<Desc/Clms Page number 1>
Machine pour la fabrication de récipients métalliques profonds tels qu'étuisou objets analogues .
Les étuis métalliques de forme cylindrique, sont généralement façonnés sur des presses mécaniques effectuant successivement les opérations de découpage du flan, d'emboutis- sage de ce flan, d'étirage de la pièce emboutie.
Il est alors nécessaire de disposer, à la suite les unes des autres, des presses différentes effectuant succes- sivement les trois opérations de découpage, emboutissage, étirage, chacune de oes presses étant spécialisée pour une opération
De plus, chaque presse est généralement munie d'un dispositif d'amenée automatique des pièces, destiné à augmen- ter son débit.
<Desc/Clms Page number 2>
L'installation nécessaire pour réaliser les étuis terminés est ainsi très importante et très coûteuse puisqu' elle comporte trois presses et trois dispositifs d'amenée automatique des pièces.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
Elle concerne une machine pour la fa>rication de récipients métalliques profonds tels qu'étuis, caracté- risée par des outils femelles de découpage, emboutissage, étirage, disposée axialement les uns à la. suite des autres, @e qui permet dans une seule passe de travail de découper, emboutir et étirer un flan, pour obtenir un récipient pro- fond clans sa forme définitive.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, les outils'femelles de découpage, embutissage, étirage sont combinés à des outils mâles tels que poinçons actionnés par un mécanisme de presse.
Suivant une caractéristique de l'invention., les poinçons comportent un poinçon de découpage et un poinçon d'emboutissage étirage concentrique au précédent, et sus- ceptible de faire saillie à travers ce poinçon de découpage, ce qui permet d'effectuer successivement le découpage du flan, puis la déformation de ce flan.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, un dispositif de retenue tel qu'extracteur est disposé à. la suite des outils femelles pour retenir la pièce façonnée., tandis que le poinçon d'emboutissage étirage revient à sa position initiale après sa course de travail.
L'invention s'éteni également à une machine caractérisée parce que le poinçon d'emboutissage étirage reçoit seul la poussée du mécanisme de presse, le poinçon de découpage étant susceptible d'être à certai ns moments; rendu solidaire de ce piston d'emboutissage étirage. /... J
<Desc/Clms Page number 3>
Suivant une caractéristique.de l'invention, le poinç n d'emboutissage étirage traverse axialement le poinçon de découpage qui est solidaire d'une butée suscep- tible d'être effacée, le poinçon d'emboutissage étirage entraî- nant dans son mouvement le poinçon de découpage lorsqu'il rencontre la butée de ce dernier.
L'invention s'étend enfin aux caractéristiques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons possibles-
Une machine conforme à l'invention est repré- sentée, à titre d'exemple, sur le dessin ci-joint dans le quel :
La figure 1 est une coupe axiale, les poinçons de découpage et d'emboutissage étant à leur position rele- vée.
La figure 2 est une coupe axiale de la machine, à l'instant où'le poinçen de découpage arrive au contact de la bande à découper.
La figure 3 est une ceupe axiale de la machine, le poinçon de découpage étant à fin de course de travail.
La figure 4 est une.coupe axiale de la machine, montrant ie poinçon d'emboutissage à la fin de sa course de travail.
La figure 5 est une coupe transversale de la machine suivant la ligne 5-5 de la figure 1.
La figure 6'est une coupe transversale de cette machine suivant la ligne 6-6 de la figure 2.
La figure 7 est une coupe transversale de la machine suivant la ligne 7-7 de la figure 3.
L'appareil représenté sur les figures de 1 à 7 ne constitue que le dispositif de travail de la machile; il est actionné par un.mécanisme de presse de type connu.
Il comporte les éléments essentiels suivants t
<Desc/Clms Page number 4>
1' ;un boîtier fixe solidaire du sommier de la presse et constitué par deux parties de 1 et 2 ansemblées par quatre vis 3 de façon à ménager entre elles une lu- mière rectangulaire servant de guide au passage de la lande métallique 4.
2 - une tige mobile 5 complètement solidaire du mouvement de presse et coulissant suivant l'axe longitu- dinal du boîtier fixe.
