant une ligne droite.
Lors-
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recèle que le doigt 86 recule ou fait un mouvement en arrière, les pièces prennent approximativement les positions représentées sur la fig. 6, le doigt 81 étant sollicité vers l'avant par la tige 8@ sur laquelle agit un ressort. Jusqu'au moment où le doigt 86 dégage le trajet de l'ébauche qui se trouve en tête, cette dernière s'appuie contre le côté dudit doigt et lorsque celui-ci libère l'ébauche le doigt /et 81 fait sauter l'ébauche vers l'avant sous la pression d'un ressort/se déplace en même temps dans le trajet de l'ébauche suivante.
Lorsque le doigt 86 avance, il vient en contact avec l'ébauche à ses deux extrémités opposées, ce qui empêche le basculement de ladite ébauche, laquelle est poussée dans un mandrin (dont on donnera la description plus loin), l'organe 92 venant en contact avec 1 '.un des bras du levier coudé 82 pour retirer le doigt 81, ce qui permet à l'ébauche suivante de se déplacer' vers l'avant et de s'appliquer contre le côté du doigt 86.
Le support 73 est monté en mène temps que l'ensemble de la voie et de la plaque de guidage portée par ledit support sur une pièce 93 venue de fonte qui, par un de ses côtés, est articulée en 94 sur le bâti fixa voisin et est pourvue, de l'autre côté, d'une vis à main 53 qui se visse dans le carter du mécanisme destiné à former la pointe, mécanisme qui sera décrit plus loin. le support 93 porte également l'ensemble du mécanisme à doigts et à registre 81-84 et, si on le désire, on peut faire osciller vers l'arrière le support 93 en même temps que les pièces qu'il supporte pour faciliter l'accès
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du mécanisme en cas de remplacement d'une pièce ou de réparation.
Le support 88 qui porte le doigt ou poussoir 86 peut être desserré et on peut le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre sur l'arbre 89 pour retirer en arrière le doigt 86 lors- qu'on désire faire osciller vers l'arrière ledit support 93.
On a représente sur la fig. 7, à titre d'exemple, un mode d'exécution d'un ensemble cons- titué par un mécanisme destiné à former les pointas et par des organes qui coopèrent avec ledit mécanisas.
Si l'on considère d'abord ce mécanisme, on voit que celui-ci comporte dans sa forme d'exécution préférée un carter cylindrique 96 fixé d'une façon réglable sur un support 97 au moyen d'un boulon 98, le support 97 étant fixé sur le côté du 'bâti principal 10. Le boulon 98 peut être desserré et on peut régler la hauteur du carter et de l'outil qui exécute la pointe du boulon afin d'adapter la machine à diffé- rentes longueurs d'ébauche. Une nervure 99 s'étend latéralement du carter 96 ou est fixée sur ce carter,
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ladite nervur z9résentant un alésage 100.
A l'ex- trémité inférieure du carter 96, on a monté un moteur 101 susceptible de faire tourner un arbre 108 qui monte par l'alésage 100 au-delà de ladite nervure 99 et qui. est supporté, de façon à pouvoir tourner, par un palier 103, Un organe 104 qui assure l'é- tanchéité est monté au-dessus dudit palier et em- pêche des déchets de métal et d'autres particules analogues provenant du travail, de pénétrer dans le x palier et dans l'alésage 100. A son extrémité supérieure, on a fixé sur l'arbre 102 une pièce 106 portant plusieurs couteaux 106 susceptibles de venir
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en prise avec les extrémités des ébauches de boulon et de former une partie conique sur lesdites extré- mités.
Au-dessous de la pièce 105, on a prévu un passage 107 communiquant avec la partie ouverte du carter autour de la dite pièce et qui permet de décharger les déchets de métal, la matière lubri- fiante, etc.., les parois de ce passage conver- geant graduellement vers l'extrémité inférieure du carter et se terminant par une gouttière de déchar- ge 108. L'extrémité supérieure du carter 96 est pourvue d'un capuchon amovible 109 à la partie cen- trale duquel est monté un manchan de guidage 110 présentant une ouverture correspondant au diamètre des ébauches produites. On peut avoir accès à l'ensemble des couteaux en enlevant le capuchon 109.
La manchon 110 peut être remplacé par d'autres manchons dont les ouvertures correspondent au diamè tre désiré suivant les ébauches que l'on produit.
Le support 97 présente un prolongement latéral 111 construit de façon à constituer une en- veloppe 112 qui, à son extrémité supérieure,, est pourvue d'un prolongement latéral 115 et d'un ca- puchon ou couvercle amovible 114,
Un mandrin est monté dans une partie du prolongement 113 du support et dans sa forme pré- férée il est constitué par un bloc 115 cylindrique qui glisse dans ledit prolongement. Une paire de mâchoires 116 est montée dans le bloc 115, une des mâchoires étant de préférence fixe, tandis que l'au- tre peut pivoter et est pressée au moyen d'un res- sort dans la position de fermeture.
Les extrémités des mâchoires 116 qui saisissent l'ébauche présentent des évidements dont l'entrée est inclinée de façon que les ébauches
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qui arrivent puissent être poussées entre les mâ- choires et que la partie cylindrique de chacune des ébauches pénètre dans l'évidement. Si on le désire, on peut utiliser un dispositif quelconque pour presser d'une façon positive les mâchoires l'une contre l'autre lorsque le bloc 115 est abaissé afin d'empêcher que l'ébauche tourne pendant que la machine forme une pointe à l'extrémité de ladite ébauche.
Le bloc coulissant 115 est relié à un tube 117, susceptible d'un mouvement alternatif, au moyen d'une sellette 118 reliée au bloc 115 et serrée dans une position convenable sur ledit'.tube 117. Un ressort 119 travaillant à. la compression et prenant appui par son extrémité supérieure sur le capuchon 114 est monté à l'intérieur du tube 117.
Le ressort 119 agit comme moyen élastique pour abaisser l'ensemble du mandrin, ce dernier étant soulevé au moyen d'une came la 0 (voir Fig. 2) qui agit sur un galet 121 monté sur un levier 122, lequel pivote sur le bâti principal fixe de la ma- chine. La came 120 est reliée à l'arbre coudé principal 15. les ébauches sont amenées dans les mâ- choires 116 du mandrin et éjectées dudit mandrin au. moyen du doigt ou poussoir 86. Chaque ébauche qui arrive est poussée le long du tronçon de voie 85 et l'ébauche rejetée est poussée sur une voie in- clinée 123 (voir particulièrement la fig. 6) qui est reliée au support 97.
Les ébauches sont déchargées de la voie 123 dans un tube de transport 124 qui présente une rainure 125 permettant auxdites ébauches de passer dans le tube à partir de ladite voie 123. Ce tube
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de transport 124 est fixé sur le support 112.
Pour maintenir d'une façon sûre un trans- port bien ordonné des ébauches une à une sans coin- cement dans le tube 124, on a monté un ensemble comportant un doigt susceptible d'agir comme un registre dans le voisinage du tronçon- de voie 123, cet assemblage étant sensiblement analogue à celui qui a eté décrit à propos de la voie 75. Cet --)ensemble comporte un doigt 126 qui est relié à pi- votement à un bras 127 d'un levier coudé, l'autre bras 128 dudit levier venant en contact avec une tige coulissante 129 sur laquelle agit un ressort et qui pousse normalement le doigt 126 vers sa position avancée. Une patte 130 qui. se déplace avec le bras de levier 127 vient en contact avec l'extrémité supérieure d'un levier 131.
Ie levier
131 est fixé à son extrémité inférieure à un arbre oscillant lui porte également un bras 132. Ie .bras 132 est déplacé, vers le haut,et par inter- valles par une patte 133 d'une façon qui sera dé- crite plus loin afin de retirer le doigt 126.
