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D'une manière générale, lesprocédés et les machines destinés à la fabrication industrielle des écrous appliquent,en combinaison, une série d'outils devant lesquels se présente une petite masse de métal, laquelle est façonnée par phases successives jusqu'à finition complète. Pour chaque opé- ration, cette petite masse de métal doit être déplacée, immobilisée, mainte- nue en position correcte et dûment contrôlée. Il en résulte, étant donné la pluralité des opérations nécessaires, des procédés et des machines com- plexes, délicats et relativement coûteux.
L'invention a pour objet un procédé permettant la fabrication in- dustrielle d'écrous et de pièces similaires en partant d'une barre à laquel- le l'écrou reste solidarisé jusqu'à finition complète, le but de ce procédé- est de pouvoir centralisere tout l'outillage 'en une combinaison compacte rela- tivement 'simple capable d'équiper des presses d'un type courant.
Suivant le procédé de l'invention, une barre de métal préalable- ment chauffée à température appropriée est déplacée longitudinalement et pas-à-pas entre deux mâchoires armées d'un mouvement alternatif d'une tel- le manière qu'à chaque-rapprochement lesdites mâchoires marquent dans la partie correspondante de la barre des empreintes amenant à la forme défini- tive de l'écrou.
Simultanément, ladite barre est solicitée par des outils trans- versaux capables de produire le trou central, le profilage des arêtes déli- mitant les deux bases de l'écrou et l'e sectionnement de l'écrou terminé.
Préferablement; les mâchoires seront profilées de manière à produi- re dans la barre plusieurs empreintes dans de telles conditions que chaque écrou est façonné en phases successives.
L'invention concerne les dispositifs et machines capables d'apli- quer ce procédé.
L'une des conditions essentielles est d'immobiliser chaque fois 'la barre dans une position rigoureusement correcte afin d'être assuré que les mâchoires sollicitent ladite barre aux endroits précis.
Dans ce but, l'une des caractéristiques essentielles de l'inven- tion consiste à disposer, juste en aval de la partie des mâchoires destinées à produire la première empreinte, au moins deux butées opposées dont l'écar- tement mutuel a une distance comprise entre les largeurs de la barre, res- pectivement avant et apurés l'exécution dela première empreinte. De cette manière, la barre viendra toujours s'immobiliser contre lesdites butées en position correcte pour être sollicitée par lesdites mâchoires et les outils latéraux.
Le procédé et un dispositif capable d'appliquer ledit procédé sont décrits plus en détail ci-après en se référant aux dessins annexés, dans lesquels; les figures 1 à 17 schématisent les phases successives du procédé; la figure 18 représente très schématiquement une presse d'un ty- pe ordinaire équipée d'un dispositif capable d'appliquer le procédé de l'in- vention ; la figure 19 est une coupe suivant la ligne XIX-XIX de la figure 22 la figure 20 est une coupe suivant la ligne XX-XX de la figure 19, les outils étant en position retirée;
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la figure 21 est une coupe semblable à la figure 20, les outils étant représentés en position de travail; la figure 22 est une coupe suivant la ligne XXII-XXII de la figu- re 19, les mâchoires étant en position écartée;
la figure 23 est une vue semblable à la figure 22, les mâchoires étant représentées en position rapprochée,; la figure24 est une coùpe suivant la ligne XXIV-XXIV de la figure 20.
Les phases successives du procédé sont représentées aux figures
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1 à 17, dans lesquelles t représente la barre préalablement chauffée à par- tir de laquelle doivent être fabriqués les écrous tels que A. La barre se déplace entre deux mâchoires 2-3 animées d'un mouvement alternatif de rapprochement d'éloignement mutuels. Chacune des deux mâchoires présente
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des parties rentrantes dûment profilées 4 -6 participant de'la forme de 1' écrou. La barre et les mâchoires sont dûment guidées par des parois latéra-
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les 7-¯8.