30- un manchon coulissant 6 susceptible d'être rendu solidaire de la @ige 5, ou de rester indépendant de cette tige. Ce manchon 6 peut coulisser dans le boîtier 2 sur une longueur assez réduite, tandis que la tige 5 peut elle-même coulisser dans l'alésage du manchon 6.
4 - des outils femelles disposés dans l'alésage cen- tral de la partie 1 du hoitier (1, 2). Ces outils compor- tent de haut en 'bas : a) une lunette 7 dont la partie supérieure 8 joue le rûle de matrice de découpage du flan et dont la partie inférieure 9 sort de matrice d'emboutissage. b) une série de lunettes d'étirage 10, 11, 12, 13, quatre dans le cas de l'exemple représenté, dont les diamètres sont de plus en plus réduits en allant vers le bas. Ces lunettes 10, 11, 12, 13 sont maintenues à l'écartement voulu les unes des autres par un série de bagues ou entretoises 14, 15,16, 17. La bague supérieure 14 oempor- te extérieurement une rainure 25 dans laquelle débouchent des trous 26 s'ouvrant d'autre part dans l'alésage intérieur de labague 14.
La rainure 25 de la bague 14 est placée devant l'ouverture d'un canal (27) ménagé dans le boîtier 1. Une pompe, nen représentée, refoule de l'huile par le canal (27), la rainure 25 et les trous 26 jusque dans l'alésage de la hague 14.
<Desc/Clms Page number 5>
L'ensemble des lunettes d'étirage 10, 11, 12, 13 et des hagues entretoises 14, 15, 16, 17 est logé dans l'alésage axial de la partie 1 du 'boîtier; il 'est main- tenu dans cet alésage par un manchon 18, bloqué par une rondelle 19, maintenue elle-même appuyée contre le boi'tier 1 par un écrou 20 -vissé sur ce boitier. La rondelle 19 et l'écrou 20 sont percés d'un trou axial 42.
Le manchon 18 comporte à sa partie supérieure un alésage conique 21 contre lequel sont appuyés, par un ressort 24, logé dans le manchon 18, les six organes de serrage telsque secteurs 23 d'un extracteur 22. Le ressort 24 prend appui d'autre part sur la rondelle 9. Les six secteurs 23 de l'extracteur représentés sur la figure 6 ont chacun 60 degrés d'ouverture, et forment par rapproche- ment une bague continue s'appuyant par une portée conique contre l'alésage conique 21 du manchon 18.
5 - des outils mâles constitués par a) un poinçon d'emboutissage-étirage 28, fixé par un écrou 29 à l'extrémité de la tige 5. b) un poinçon de découpage 30, fixé par un écrou 31, à l'extrémité inférieure du manchon coulissant 6; çe poin- ?on de découpage 30 comporte un alésage axial 32 permettant le passage du poinçon d'emboutissage étirage 28.
Les poinçons ci-dessus peuvent être rendus solidaires l'un de l'autre au, moyen d'un écrou à chapeau 33 vissé à la partie supérieure du manchon coulissant 6, et contre lequel peut venir s'appuyer l'écreu 29 solidaire- du poinçon 28.
Trois clavettes radales 34 (fige 1 et 7) sont montées coulissantes dans trois guides à 120 ménagés dans le manchon coulissant 6. Ces clavettes sont sollicitées par des ressorts en épingle 35, à s'écarter radialement et à s'appuyer centre la surface interne de la partie cylixidri- aue du boîtr er.
<Desc/Clms Page number 6>
Cette surface interne comporta à la -partie aupé- rieure un premier alésage cylindrique 36, puis un deuxième alésage cylindrique 37 do diamètre supérieur et racoordé au premier par une portée conique 38 dont l'angle est d'en- viron 45 avec l'axe général. Enfin la portée cylindrique 37 se raccorde à l'alésage général 43 du boîtier par une portée transversale 44 formant butée.
Les clavettes radiales 34, écartées élastiquement par les ressorts 35 peuvent ainsi occuper deux.positions : a) la position des figures 1 et 2, dans le squelles les claïettes 34 en contact avec la partie rétrécie de la portée conique 38 sont rapprochées au maximum de l'axe gé- néral.