Une tige de soulèvement 134 qui peut se déplacer d'un mouvement alternatif est montée de manière à pouvoir coulisser dans le tube 124 @ et est pourvue d'un évidement vertical 135 de manière que les ébauches de boulons tombent dans cet évi- dement avec leur tête reposant sur l'extrémité su- périeure de la tige 134. Celle-ci peut être mise en prise, à son extrémité inférieure, par une bielle 136 pivotant sur le bâti :la et poussée vers le bas par une came 137 et vers le haut par un ressort 138. la patte 133 est fixée sur la tige
134 et organisée de manière qu'elle vienne en contact avec le bras 132 près de la limite supé-
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rieure de la course de la.tige 134.
Un ressort de blocage 139 est monté dans un évidement du tube de transport 124; il vient s'appliquer sous les têtes ) des ébauches qui sont poussées vers le haut et em- pêche le mouvement de recul desdites ébauches.
Le tube de transport 124 s'étend vertica- lement au-dessus du ressort de blocage 139 à. la hauteur désirée et s'incurve ensuite vers l'arriéra et vers le bas. Au point où la série d'éléments logés dans le tube 124 atteint une position presque horizontale, le fond du tube est découpé, comme on le voit en 140, et présente une fente de largeur suffisante pour laisser passer la partie cylindrique des ébauches sans laisser passer toutefois les têtes desdites ébauches. lorsque les ébauches qui sont refoulées vers le haut dans le tube atteignent cette partie découpée, la partie cylindrique tombe de manière que les ébauches soient suspendues de nouveau par la face inférieure de leur tête.
An- delà de ce point, le tube 124 se raccorde à une voie 141 qui est constituée simplement par des rails écartés l'un de l'autre et venant en contact têtes des avec la face inférieure des/ébauches. la voie 141 s'étend vers le bas suivant un angle assez prononcé pour permettre l'amenée des ébauches, par gravité, aux matrices de filetage par roulement,
Lorsqu'on désire utiliser le mécanisme de filetage par roulement objet de l'invention, sans pourvoir de pointes les ébauches, on peut fixer le bloc 115 ou enlever les mâchoires 116;
on peut encore organiser le mécanisme de transport à partir du pos- te où l'on façonne la tête et (ou) la partie cylin- drique des ébauches de manière que les ébauches soient amenées à un point suffisamment élevé pour
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qu'elles puissent descendre directement par gra- vité jusqu'aux matrices à fileter par roulement.
Ce mécanisme est disposé de préférence dans le voisinage de l'extrémité postérieure 14 du coulisseau 12 et est commandé par ladite extrémité. le nombre 142 désigne la matrice de filetage, matrice qui est fixée d'une façon ferme et d'une manière réglable sur l'extrémité arrière du bâti 12 et le nombre 143 désigne la matrice mobile qui est fixée fermement sur un bloc de support cou- lissant 144 monté de façon qu'il puisse se mouvoir dans un évidement formé dans le coté le plus pro- che de l'extrémité postérieure 14 du coulisseau 12, cette dernière matrice étant empêchée de se mouvoir par un capuchon approprie.
Les matrices de filetage sont du type ordinaire et présentent des nervuresrectilignes et inclinées sur leur sur- face de travail, nervures qui pénètrent par pres- sion dans la partie cylindrique des ébauches et forment, par roulement, des filets sur ladite partie cylindrique.
Le mauvement alternatif de la matrice 143 est effectué de préférence au moyen d'un mé- canisme à genouillère commandé par la partie pos- térieure 14 du coulisseau. Ce mécanisme, dans sa forme d'exécution préférée, comporte un levier 145 relié à pivotement, à l'une de ses extrémités, à une bielle 146 qui est fixée de façon à pouvoir pivoter sur le bâti 10, l'autre extrémité dudit levier 145 étant reliée à pivotement à une bielle 147 reliée à son tour de façon à pouvoir pivoter sur l'extrémité postérieure du bloc 144 portant la matrice. En un :point intermédiaire, le levier
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145 pivote sur un bossage 148 formé par un pro- longement de la partie postérieure 14 du coulissea 12.
Au cours du fonctionnement, lorsque le coulisseau 12 décrit un mouvement alternatif dans le 'bâti 10, pour exécuter les opérations conduisan à la formation de la tête des ébauches, la matrice 143 et le blnc 144 exécutent à leur tour un mouve- ment de va-et-vient dans le même sens que le coulis seau, mais sur une course plus longue grâce an mécanisme à genouillère qui vient d'être décrit, la traction exercée sur ledit bloc étant exercée toujours dans une direction sensiblement rectiligne en raison de l'utilisation des biellettes 146 et 147.
Cette traction rectiligne est très désirable parce qu'on évite ainsi des efforts de traction latéraux et toute tendance de la matrice mobile à s'écarter de son alignement pendant l'opération de filetage par roulement. la matrice 142 est pourvue de moyens appropriés quelconques grâce auxquels on peut ré- gler sa position dans le sens vertical et dans le sens latérale les moyens utilisés pour le réglage dans le sens latéral étant de préférence construits de manière que la matrice puisse être placée ini- tialement avec une certaine inclinaison pour com- penser tout effet de basculement ou tout glissement qui pourrait être dû à une poussée latérale appli- quée sur la partie supérieure de la matrice, les ébauches amenées par le tube 124 à la voie 141 sont mises dans la position de départ entre les matrices par un mécanisme d'amenée voulu quelconque.
On a représenté sur le dessin, à titre
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d'exemple, un mode d'exécution comportant dispositif de transport à pivotement qui déplace les ébauches in- dividuellement à partir de l'extrémité de la voie 141 et les amène à l'alignement des matrices,, le dispositif comportant également un poussoir qui introduit les ébauches entre les matrices. la dispositif de transport à pivotement est désigné par 149 et est constitué par un doigt incurve fixé sur une broche 150, ledit doigt présentant une extrémité tournée vers le haut et organisée de manière qu'elle vienne se placer derrière l'ébauche la plus avancée sur la voie 141 et un épaulement ou cran à son extrémité supérieure destiné à venir se placer au-dessous de la tête de l'ébauche.
On donne à ce doigt une largeur suffisante pour que, lorsqu'on le fait osciller vers l'avant comme on le voit sur la fig. 1, ce doigt ferme l'extrémité de la voie 141. Un galet 151 est monté sur un bras fixé sur la broche 150 et vient en contact avec une came ou une rampe 152, montée sur le coté du coulisseau principal 12, lorsque le coulisseau arrive à la fin de son mouvement vers 1. arrière. Un ressort est disposé d'une façon conve- nable quelconque pour pousser normalement le doigt 149 afin de le mettre en place entre les matrices et de fermer l'extrémité de la voie 141.
Un poussoir 153 est disposé à l'alignement d'un espace compris entre les matrices à fileter par roulement afin de pousser les ébauches entre lesdites matrices au commencement d'un mouvement de travail jus- qu'à ce que l'opération de filetage par roulement ait commencé et que lesdites ébauches aient été saisies fermement entre lesdites matrices. Ce poussoir est commandé par un coulisseau 154 qui, à son tour, est animé d'un mouvement alternatif par un levier 165
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pourvu d'un galet qui vient en contact avec une came 156 portée par l'arbre coudé principal 15. Lorsque la matrice à fileter mobile 153 commence son mouvement vers l'arrière, c'est-à-dire son mouvement de travail, le poussoir est pressé vers l'arrière pour amener l'ébauche entre les matrices.
Vers la fin du mouve- ment vers l'arrière, la came ou la rampe 152 vient en contact avec le galet que porte la broche 150 et le doigt pivotant 149 est déplacé vers l'arrière pour permettre à une ébauche de tomber de l'extrémité de la voie 141 sur l'épaulement ou cran de ce doigt.