Dans cette position, les clavettes 34 consti- tuent par leur extrémité interne, en saillie dans l'alésage du manchon coulissant 6, une butée pour l'écrou 29 solidaire du poinçon 28. h) la position des figures 3, 4,et 7, dans lesquelles les clavettes 34 écartées de l'axe par les ressorts 35 s'appuient contre l'alésage 37 formant fond de la gorge.
Dans cette position, les clavettes 34 ne font plus saillie à l'intérieur de l'alésage du manchon coulissant 6 et l'écrou 29 peut coulisser librement dans cet alésage.
La machine ci-dessus décrita fonctionne de la façn suivante :
La bande métallique 4 choisie de largeur supé- rieure au diamètre du flan qui sera détaché par le poinçon découpeur 30, est engagée dans l'espace formant guide, en- tre les parties 1 et 2 du boitier (fig. 1, 2 et 5). Le poinçon emboutisseur étireur 28 est à sa position haute, etmaintient relevé le poinçon découpeur 30, par suite de la butée de l'écrou 29 centre l'écrou à chapeau 33 solidaire du manchon coulissant 6 (fig. 1).
<Desc/Clms Page number 7>
Le mouvement de presse étant actionna) le poin- çon d'emboutissage-étirage 28. commence sa course Vers le @as, l'écrou 29 vient alors buter contre les clavettes 34 qui font saillie dans l'alésée du manchon coulissant 6, et entraîne ce manchon et le poinçon de découpage 30 dans son mouvement descendant. La figure 2 représente la position des différents organes, au moment où, au cours de cette course descendante, le poinçon supérieur 30 arrive au con- tact de la bande 4.
Le mouvement des deux poinçon.s 28, 30 solidaires l'un de l'autre, continuant vers le bas, le poinçon 30 découpe le flan 4 sur la lunette supérieure 8, et l'enfonce dans cette lunette 8 sans le déformer jusqu'à la naissance de la matrice d'emboutissage 9. Dans cette position, le poinçon de découpage 30 est immobilisé par suite de la. butée de l'écrou 31 dans le fond de l'alésage du boîtier 2 (fig. 3.). Dans le même temps, les clavettes 34 écartées élastiquement par les resorts 35 a'engagent dans la gorge formée par'l'alésage de grand diamètre 37, et libèrent l'écrou 29, qui peut alors poursuivre scn mouvement descen- dant avec le poinçon 28, tandis que le manchon 6 est immo- bilisé par butée contre le boîtier 2 (fig. 3).
Le poinçon d'emboutissage-étirage continue donc seul son mouvement vers le bas. Dans cette course il s'ef- fectue successivement, l'emboutissage du flan à travers la matrice 9, puis les étirages successifs à travers les lunettes 10, 11, 12, 13. En fin de course descendante, le poinçon 28 occupe la position représentée sur la figure 4, et porte à son extrémité la pièce terminée telle qu'étui 41-
Le mécanisme de presse produisant alors le dé- placement en sens inverse de la tête, le poinçon 28 remonte, les secteurs 23 de l'extracteur 22 forcés par
<Desc/Clms Page number 8>
le ressort 24 dans l'alésage conique 21, s'appuient tout au tour de l'étui 41 et s'opposent Par serrage à tout déplacemen de cet étui vers, le haut.
Le poinçon 28 se dégage donc de l'étui 41 qui est immobilisé dans le canal axial 42 et qui sera éjecté au coup de presse suivant, par la pièce suivante par le trou axial 42 de l'écrou 20.
Vers la fin de la course ascendante du piston 28, l'écrou 29 vient buter contre lécrou à chapeau 33 et entraîne dans sa course ascendante le manchon coulissant 6, ce qui produit le relevage du poinçon découpeur 30. fans ce mouvement de déplacement vers le haut du manchon ù) ulissant 6 dans le 'boîtier 1, le-; clavettes 34 sont repoussées vers l'axe, en comprimant les ressorts 35 par glissement de l'extrémité extérieure de ces clavettes contre la partie conique 38 formant rampe. Les clavettes 34 font alors de nouveau saillie dans 1'alésage intérieur du manchon pulissant 6 et les différents organes se re- trouvent dans la position initiale de la figure 1.
La bande 4 libérée peut alors être déplacée longitudinalement, soit manuellement, soit automatiquement, d'une longueur un peu supérieure au diamètre du flan d"coupé par le poinçon 3C.
Pendant que s'effectuent les courses aller et retour des poinçons, une arrivée abondante d'huile prévue en 27 décuche par l'intermédiaire de la rainure 25 et des trnus 26 dans l'alésage intérieur des matrices. Cette huile a pour fonction de lubrifier et de refroidir les outillages, poinçons et matrices ; elle s'écoule par le trou d'éjection 42.
La machine ci-dessus décrite permet d'assurer de nombreux avantagea techniques et notamment les suivants:
<Desc/Clms Page number 9>
l'- Bile permet d'obtenir une pièce telle qu'étui, à partir d'une bande de métal, au moyen d'une seule machine, et en un seul coup de presse produisant à la fois les opérations de découpage, emboutissage) étirage!'
Le travail est ainsi très rapide, le rendement de la maohine est très élevé.
2 - La machine de l'invention peut être ali- mentée par un dispositif d'amenée automatique, se rédui- sant à l'amenée de la 'bande à la machine, ce qui est simple et p.eu coûteux.
En résumé, la machine de l'invention' permet, en même temps qu'un grand rendement, une installation ne comportant qu'une seule machim et qu'un seul disposi- tif d'amenée automatique, donc beaucoup moins importante -et 'beaucoup moins coûteuse que les installations connues qui comportent des machines pour chaque opération, et des dispositifs d'approvisionnement automatique pour chaque machine REVENDICATIONS S ---------------------------
1.- Machine pour la fabrication de récipients métalliques profonds tels qu'étuis, caractérisée par des outils femelles de découpage (8), emboutissage (9), étirage (10) disposés axialement les uns à.la suite des autres, co qui permet dans une seule passe de travail de découper,
emboutir et étirer un.flan pur obtenir un récipient pro- , fond dans sa forme définitive.
<Desc / Clms Page number 1>
Machine for the manufacture of deep metal containers such as cases or the like.
Metal cases of cylindrical shape are generally shaped on mechanical presses successively carrying out the operations of cutting the blank, stamping this blank, and drawing the stamped part.
It is then necessary to have, one after the other, different presses performing successively the three operations of cutting, stamping, drawing, each of these presses being specialized for one operation.
In addition, each press is generally equipped with an automatic parts feed device, intended to increase its throughput.
<Desc / Clms Page number 2>
The installation necessary to produce the finished cases is thus very important and very expensive since it comprises three presses and three devices for automatically feeding the parts.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks.
It relates to a machine for manufacturing deep metal containers such as cases, characterized by female cutting, stamping, drawing tools, arranged axially to each other. continuation of others, @e which allows in a single working pass to cut, stamp and stretch a blank, to obtain a deep container in its final shape.
According to one embodiment of the invention, the female cutting, stamping and drawing tools are combined with male tools such as punches actuated by a press mechanism.
According to one characteristic of the invention, the punches comprise a cutting punch and a drawing stamping punch concentric with the previous one, and capable of protruding through this cutting punch, which makes it possible to perform the cutting successively. blank, then the deformation of this blank.
According to one embodiment of the invention, a retaining device such as an extractor is arranged at. following the female tools to retain the shaped part., while the drawing stamping punch returns to its initial position after its working stroke.
The invention also extends to a machine characterized because the drawing drawing punch alone receives the thrust of the press mechanism, the cutting punch being capable of being at certain times; made integral with this drawing and drawing piston. / ... J
<Desc / Clms Page number 3>
According to one characteristic of the invention, the drawing-drawing punch axially passes through the cutting punch which is integral with a stop capable of being erased, the drawing-drawing punch driving the punch in its movement. cutting punch when it meets the stop of the latter.
The invention finally extends to the characteristics described below and to their various possible combinations.
A machine according to the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing in which:
Figure 1 is an axial section with the cutting and stamping punches in their raised position.
FIG. 2 is an axial section of the machine, at the moment when the cutting punch comes into contact with the strip to be cut.
Figure 3 is an axial ceupe of the machine, the cutting punch being at the end of the working stroke.
Figure 4 is an axial section of the machine, showing the stamping punch at the end of its working stroke.