Lorsque les pièces continuent leur mouvement vers l'avant, le doigt 149 presse l'ébauche qu'il porte contre le côté du poussoir 153 sous l'action du res- sort. Lorsque la matrice mobile s'approche de là fin de son mouvement vers l'avant, le poussoir 153 se retire et permet à l'ébauche portée par le doigt 149 de venir se placer à l'alignement des ma- trices, le cycle se répétant ensuite.
Les matrices de filetage par roulement qui coopèrent ensemble peuvent être réglées en position de façon à se rapprocher ou à s'écarter l'une de l'au- tre afin d'obtenir l'efficacité la plus grande dans le travail. D'ordinaire, la tolérance permise pour le diamètre extérieur des filets et le diamètre de la partie cylindrique du boulon achevé est sensiblement plus grande que la tolérance qu'on peut permettre sur l'élément de partie cylindrique sur laquelle les filetsdoivent être formés par roulement pour un réglage déterminé desdites matrices.
Par exemple, la tolérance du diamètre extérieur des fi- lets et de la partie cylindrique du boulon peut s'é- lever jusqu'à 0,05 mm., ce qui permet de donner ini-
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tialement aux matrices d'extrusion un diamètre infé- rieur de 0,025 mm. au diamètre normal et de laisser lesdites matrices s'user jusqu'à ce Qu'elles aient un diamètre supérieur de 0,025 mm. au diamètre normal. Toutefois, si les matrices à fileter par roulement sont écartées suffisamment pour former des filets sur les ébauches les plus grandes à pro- duire, par un jeu déterminé de matrices d'extrusion, les filets ne seront pas pleins sur les ébauches plus petites.
Si les matrices sont réglées pour la plus petite ébauche et si on amène à ces matrices une ébauche d'un diamètre plus grand que le diamètre normal, les filets formés seront ovales au point que les boulons ne pourront pas se visser dans les organes correspondant pour lesquels ils doivent être utilisés. Pour ce motif, les matrices à fileter par roulement sont réglées pour recevoir des le dé- but les petites ébauches, produites par les nouvelles matrices d'extrusion et, à mesure Que ces dernières s'usent, ce qui donne un diamètre plus grand à la partie cylindrique et notamment à la partie destinée à recevoir les filets, les matrices à fileter par roulement peuvent être écartées de manière qu'elles produisent des filets convenables sur les ébauches sans produire des filets ovales.
Par conséquent, en maintenant la présentation des ébauches aux matrices à fileter dans le même ordre que celui où agissent sur elles les outils destinés à former la tête et (ou) à former la partie cylindrique de l'ébauche, on peut utiliser les matrices d'extrusion jusqu'à ce qu'elles soient amenées par usure à la tolérance maximum admissible et tous les boulons produits se- ront acceptables.
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Il est clair que/le fonctionnement général de la. machine qui vient d'être décrite on agit sur une ébauche à chaque poste de travail pendant chaque tour de l'arbre coudé principal et par conséquent une ébauche, avec une tête complètement formée avec une pointe et des filets, est déchargée par la machine à chaque tour dudit arbre coudé.
La longueur de matière découpée par le bras 29 à partir de la barre continue ou du fil oonti- nu S est indiquée :Par il sur la fig. 8. Dans la ma- chine représentée, la première opération exécutée sur la matière est une extrusion pour donner à la partie cylindrique le diamètre extérieur des filets, extrusion qui est produite par la matrice 20 et conduit à une ébauche désignée par b sur la fig. 8. L'ébauche b est transférée ensuite à la matrice 21 et,dans celle-ci, un élément de la partie cylindrique produite par ex- trusion est soumis à une nouvelle extrusion et la par- tie de l'ébauche qui n'a pas été soumise à l'extrusion au commencement du travail est déformée de façon à constituer une tête, ce qui produit l'ébauche désignée par c sur la fig. 8.
L'ébauche c est transférée ensui- te à la matrice 22 et maintenue dans ladite mattioe pendant que le poinçon de façonnage 25 façonne la tête ainsi formée et lui donne la forme polygonale désirée.
L'ébauche obtenue à la fin de l'opération de façonnage est désignée par d. sur la fig. 8.
Les ébauches .façonnées sont éjectées ensuite de la matrice 22 et entrent dans le passage
64 qu'elles parcourent, lesdites ébauches s'arrêtant dans le tube pivotant 66. lorsque chacune des ébauches est refoulée dans la partie horizontale 67 du tube
66, celle des ébauches qui se trouve en tête de la série descend la partie inclinée 68 du tube et est
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forcée ensuite, par l'oscillation de l'extrémité 77 du tube, de parcourir le tronçon de voie arqué 76 et de descendre la voie inclinée 76.
Pendant chaque tour de l'arbre coudé, l'ébauche qui se trouve en tête de la série et qui a atteint la partie inférieur re de la voie 75 est poussée le long du tronçon, de voie horizontal 85 par le doigt ou poussoir 86 pour venir s'engager entre les mâchoires 116, le blvc coulissant 115 étant abaissé par la pression d'un ressort pour presser l'extrémité de l'ébauche et la mettre en prise avec la pièce 105 garnie de cou- teaux qui est mise en rotation indépendamment à une vitesse élevée par le moteur 101. Lorsqu'une ébau- che est amenée de force entre les mâchoires l16, l'ébauche précédente sur laquelle on a formé une pointe est rejetée desdites mâchoires sur le tronçon de voie 123.
De même, à chaque révolution de l'ar- bre coudé, l'ébauche qui se trouve en tête de la sé- rie sur le tronçon de voie 123 est amenée à la tige de soulèvement 134 et est soulevée dans le tube 124 jusqu'à ce igue sa- tête vienne en prise avec le ressort de blocage 139. Chaque fois qu'une ébauche est soulevée, les ébauches précédentes qui se trou- vent dans le tube sont déplacées et celle qui se trouve en tête atteint la partie de tube 124, qui est inclinée vers le bas, et descend en glissant, suspendue par sa tête, sur le tronçon de voie 141.
En outre, à chaque révolution de l'arbre coudé, l'ébauche qui se trouve en tête sur le tronçon de voie 141 est amenée aux matrices à fileter par rou- lement et les filets sont formés sur ladite ébauche.
Une ébauche sur laquelle on a formé une pointe est désignée par e sur la fig. 8 et le boulon complète-
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ment terminé est désigné par f sur la même figure.
Bien qu'on ait décrit dans ce qui pré- cède une machine complète destinée à former des boulons comportant une tête, une pointe et des filets à partir d'une matière en barres ou en fils, il est bien entendu que les caractéristiques essentielles de l'invention peuvent être incorporées dans d'autres modes de construction particuliers, 0'est ainsi que l'on peut utiliser le mécanisme destiné à former la pointe et le mécanisme à fileter par roulement ensem- ble avec un type approprié quelconque de mécanisme pour former la tête et le corps des ébauches ; d'autre part, l'un ou l'autre de ces mécanismes peut être employé avec le mécanisme destiné à former la tête et (ou) le corps des toulons sans nécessiter l'utilisation de l'autre mécanisme.
De même, le coulisseau peut être construit pour exécuter les opérations combinées de formation de tête, d'extrusion et de façonnage décrites plus haut ou il peut être construit de façon à exé- cuter des opérations connues quelconques pour la for- mation des têtes ou simplement un façonnage ou une opération analogue sur l'ébauche. De même, on peut utiliser d'autres formes de matrices de façonnage com- me matrices de formation de têtes qui exigent un fa- çonnage; dans ce cas, les ébauches sont éjectées dans un passage formé dans le bâti au lieu d'être ménagé dans le coulisseau, ainsi qu'on l'a représenté.