Figure 5 is a cross section of the machine taken along line 5-5 of Figure 1.
Figure 6 is a cross section of this machine taken along line 6-6 of Figure 2.
Figure 7 is a cross section of the machine taken along line 7-7 of Figure 3.
The apparatus shown in Figures 1 to 7 only constitutes the working device of the machine; it is actuated by a press mechanism of known type.
It has the following essentials t
<Desc / Clms Page number 4>
1 '; a fixed casing integral with the base of the press and consisting of two parts of 1 and 2 assembled by four screws 3 so as to provide between them a rectangular light serving as a guide for the passage of the metallic moor 4.
2 - a movable rod 5 completely integral with the press movement and sliding along the longitudinal axis of the fixed housing.
30- a sliding sleeve 6 capable of being made integral with the @ige 5, or of remaining independent of this rod. This sleeve 6 can slide in the housing 2 over a fairly short length, while the rod 5 can itself slide in the bore of the sleeve 6.
4 - female tools placed in the central bore of part 1 of the casing (1, 2). These tools comprise, from top to bottom: a) a telescope 7, the upper part 8 of which acts as the blank cutting die and the lower part 9 of which comes out of the stamping die. b) a series of stretching glasses 10, 11, 12, 13, four in the case of the example shown, the diameters of which are increasingly reduced as they go downwards. These bezels 10, 11, 12, 13 are kept at the desired spacing from each other by a series of rings or spacers 14, 15, 16, 17. The upper ring 14 has a groove 25 on the outside into which leads emerge. holes 26 opening on the other hand in the internal bore of the ring 14.
The groove 25 of the ring 14 is placed in front of the opening of a channel (27) formed in the housing 1. A pump, not shown, delivers oil through the channel (27), the groove 25 and the holes. 26 into the bore of the hague 14.
<Desc / Clms Page number 5>
The set of stretching glasses 10, 11, 12, 13 and hagues spacers 14, 15, 16, 17 is housed in the axial bore of part 1 of the housing; it is held in this bore by a sleeve 18, blocked by a washer 19, itself kept pressed against the casing 1 by a nut 20 screwed onto this casing. The washer 19 and the nut 20 are drilled with an axial hole 42.
The sleeve 18 has at its upper part a conical bore 21 against which are pressed, by a spring 24, housed in the sleeve 18, the six clamping members such as sectors 23 of an extractor 22. The spring 24 bears on the other. part on the washer 9. The six sectors 23 of the extractor shown in FIG. 6 each have 60 degrees of opening, and by approaching them form a continuous ring resting by a conical bearing against the conical bore 21 of the sleeve 18.
5 - male tools constituted by a) a drawing-drawing punch 28, fixed by a nut 29 at the end of the rod 5. b) a cutting punch 30, fixed by a nut 31, at the end lower of the sliding sleeve 6; This cutting punch 30 has an axial bore 32 allowing passage of the drawing and drawing punch 28.
The above punches can be made integral with one another by means of a cap nut 33 screwed to the upper part of the sliding sleeve 6, and against which the integral nut 29 can rest. punch 28.
Three radal keys 34 (pins 1 and 7) are slidably mounted in three guides 120 formed in the sliding sleeve 6. These keys are urged by hairpin springs 35, to move apart radially and to rest on the inner surface center. of the cylindrical part of the housing.
<Desc / Clms Page number 6>
This internal surface included at the -parent part a first cylindrical bore 36, then a second cylindrical bore 37 of greater diameter and connected to the first by a conical bearing surface 38 whose angle is approximately 45 with the axis. general. Finally, the cylindrical bearing surface 37 is connected to the general bore 43 of the housing by a transverse bearing surface 44 forming a stop.
The radial keys 34, elastically separated by the springs 35 can thus occupy deux.positions: a) the position of Figures 1 and 2, in the squelles the wedges 34 in contact with the narrowed portion of the conical bearing surface 38 are brought together at most the general axis.
In this position, the keys 34 constitute by their internal end, projecting in the bore of the sliding sleeve 6, a stop for the nut 29 integral with the punch 28. h) the position of Figures 3, 4, and 7 , in which the keys 34 spaced from the axis by the springs 35 bear against the bore 37 forming the bottom of the groove.
In this position, the keys 34 no longer protrude inside the bore of the sliding sleeve 6 and the nut 29 can slide freely in this bore.
The machine described above will work as follows:
The metal strip 4, chosen to have a width greater than the diameter of the blank which will be detached by the cutting punch 30, is engaged in the space forming a guide, between parts 1 and 2 of the housing (fig. 1, 2 and 5 ). The stamping and stretching punch 28 is in its upper position, and the cutting punch 30 is held up, as a result of the stop of the nut 29 centers the cap nut 33 integral with the sliding sleeve 6 (FIG. 1).
<Desc / Clms Page number 7>
The press movement being actuated the stamping-stretching punch 28. begins its stroke towards the @as, the nut 29 then abuts against the keys 34 which protrude into the bore of the sliding sleeve 6, and drives this sleeve and the cutting punch 30 in its downward movement. FIG. 2 shows the position of the various members at the moment when, during this downward stroke, the upper punch 30 comes into contact with the strip 4.
The movement of the two punch 28, 30 integral with one another, continuing downwards, the punch 30 cuts the blank 4 on the upper bezel 8, and pushes it into this bezel 8 without deforming it until at the birth of the stamping die 9. In this position, the cutting punch 30 is immobilized as a result of the. stop of nut 31 in the bottom of the housing bore 2 (fig. 3.). At the same time, the keys 34 elastically separated by the springs 35 engage in the groove formed by the large diameter bore 37, and release the nut 29, which can then continue in a downward movement with the punch. 28, while the sleeve 6 is immobilized by a stop against the housing 2 (fig. 3).
The stamping-stretching punch therefore continues its downward movement on its own. In this stroke, the stamping of the blank is carried out successively through the die 9, then the successive stretching through the bezels 10, 11, 12, 13. At the end of the down stroke, the punch 28 occupies the position shown in Figure 4, and carries at its end the finished part such as case 41-
The press mechanism then producing the movement in the opposite direction of the head, the punch 28 goes up, the sectors 23 of the extractor 22 forced by
<Desc / Clms Page number 8>
the spring 24 in the conical bore 21, are supported all around the case 41 and oppose by clamping any displacement of this case upwards.
The punch 28 therefore emerges from the case 41 which is immobilized in the axial channel 42 and which will be ejected at the next press stroke, through the next part through the axial hole 42 of the nut 20.
Towards the end of the upward stroke of the piston 28, the nut 29 abuts against the cap nut 33 and drives the sliding sleeve 6 in its upward stroke, which produces the lifting of the cutting punch 30. in this movement of displacement towards the bottom. top of the sleeve ù) ulissant 6 in the 'housing 1, the-; Keys 34 are pushed back towards the axis, compressing the springs 35 by sliding the outer end of these keys against the conical part 38 forming a ramp. The keys 34 then protrude again into the internal bore of the pulping sleeve 6 and the various members are found in the initial position of FIG. 1.
The released strip 4 can then be moved longitudinally, either manually or automatically, by a length a little greater than the diameter of the blank d "cut by the punch 3C.
While the outward and return strokes of the punches are being carried out, an abundant supply of oil provided at 27 breaks out through the groove 25 and the trnus 26 in the internal bore of the dies. The function of this oil is to lubricate and cool the tools, punches and dies; it flows through the ejection hole 42.
The machine described above provides many technical advantages and in particular the following:
<Desc / Clms Page number 9>
the - Bile makes it possible to obtain a part such as a case, from a metal strip, by means of a single machine, and in a single press stroke producing both the cutting and stamping operations) drawing!'
The work is thus very fast, the yield of the maohine is very high.
2 - The machine of the invention can be fed by an automatic feed device, being reduced to feeding the strip to the machine, which is simple and costly.
In summary, the machine of the invention 'allows, at the same time as a high yield, an installation comprising only one machim and only one automatic feed device, therefore much less important -and' much less expensive than the known installations which include machines for each operation, and automatic supply devices for each machine CLAIMS S ----------------------- ----
1.- Machine for the manufacture of deep metal containers such as cases, characterized by female cutting (8), stamping (9), drawing (10) tools arranged axially one after the other, which allows in a single pass of cutting work,
stamping and stretching a pure sheet to obtain a deep container in its final shape.