Par ailleurs lorsqu'on ne désire pas utiliser le mécanisme destiné à former une pointe sur les ébauches, ces dernières peu- vent être amenées directement du poste de formation de la tête et (ou) du corps du boulon au mécanisme de file- tage par roulement, ce mécanisme pouvant être situé, con me on l'a représenter! ou en tout autre endroit convena- ble pour être commandé synchroniquement avec le coulis- seau.
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'Improvements made to bolt making machines *
The present invention relates to a machine for making the head bolts and other similar objects by a series of successive operations, the main object being to combine two or more operations for the manufacture of the bolts without the machine stops holding the blanks.
According to the present invention, the machine comprises a frame and a reciprocating slide which carries the tools cooperating with other tools arranged on the frame, for the effect of
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train the. head and (or) shaping the blanks, the machine further comprising means allowing the transport of the blanks from a work station in which they are subjected to the action of the tools% produced at a station where they must undergo a new operation without the machine ceasing to maintain said blanks.
In a more particular way, the machine which is the subject of the invention comprises a sliding part intended to move in an alternating movement in the frame of the machine and carrying tools intended to form the machine. head and (or) for shaping the blanks, tools which cooperate with rolling dies intended for threading the blanks and moving in synchronism with the aforementioned sliding part, the machine further comprising means intended to transport the blanks to from the station in which the head is formed and (or) the blank is shaped up to the aforementioned thread dies without said blanks ceasing to be held by the machine.
the machine object of the invention comprises a slide organized so as to move in a reciprocating motion in the frame of the machine and carrying the tools intended to form the head of the bolts and (or) to shape the blanks as well as a mechanism for forming a point, the machine further comprising mayens for conveying blanks from the station in which the blank is shaped and (or) the head is shaped to the mechanism for forming the point , means which present said blank to its mechanism synchronously with the back and forth movements of the slide.
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In a more particular way, the machine object of the invention reinforces a slide organized so as to move in a reciprocating motion in the frame of the machine and carrying tools that cooperate with other tools mounted on the frame. for the effect of forming the head of the bolts and (or) shaping the blanks as well as means intended to bring a series of successive blanks in front of said tools and means intended to transport the blanks on which the tools have acted up to a mechanism intended to form the point of the bolt and (or) to a threading mechanism the means:
aforementioned being further intended to present the blanks to said mechanism in the same order as that in which the aforementioned tools are subjected to the action of *
The means used for conveying the blanks from the station in which the bolt head is formed and / or the blank is shaped to the mechanism for forming the point or to the threading mechanism have a novel feature, which is that it comprises a passage in which the blanks move while being aligned axially from the aforementioned station,
said passage communicating with a track on which the blanks are suspended by their heads and from which said blanks can then be brought individually to the mechanism intended to form the point or to the mechanism intended to form the threads. the means used to transport the blanks from the mechanism for forming the point of the bolt to the dies used for threading also include
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lement a passage in which the blanks are transported while they are aligned in the axial direction, passage communicating with a path on the lamellae are suspended by their head the blanks and from which the blanks can be fed individually dies intended for threading bolts.
Another new feature of the means intended to transport the blanks from the station in which one. forms the head of the bolts and (or) the blanks are shaped up to the mechanism intended to form the point of the bolt or to the dies used for threading lies in the fact that the passage in which the blanks move with their.
axes aligned, is formed in the slider and in a tube one end of which pivots on the slider and the other end of which is slidably and pivotably mounted on a relatively fixed extension of the aforementioned track or passage, so that the blanks can be brought from said oulisseau to. a relatively fixed position for bringing said blanks to the mechanism intended to form the points or to the dies intended to form the threads.
The machine object of the invention also comprises tools intended for cutting blanks from bars, tools intended for forming the heads of blanks, tools intended for producing the extrusion of the cylindrical part of the blanks and tools. intended for shaping heads, all these tools being 'carried by the frame and by the slide;
the machine further comprises transport members intended to present the blanks, on which a
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acted the slider, to the mechanism intended to form the point to the dies intended to form the threads in the same order as that in which the tools carried by the slider acted on the blanks in order to maintain uniform the effects produced on the blanks by the hardening due to time after the blanks have been heated by the shaping operations and in order to simplify the adjustment of. the aforementioned dies, so that they properly produce the threads on all the blanks during the time when the extrusion dies show normal wear.
The machine which is the subject of the invention has yet another characteristic which resides in the fact that the slide is provided with a projection integral with it and which extends around the bent shaft and behind the latter, said projection terminating in another part capable of sliding and on which is mounted one of the dies intended to form the threads, so that said bent shaft is placed as close as possible to the parts of the frame which receive the reaction due to the slide pressure;
the slide is relatively long and precise and it acts on the blanks on each side of the bent shaft. Another feature consists of placing one of the aforementioned dies on the frame next to the upper end of the slide and placing the cooperating thread die in place so that it can slide on the slide. and that it is connected to said ooulisseau:
by a connecting rod mechanism, so that the latter die moves in the same direction as the slide, but on a
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longer path in order to maintain a full stroke for said die while reducing to a minimum the stroke of the tools which form the head and (or) shape the blanks.
The appended drawing shows the preferred embodiment of the invention.
On this drawing ; Fig. 1 shows a plan of said machine;
Ia fig. 2 is a side elevation; fig. 3 is a front elevation of the first of the dies for forming the head, said figure showing a form of the cutting arm and the transport mechanism;
Fig. 4 is a plan of the transport mechanism;
Fig. 5 shows in front elevation the anterior end of the slider and the transport tube from the slider to the mechanism for forming the tip of the bolt; fig. 6 shows in elevation and in partial section the mechanism intended to bring the blanks to the device intended to form the point of the bolts;
Ia fig. 7 is a vertical section through said mechanism;
fig. 8, finally) shows a series of chisels and a completely finished bolt which represent the different operations carried out on the drafts.
The machine shown in the drawing comprises a thick and rigid frame 10, the end of which is formed in the usual manner so as to constitute a die support 11. A slide: the
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is mounted in suitable guides so as to be able to move longitudinally with respect to the frame in a reciprocating motion towards and away from the die support 11. The slide preferably has an offset portion 13 which terminates a slide 14, the extended portion 13 passing over the elbow shaft 15 and around it.
A connecting rod is connected on the one hand to the bent part of the shaft 15 and, on the other hand, to the slide 12, so as to give an alternating movement to said slide in the usual way. This organization of the slide with the bearings on each side of the bent shaft is particularly advantageous for achieving precise alignment of the tools carried by said slide and those carried by the dies. the entire length of the slider acts to keep the slider aligned in the guideways.
The elbow shaft 15 has been placed as close to the die support as possible to reduce the elongation of the frame under pressure. The elbow shaft 15 is mounted in suitable bearings on the frame 10 and is mounted on the frame 10. 'extends transversely to the machine.
One end of the bent shaft is provided with a suitable means for transmitting the driving force to it. A transmission shaft. 16 is controlled by the crankshaft at the same speed as the latter and said shaft 13 in turn controls a camshaft 17 by means of bevel gears 18 and 19.
In the embodiment shown, three different stations have been shown in the die holder 11 in which the slide acts on the blanks. These positions are represented by
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dies 20, 21 and 22 with which the punches 23, 24 and 25 respectively, which the slide carries. Die 20 is a die acting by extrusion and intended to reduce the diameter of the greater part of the preform, while the punch 23 acts simply to press the preform into said die 20.
die 21 also works by extrusion to produce the part of the cylindrical element of the blank which is intended to receive the thread, the punch 24, which cooperates with said die 21, serving to press the blank into the die 1 and to deform, so as to constitute a head) the part of the blank not yet subjected to the extrusion. the die 22 serves to hold the blank and cooperates with the hollow forming punch 25, which finishes the heads formed by deformation of the blanks, so as to give them the desired polygonal shape.
Of course, any combination and any desired types of punches and dies can be used, the example shown simply relating to a preferred arrangement for performing the extrusion and forming the die. head as it was said above. the material in the form of bars or strands S is fed from a continuous coil or the like into the machine by any suitable feed mechanism.
Since these components are well known to those skilled in the art, they have not been shown in the accompanying drawing. the material S is brought through the frame of the machine, at 27, and it comes into contact with an adjustable measuring device 28 (see fig. 1). a cutting arm 29 of a construction
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desired tion is organized so that it comes into contact with the material, cuts blanks of the desired length and brings them to the alignment of the first die designated by 20. The arm 29 ¯ votes on the frame as indicated at 30 and it is controlled by a cam 31 which comes into contact with a roller 32, the cam 31 being mounted on the camshaft 17.
During each cycle of the machine, the shaft 29 describes an oscillation caused by the cam 31 to cut a blank and to bring it into alignment with the die 20 while the slide is withdrawn and to return said blank. arm in its original position to receive another blank while said slide moves forward to come into contact with the workpiece.
Appropriate means have been provided for driving the blanks from die 20 to die 21 and from die 21 to die 22 during each cycle of the machine. The drawing shows, by way of example, a transport mechanism comprising a frame 33 mounted on the upper part of the machine and carrying a sliding part movable in the vertical direction). part which, in turn, carries a sliding part movable in the horizontal direction. The frame 33 has a vertical guide path 34 tail
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auōuel dovetail within which is mounted slidingly ment a support 35 opai / is rigidly connected to a horizontal guide path 36 in the tail of an arcade.
A sliding part 37 is mounted in the guide path 36.
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In order to transport the blanks from one die to the next with the type of transport mechanism @ shown, means have been provided which make it possible to simultaneously impart an alternating movement to the sliding part 37 in the guide path 36 and to the support 35 in the guide path 34.] the control mechanism is constituted by an oscillating shaft 38 arranged transversely with respect to the machine and placed at the top of the latter behind the machine. frame 33; to said shaft is rigidly connected a lever 39 which protrudes through an opening in the frame 55 and which is provided with a pin 40 whose end can be screwed into tabs 41 which protrude on the part 35 sliding in the direction vertical.
A cam 42 carried by the shaft 17 comes into contact with a roller 43 carried by a lever 44. A connecting rod 45 is connected to the end of the lever 44 and to the arm 46 which the end of the axle carries. oscillation 38, so that the cam 42 causes the arm 39 to oscillate each time the shaft 17 does, This oscillation of the arm 39 produces an alternating rectilinear and vertical movement of the sliding part 35 in the guide path 33.
A connecting rod 47 pivots on the upper end of the arm 29 at 48 and its other end pivots on the sliding part 37, as seen at 49.: as a result of this arrangement, the oscillation of the arm 29. produces a rectilinear and horizontal reciprocating movement of the sliding part 38 in its guideways 36. the combined movements of the sliding part 37 in the vertical direction and in the horizontal direction cause on the part of the sliding part 37 a U-shaped movement relative
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to the matrices.
Fingers 50 and 52 which close (the springs and which are carried by the sliding part 37 are organized so that they grip a blank in the die 20, bring it into the die 21 and disengage from said die in leaving it there when the sliding part 37 rises away from the dies during its return movement. Corresponding fingers 51 and 53, closed by springs, are organized so that they carry blanks from die 21 to die 22.
These fingers preferably have a hollow so that they can receive and hold the blanks; on the other hand, the fingers 50 and 51 are preferably fixed, while the fingers 52 and 53 oscillate despite the pressure of the opposing springs, so that all the fingers are exactly in line with the inlets of the matrices.
During operation, with each cycle of the movement of the slider, the arm 89 cuts, as has been said above, a blank and returns to the alignment of the die 20 while said slider is retracted making this. movement, the slider 37 is forced to move laterally by the connecting rod 47 so that the fingers 50 and 52 move from a position where they are vertically in line with the dies 20 to a position. - tion where they are located vertically in alignment with the die 21, the fingers 51 and 53 moving in a similar fashion from the die 21 to the matrix 22.
The roller 43 moves on the circular part of the cam 48, hence. as a result, the sliding part 35 remains in its lowest position and the pairs of fingers move directly away from the dies 20 and
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21 to start aligning the dies 21 and 22 respectively. When the pieces reach the limit of their movement in this direction, the slide approaches the dies again and comes into contact with the various blanks to begin to introduce them into the three dies 20, 21 and 22.
At this moment, the cam 42 comes into contact with the roller 43, causes the shaft 38 to oscillate and causes the lifting of the sliding part 35 which carries with it the sliding part 37 and the pairs of fingers 50, 52 and 51. , 53, the latter disengaging from the blanks which they had held until then and leaving said cutouts in the dies 21 and 22. when the slide continues to move forward to press the blanks into the dies and to execute the various operations on said blanks, the arm 29 moves to the left, bringing with it the sliding part 37 which is retained in its raised position in the guideways 33 by the cam 42.
As the slider withdraws from the die holder, cam 42 lowers slider 35 so that pairs of fingers 50, 52 and 51,53 descend, come into alignment with dies 20 and 21, and grip the dies. blanks held by the dies when said blanks are rejected from the latter.
Appropriate eject pins 59 have been arranged to reject the blanks of the dies 20, 21 and 22 in the usual manner. Preferably, the blanks are rejected after the slider has retracted enough to no longer constitute a
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discomfort and, when the blanks are partially ejected, the pairs of fingers carried by the sliding part serving for their transport slide on the blanks or grab them in the corresponding matrioes. As has been shown, the ejectors come into engagement with levers 60 carried by a shaft 61 which is oscillated by an arm 62 controlled by a connecting rod 63. The connecting rod 63 is controlled by an appropriate cam wedged on the shaft. 'bent shaft 15.
As the head of each successive blank is brought to the desired polygonal shape by the hollow forming punch 25, said blanks are ejected from the holding die 22 into said punch and through said punch, said blanks passing successively. in a passage 64 provided for this purpose in the slide 12.
In the machine shown, the aforementioned passage curves upwards and terminates at the upper surface of the slide 22 by an outlet orifice 65 which projects slightly above the upper face of said slide; said passage being adapted so as to allow a certain rotation at the complementary end of a tube or conduit 66 which constitutes the pro, length of the passage 64. The tube 66 is preferably mounted in a removable manner so that it can be replaced by tubes of different dimensions making it possible to receive blanks of different sizes.
The tube 66 is given a particular shape to facilitate the passage of the bolt blanks and, for this reason, it is connected to a straight portion 67, preferably inclined downwards, and terminating at one end of designated landfill
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par 68. The advantages of this construction will be indicated during the description which will be given later on the operation of the mechanism used to carry out the transport of the blanks from the shaping punch to the mechanism intended to form the point of the bolt. .
Part 67 of tube 66 has a slot in its bottom wall indicated by 69 so that when the blanks arrive, that part of tube; the lower cylindrical parts of the blanks fall through the slot and the suspended blanks move to a vertical position * The discharge end of the tube 64 also has a slot 70 into which a guide plate 71 mounted so can slide. rotatable on an offset support peg 72 suitably fixed on a suitable support 73. This support 73 has a part 74 inclined downwards and, on the internal walls of this part, a pair extends upwards. rails 75 forming a track.
The rails 75 are moved apart; sufficient distance to pass the cylindrical part of the blanks, while the lower surface of their head rests on the upper surface of the rails. At their upper ends, the rails curve around the support 73 in a horizontal plane to form a radius of curvature of the track section 76, such as to allow the blanks to easily advance along the track. track and said radius corresponds to the radius of oscillation of the placlue 71 around the ankle 72.
The end 77 or discharge end of the tube 66 rests so that it can slide on the arched track section
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/
76 and said end is guided all around the track by the pivoting guide plate 71 so that the slot 69 made in the bottom of the tube
66 is in alignment with the space between the rails of the track 76 in all the positions that the tube may occupy during work.
Guide plate 71 protrudes downward into the end of tube 66 through the slot
70 a distance sufficient for said la- que to serve as a guide to the top of the blanks at the end of the tube and to the point where the blanks are discharged from the tube onto the arched track section
76, in order to prevent the head of a blank from landing on the head of the neighboring blank.
It is also possible to provide a guard piece 78 for the inclined part of the track formed by the rails 75.
The outer rail of the arched track section
76 is fixed on a register 79 on which a spring acts and which pivots at 80 on the support 73. the tension of the register 79 is such that it withstands the normal pressure of the blanks which move :, but in the case where blanks get stuck and where the damper is subjected to abnormal or excessive pressure, it opens and allows a blank or blanks to fall straight out of the track and remove the clutter.
The operation of the mechanism intended to transport the blanks which has just been described is substantially as follows: when the slider 12 advances and when the shaping punch 25 is applied to the head a blank held in the head. die 22 and shapes
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said head, the ejection pin 5 pushes the blank through the punch and makes it enter the passage 64. In this way, the blanks are successively shaped or successively undergo other operations and they advance with their axes aligned in passage 64 and in tube 66.
When the blanks reach the slot 69 of the tube 66, the cylindrical part of the said blanks falls into the said slot and the blanks then advance, suspended by their head, through the rest of the tube 66 and into the track formed by the rails 75.
The substantially rectilinear split portion 67 of the tube 66 which terminates in the inclined discharge end 68 ensures proper positioning, smooth movement of the blanks and prevents jamming of said blanks in the curved portion of the tube. As the eject pin 59 advances a blank through the passage 64, the first blank, that is, the blank that is at the head, advances slower and slower due to the portion. horizontal elongated 67 until said blank stops with its cylindrical part suspended in groove 69, the successive blanks abutting against each other as shown in FIG. 5 and aligning along the straight part of the duct.
As subsequent blanks are ejected through forming punch 25 and are projected into tube 66, each of them abuts against the last of the blanks in the suspended series of blanks and pushes the blank which is in head on end 68 inclined downwards and on section of track 76.
Therefore, during normal operation
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of the machine, there are at any time several blanks suspended along part 67 with their heads substantially in contact with each other and said blanks constitute a relatively considerable mass serving to absorb the shock of the blanks which are 'one advances; while a vertical column of blanks may form in passage 64, there is no debauchery in the bend of tube 66, because the force of the impact of a blank at 30 at the base of the column rejects the blank which is at the head of the column and makes it cross the elbow.
It is understood that the part 67 of the tube 66 does not necessarily have to have the outline shown or be in an exactly horizontal plane in order to perform its function properly.
As the blanks descend the inclined portion 68 of the tube 66, the blank at the head falls from the end 77 of the tube onto the arcuate section of track 76. While the slide 12 performs its reciprocating movement , the end 77 of the tube 66 slides over the section of track 76 to accommodate the varying distances between the orifice 65, which is on the slider, and the support plate 73. Each time a blank falls from the end 77 of the tube on the arched track section 76, it comes into contact with the end of the tube and is pushed around said arched section.
Preferably, the members are arranged as shown in FIG. 1 so that the perpendicular drawn from the line of movement of the slider to the track section 76 is a short distance back from the limit of movement of the orifice of
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exit 65, forward.
Thanks to this arrangement, the end of the tube advances the blanks as the slider moves forward. recoils a small distance (preferably less than the width of a roughing head) at the end of the forward movement, advances again when the slide begins its retreating motion and then recedes by an amount sufficient to allow a blank to fall from the tube onto the track, said end of the tube preferably retreating a distance less than the width of two blank heads , so as to prevent more than one blank falling at a certain time.
By modifying the position of the members, it is quite evident that the necessary sliding movement of the end of the tube can be subdivided in a desired way, but in the preferred embodiment which comes from To be described, when the track section 76 is entirely occupied by blanks, the blanks can only be unloaded from the tube one by one. It is clear that if the track section were congested in any way, the force exerted by the tube against the blanks on the track is immediately reduced by the opening of register 79. When the arched track section 76 is entirely occupied by blanks, the blank which is at the head of each cycle slides and descends along the inclined track formed by the rails 75.
At this point, the blanks are in a position suitable for being brought individually either to the mechanism intended to form the point, or to the dies intended to form the threads, said blanks having been transferred.
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Reaches of the blank forming head / on station without the machine having stopped holding the blanks. In the machine shown, the blanks are then fed to an appropriate mechanism to form the tip.
In fig. 6, there is shown an embodiment of a device for feeding the blanks to the mechanism intended to form the point of the bolts. -it the lower end of the: iota 75 is a member 81 which constitutes both a register and a pusher and which is pivotally connected to one of the arms of an angled lever 82, the latter- deny being mounted on an ankle 83 which rotates in an extension of the frame. The other arm of the bent lever 82 is normally biased to its original position by means of a sliding rod 84 on which a spring acts.
A substantially horizontal section of track 85 has been placed at the lower end of track 75 and at an angle relative to the latter. A finger 86 having a forked end which embraces the section of track 85 is organized so as to push the blanks from said track between the jaws of a chuck which will be described later, said finger also serving register capable of replacing finger 81., finger 86 pivots at its rear end on a pin 87 mounted in a clamped support 88. on one of the ends of a shaft 89, this last extending to a point close to the slide and carrying a roller 90 at its opposite end,
roller which rolls on an elongated cam 91 fixed on the slide 1a.
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lever jLtO agi-u coiiwe .ta piece t; uu- J.evJ.6r agl.1i con1ire r pzeae COU. smoothing 84 to remove the finger 81 by means of an organ contact? who is organized to travel with? finger 86 above.
In fig. 6, the relative positions of the fingers 81 and 86 have been shown when the finger 86 has reached its advanced position and when the finger 81 is completely retracted.
In transport mechanisms comprising an inclined track or an inclined plane which leads the blanks to a flat or horizontal plate on which the blanks are moved by means of
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pushers, there is always a 9) tendency for the blanks to stick together or get stuck in the angle between the inclined and horizontal parts of the
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the track before the blank which is at the head arrives at the position where it can come into engagement with the pusher.
To avoid this drawback, it is customary to allow blanks to form a series in the inclined part of the track, so that their weight pushes the blank which is at the head and puts it in alignment with the pusher. ; However, this construction has the drawback of allowing the head of a blank to be placed
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on the head of the next blank and often clutter the way. The finger 81 solves this problem because it acts both as a register and as a means which forcibly advances the outline which is at the head. In its preferred embodiment, the section of track 85 which is at the end of track 75 is deflected at an angle so that finger 86 acts in a straight line.
When
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conceals that the finger 86 moves back or makes a backward movement, the parts take approximately the positions shown in FIG. 6, the finger 81 being urged forward by the rod 8 @ on which a spring acts. Until the moment when the finger 86 releases the path of the blank which is at the head, the latter rests against the side of said finger and when the latter releases the blank the finger / and 81 makes the blank jump forwards under spring pressure / simultaneously moves in the path of the next workpiece.
When the finger 86 advances, it comes into contact with the blank at its two opposite ends, which prevents the tilting of said blank, which is pushed into a mandrel (which will be described later), the member 92 coming from contacting one of the arms of the crank lever 82 to remove the finger 81, allowing the next blank to move forward and rest against the side of the finger 86.
The support 73 is mounted while the whole of the track and of the guide plate carried by said support on a part 93 made of cast iron which, by one of its sides, is articulated at 94 on the adjacent fixed frame and is provided, on the other side, with a hand screw 53 which screws into the casing of the mechanism intended to form the point, a mechanism which will be described later. bracket 93 also carries the finger and register mechanism assembly 81-84 and, if desired, bracket 93 may be oscillated rearward along with the parts it supports to facilitate access
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of the mechanism in the event of a part replacement or repair.
The support 88 which carries the finger or pusher 86 can be loosened and can be rotated clockwise on the shaft 89 to withdraw the finger 86 back when it is desired to oscillate towards it. 'rear said support 93.
It is shown in FIG. 7, by way of example, an embodiment of an assembly constituted by a mechanism intended to form the points and by members which cooperate with said mechanisas.
If we first consider this mechanism, we see that it comprises in its preferred embodiment a cylindrical casing 96 fixed in an adjustable manner on a support 97 by means of a bolt 98, the support 97 being attached to the side of the main frame 10. The bolt 98 can be loosened and the height of the housing and the tool that executes the tip of the bolt can be adjusted in order to adapt the machine to different roughing lengths. . A rib 99 extends laterally from the casing 96 or is fixed to this casing,
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said rib z9representing a bore 100.
At the lower end of the housing 96, there is mounted a motor 101 capable of rotating a shaft 108 which rises through the bore 100 beyond said rib 99 and which. is supported so as to be able to turn by a bearing 103, A member 104 which ensures the sealing is mounted above said bearing and prevents scrap metal and other similar particles from the work, from penetrate into the x bearing and into the bore 100. At its upper end, a part 106 has been fixed to the shaft 102 carrying several knives 106 capable of coming
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engaging the ends of the bolt blanks and forming a tapered portion on said ends.
Below the part 105, there is provided a passage 107 communicating with the open part of the casing around the said part and which makes it possible to discharge metal waste, lubricating material, etc., from the walls of this part. passage gradually converging towards the lower end of the casing and terminating in a discharge gutter 108. The upper end of the casing 96 is provided with a removable cap 109 at the central part of which is mounted a manchan guide 110 having an opening corresponding to the diameter of the blanks produced. You can access all the knives by removing the cap 109.
The sleeve 110 can be replaced by other sleeves whose openings correspond to the desired diameter depending on the blanks that are produced.
The support 97 has a lateral extension 111 constructed so as to constitute a casing 112 which, at its upper end, is provided with a lateral extension 115 and a removable cap or cover 114,
A mandrel is mounted in a part of the extension 113 of the support and in its preferred form it consists of a cylindrical block 115 which slides in said extension. A pair of jaws 116 is mounted in block 115, one of the jaws preferably being fixed, while the other can pivot and is pressed by means of a spring into the closed position.
The ends of the jaws 116 which grip the blank have recesses, the entry of which is inclined so that the blanks
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that arrive can be pushed between the jaws and that the cylindrical part of each of the blanks enters the recess. If desired, any device may be used to positively press the jaws together when block 115 is lowered to prevent the blank from rotating while the machine is peaking. the end of said blank.
The sliding block 115 is connected to a tube 117, capable of reciprocating movement, by means of a fifth wheel 118 connected to the block 115 and clamped in a suitable position on said'.tube 117. A spring 119 working on. compression and bearing by its upper end on the cap 114 is mounted inside the tube 117.
The spring 119 acts as an elastic means for lowering the whole of the mandrel, the latter being raised by means of a cam 0 (see Fig. 2) which acts on a roller 121 mounted on a lever 122, which pivots on the frame. fixed main of the machine. The cam 120 is connected to the main elbow shaft 15. the blanks are fed into the jaws 116 of the mandrel and ejected from said mandrel. means of the finger or pusher 86. Each arriving blank is pushed along the section of track 85 and the rejected blank is pushed onto an inclined track 123 (see particularly Fig. 6) which is connected to the support 97.
The blanks are discharged from the path 123 into a transport tube 124 which has a groove 125 allowing said blanks to pass into the tube from said path 123. This tube
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transport 124 is fixed on the support 112.
In order to safely maintain a well-ordered transport of the blanks one by one without jamming in the tube 124, an assembly has been mounted comprising a finger capable of acting as a register in the vicinity of the section of track. 123, this assembly being substantially similar to that which has been described with regard to track 75. This -) assembly comprises a finger 126 which is pivotally connected to an arm 127 of an angled lever, the other arm 128 of said lever coming into contact with a sliding rod 129 on which a spring acts and which normally pushes the finger 126 towards its advanced position. A leg 130 which. moves with the lever arm 127 comes into contact with the upper end of a lever 131.
The lever
131 is fixed at its lower end to an oscillating shaft also carries an arm 132. The arm 132 is moved upwards and at intervals by a tab 133 in a manner which will be described later in order to remove the finger 126.
A lifting rod 134 which can move in a reciprocating motion is slidably mounted in the tube 124 @ and is provided with a vertical recess 135 so that the bolt blanks fall into this recess with their. head resting on the upper end of the rod 134. The latter can be engaged, at its lower end, by a connecting rod 136 pivoting on the frame: the and pushed downwards by a cam 137 and downwards. top by a spring 138. the tab 133 is fixed on the rod
134 and organized so that it comes into contact with the arm 132 near the upper limit
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of the stroke of the stem 134.
A locking spring 139 is mounted in a recess of the transport tube 124; it is applied under the heads) of the blanks which are pushed upwards and prevents the backward movement of said blanks.
The transport tube 124 extends vertically above the locking spring 139 to. desired height and then curves back and down. At the point where the series of elements housed in the tube 124 reaches an almost horizontal position, the bottom of the tube is cut, as seen at 140, and has a slot of sufficient width to allow the cylindrical part of the blanks to pass without leaving however, pass the heads of said blanks. when the blanks which are forced upwards in the tube reach this cut-out part, the cylindrical part drops so that the blanks are suspended again by the underside of their heads.
Beyond this point, the tube 124 is connected to a track 141 which is constituted simply by rails spaced apart from each other and coming into contact between the heads of the heads and the underside of the blanks. the track 141 extends downwards at a sufficiently pronounced angle to allow the feed of the blanks, by gravity, to the threading dies by rolling,
When it is desired to use the threading mechanism by rolling object of the invention, without providing the blanks with spikes, the block 115 can be fixed or the jaws 116 removed;
it is also possible to organize the transport mechanism from the station where the head and (or) the cylindrical part of the blanks are shaped so that the blanks are brought to a point high enough to
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that they can descend directly by gravity to the rolling dies.
This mechanism is preferably arranged in the vicinity of the rear end 14 of the slide 12 and is controlled by said end. the numeral 142 denotes the thread die which die which is fixed in a firm and adjustable manner to the rear end of the frame 12 and the numeral 143 denotes the movable die which is firmly fixed on a neck support block - smoothing 144 mounted so that it can move in a recess formed in the side closest to the posterior end 14 of the slide 12, the latter die being prevented from moving by a suitable cap.
Threading dies are of the ordinary type and have rectilinear and inclined ribs on their working surface, which ribs penetrate by pressure into the cylindrical part of the blanks and form, by rolling, threads on said cylindrical part.
The alternating badness of the die 143 is preferably effected by means of a toggle mechanism controlled by the rear part 14 of the slider. This mechanism, in its preferred embodiment, comprises a lever 145 pivotally connected, at one of its ends, to a connecting rod 146 which is fixed so as to be able to pivot on the frame 10, the other end of said lever. 145 being pivotally connected to a connecting rod 147 connected in turn so as to be able to pivot on the rear end of the block 144 carrying the die. In one: intermediate point, the lever
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145 pivots on a boss 148 formed by an extension of the rear part 14 of the slide 12.
During operation, when the slide 12 reciprocates in the frame 10, to perform the operations leading to the formation of the head of the blanks, the die 143 and the blnc 144 in turn perform a reverse movement. -and-comes in the same direction as the bucket coulis, but over a longer stroke thanks to a toggle mechanism which has just been described, the traction exerted on said block being always exerted in a substantially rectilinear direction due to the use of rods 146 and 147.
This rectilinear traction is very desirable because this avoids lateral tensile forces and any tendency of the movable die to deviate from its alignment during the rolling threading operation. the die 142 is provided with any suitable means by which its position can be adjusted vertically and laterally, the means used for the lateral adjustment preferably being constructed so that the die can be placed ini - initially with a certain inclination to compensate for any tilting effect or any sliding which could be due to a lateral thrust applied to the upper part of the die, the blanks fed by the tube 124 to the track 141 are placed in the starting position between the dies by any desired feed mechanism.
There is shown in the drawing, as
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For example, an embodiment comprising a pivoting transport device which moves the blanks individually from the end of the track 141 and brings them to the alignment of the dies, the device also comprising a pusher which introduces the blanks between the dies. the pivoting transport device is designated by 149 and is constituted by a curved finger fixed to a pin 150, said finger having an end facing upwards and organized so that it comes to place behind the most advanced blank on track 141 and a shoulder or notch at its upper end intended to be placed below the head of the blank.
This finger is given sufficient width so that, when it is made to oscillate forwards as seen in FIG. 1, this finger closes the end of the track 141. A roller 151 is mounted on an arm fixed on the spindle 150 and comes into contact with a cam or a ramp 152, mounted on the side of the main slide 12, when the slide comes to the end of its 1. backward movement. A spring is arranged in some convenient fashion to normally push finger 149 into place between the dies and close the end of track 141.
A pusher 153 is disposed in alignment with a space between the rolling threading dies in order to urge the blanks between said dies at the start of a working movement until the threading operation. rolling has started and said blanks have been gripped firmly between said dies. This pusher is controlled by a slide 154 which, in turn, is driven by a reciprocating movement by a lever 165
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provided with a roller which comes into contact with a cam 156 carried by the main elbow shaft 15. When the movable thread die 153 begins its rearward movement, that is to say its working movement, the pusher is pressed back to bring the blank between the dies.
Towards the end of the backward movement, the cam or ramp 152 contacts the roller on the spindle 150 and the pivoting finger 149 is moved rearward to allow a blank to fall from the pin. end of track 141 on the shoulder or notch of this finger.
When the parts continue their forward movement, the finger 149 presses the blank which it carries against the side of the pusher 153 under the action of the spring. When the mobile die approaches the end of its forward movement, the pusher 153 withdraws and allows the blank carried by the finger 149 to come and be placed in the alignment of the dies, the cycle is then repeating.
The rolling thread dies which cooperate together can be adjusted in position to approach or move away from each other in order to achieve the greatest efficiency in the work. Usually, the allowable tolerance for the outside diameter of the threads and the diameter of the cylindrical portion of the completed bolt is substantially greater than the allowable tolerance on the cylindrical portion member on which the threads are to be formed by rolling. for a determined adjustment of said dies.
For example, the tolerance of the outside diameter of the threads and of the cylindrical part of the bolt can be up to 0.05 mm., Which makes it possible to give ini-
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mainly to extrusion dies with a diameter less than 0.025 mm. to normal diameter and allowing said dies to wear out until they have a diameter greater than 0.025 mm. to normal diameter. However, if the rolling thread dies are spread far enough apart to form threads on the larger blanks to be produced, by a set set of extrusion dies, the threads will not be full on the smaller blanks.
If the dies are set for the smallest blank and if we bring to these dies a blank with a diameter larger than the normal diameter, the threads formed will be oval to the point that the bolts cannot be screwed into the corresponding members to which they should be used. For this reason, rolling thread dies are set to receive early on the small blanks produced by the new extrusion dies and, as the latter wear out, resulting in a larger diameter. the cylindrical part and in particular the part intended to receive the threads, the threading dies by rolling can be moved apart so that they produce suitable threads on the blanks without producing oval threads.
Therefore, by maintaining the presentation of the blanks to the threading dies in the same order as that in which the tools intended to form the head and (or) to form the cylindrical part of the blank act on them, it is possible to use the dies of Extrusion until they are worn to the maximum allowable tolerance and all bolts produced will be acceptable.
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It is clear that / the general operation of the. machine which has just been described one acts on a blank at each work station during each revolution of the main bent shaft and consequently a blank, with a head completely formed with a point and threads, is unloaded by the machine. each turn of said bent shaft.
The length of material cut by the arm 29 from the continuous bar or the continuous wire S is indicated: By it in FIG. 8. In the machine shown, the first operation performed on the material is an extrusion to give the cylindrical part the outside diameter of the threads, which extrusion is produced by the die 20 and results in a blank designated by b in FIG. . 8. The blank b is then transferred to the die 21 and, therein, an element of the cylindrical part produced by extrusion is subjected to a new extrusion and the part of the blank which has not. not subjected to the extrusion at the beginning of the work is deformed so as to constitute a head, which produces the blank designated by c in FIG. 8.
The blank c is then transferred to the die 22 and held in said mattioe while the shaping punch 25 shapes the head thus formed and gives it the desired polygonal shape.
The blank obtained at the end of the shaping operation is designated by d. in fig. 8.
The shaped blanks are then ejected from the die 22 and enter the passage
64 which they travel through, said blanks stopping in the pivoting tube 66. when each of the blanks is pushed back into the horizontal part 67 of the tube
66, that of the blanks which is at the head of the series descends the inclined part 68 of the tube and is
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then forced, by the oscillation of the end 77 of the tube, to travel along the arched track section 76 and down the inclined track 76.
During each turn of the bent shaft, the blank which is at the head of the series and which has reached the lower part of the track 75 is pushed along the section, of horizontal track 85 by the finger or pusher 86 to come to engage between the jaws 116, the sliding blvc 115 being lowered by the pressure of a spring to press the end of the blank and engage it with the part 105 furnished with knives which is set in rotation independently at a high speed by the motor 101. When a blank is force-fed between the jaws 116, the preceding blank which has been spiked is thrown from said jaws onto the track section 123.
Likewise, with each revolution of the elbow shaft, the blank which is at the head of the series on the track section 123 is brought to the lifting rod 134 and is lifted in the tube 124 to at this point its head engages with the locking spring 139. Each time a blank is lifted, the preceding blanks which are in the tube are displaced and the one which is at the head reaches the tube part. 124, which is inclined downwards, and descends by sliding, suspended by its head, on the section of track 141.
In addition, at each revolution of the bent shaft, the blank which is at the head of the track section 141 is fed to the threading dies by rolling and the threads are formed on said blank.
A blank on which a point has been formed is designated by e in FIG. 8 and the complete bolt-
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completed is denoted by f in the same figure.
Although a complete machine for forming bolts comprising a head, a point and threads from a bar or wire material has been described in the foregoing, it is of course understood that the essential characteristics of the invention can be incorporated into other particular embodiments of construction, thus the mechanism for forming the point and the threading mechanism by rolling can be used together with any suitable type of mechanism for forming the point. form the head and body of the blanks; on the other hand, one or the other of these mechanisms can be employed with the mechanism intended to form the head and (or) the body of the toulons without requiring the use of the other mechanism.
Likewise, the slider may be constructed to perform the combined head forming, extrusion and shaping operations described above or it may be constructed to perform any known operations for forming the heads or forming the heads. simply a shaping or similar operation on the blank. Likewise, other forms of shaping dies can be used such as head forming dies which require shaping; in this case, the blanks are ejected into a passage formed in the frame instead of being provided in the slide, as has been shown.
Furthermore, when it is not desired to use the mechanism intended to form a point on the blanks, the latter can be brought directly from the station for forming the head and (or) from the body of the bolt to the threading mechanism by bearing, this mechanism can be located, as we represent! or at any other suitable location to be controlled synchronously with the slide.