Les outils latéraux sont constitués par un premier poinçon ,9, un deuxième poinçon 10 et un piston profri3é lit
Le procédé sq développe de la manière suivante ; la barre 1 est introduite dans la machine entre les mâchoires 2-3 et immobilisée d'une telle manière que son bout adjacent soit disposé entre les premières dépres-
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sions 4 desdites mâchoires (figure 1 et 2);léwsmâchoires ¯2-3 sont rappro- chées à une distance prédéterminée et exercent sur ledit bout adjacent de la barre un effort de pression (figure 3); les mâchoires 2-3 sont ensuite écartées l'une de l'autre libérant ainsi le bout de ladite barre 1 qu'elles viennent de solliciter et dans lequel bout est marquée l'empreinte desdites mâchoires, formant ainsi une ébauche de l'écrou (figure 4);
la barre 1 est ensuite déplacée longitudinalement d'un pas en sorte que ladite ébauche vient se placer en regard des deuxièmes creux profilés 5 des mâchoires, un nouveau tronçon de ladite barre 1 venant s'immobiliser simultanément entre les premiers creux 1 (figure 5) les mâchoires 2 et 3 sont'à hpuveau rappro- chées et elles sollicitent la barre 1 à la fois par leurs creux profilés 4 et 5, simultanément le poinçon latéral 2 pénètre dans l'ébauche et y pro- duit un trou borgne préparant l'exécution du trou central (figures 6 et7) '.les deux mâchoires 2-3 sont à nouveau écartées dégageant une nouvelle fois le bout correspondant de la barre 1 laquelle présente maintenant- une ébau-
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che b plus complète,
présentant un trou borgne ¯c et adjacente à une deuxiè- me ébauche (figure 8) la barre 1 est à nouveau longitudinalement déplacée d'un pas en sorte qû'-èlle vient s'immobiliser entre les pat'Bdëscreux profi- lés 4-5-6 des deux mâchoires 2-3 (figure 9); les mâchoires 2 et 3 sont à
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nouveau rapprochées et sollicitent la barre 1 par leurs ptt.,&4 creux profi- lés 4-5-6 ; simultanément, le :poinçon 2 et un second poinçon 10 se déplacent latéralement de manière à produire, respectivement, un trou borgne et un
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trou traversant la susdite ébauche b de part en part (figures 10 et 11;
) , les mâchoires 2 et 3 sont écartées et libèrent la partie correspondante
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de la barre ¯1 qui présente successivement une ébauche ¯d de forme prismatique hexagonale présentant un trou central e, une ébauche b de forme prismatique hexagonale présentant un trou borgne .± et une ébauche a, ces ébauches étant adjacentes et tpujours solidaires de la barre initiale 1 (figure 12), la barre 1 est avancée d'un nouveau pas, ce qui amène l'ébauche d en dehors des
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creux profilés l-5-6 des mâchoires ¯2-3 (figure 13), les mâchoires 2-1 sont à nouveau rapprochées en sollicitant la barre 1 exactement comme dans la pha- se représentée aux figurer 10 et 11, pendant cette sollicitation,
ladite bar- re est sollicitée par les'poinçons transversaux 9-10 ainsi que par le pis- ton latéral 11 qui détache l'ébauche d de la barre en la cisaillant et en
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la comprimant contre une pièce d'appui 12 axialement mobile le long d'une tige fixe 13 dont le diamètre est sensiblement le même que celui du trou e de l'ébauche en outre, le piston 11 et-la pièce d'appui 12 sont, sur leur face adjacente, profilés de manière à pouvoir arrondir les arêtes délimi- tant les deux bases de l'écrou (figure 14 et 15) enfin les deux mâchoires
2 et 1 sont à nouveau écartées l'une de l'autre en même temps que sont effa- cés les poinçons 9-10 et le piston 11;
ainsi, le bout correspondant de la barre 1 est libéré, la pièce d'appui 12 est ramenée vers l'avant en repous- sant l'écrou A entièrement terminé qui est évacué, par exemple par gravita (figure@ 1 17) -
Ces différentes phases peuvent évidemment être sensiblement mo- difiées et l'on pourra les adapter à toute fabrication suivant les dimensions des écrous, la matière employée et le rythme de la production. On pourra également introduire des phases complémentaires et réduire ou augmenter le nombre d'empreintes pratiquées simultanément dans la barre. Les mâchoires pourront présenter tout genre de profil, les parties desdites mâchoires pro- duisant les empreintes pouvant être adjacentes ou non.
Préférablement, comme schématisé à la figure 25, on intercalera avantageusement, par exemple entre les creux profilée 4 et 5, deux butées,
13-14 dont l'écartement H est inférieur à la hauteur h' de la barre 1 à partir de laquelle sont fabriqués les écrous. Dans ces conditions, ladite barre 1,en fin de chaque déplacement périodique, vient buter contre lesdits arrêts 13-14 ce qui réalise ainsi un moyen extrêmement simple, économique et efficace pour assurer chaque fois une position correcte de la barre 1 avant l'entrée en action des mâchoires 2 et 3 et des outils latéraux 9-10-
11.
Un dispositif préféré pour l'application dudit ,procédé est repré-- senté aux figures 19 à 24.
Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, ce dispo- siif est réalisé d'une manière compacte de façon à pouvoir, comme représen- té à la figure 18, être monté sur une presse 15 d'un type usuel.
Le dispositif proprement dit forme un ensemble compact d'encom- brement réduit constitué par les deux mâchoires 2-3 présentant'chacune; les creux 4-5-6 et une découpure 16 de manière à dégager les butées, respecti- vement 13-14' Ces mâchoires sont dftment guidées par les parois latérales 7- 8 et les parois correspondantes 17-18 du bâti du dispositif.
Lesdites mâ- choires sont traversées par une rampe, respectivement 19-20, lesquelles sont prolongées par des pièces de guidage, respectivement 21-22 ,solidaires d'une têtes commune 23 garnie de coussinets 24-25 dans lesquels prend appui un tourillon 26. Ce dernier permet, par l'intermédiaire d'une bielle 27, de faire participer ladite tête commune 23 et tous les éléments qui en sont solidaires au mouvement alternatif de la presse 15 ou autre machine semblableé- @ 21-22 sont ajustées à frottement doux dans des guides latéraux en forme de U, respectivement 28-29, prenant appui sur le bâti fixe 30 du dispositif,
lequel est rendu solidaire du tablier 31 de la presse 15 par exemple par l'intermédiaire de forts boulons 32-33 Ledit bâti proselbe une entrée latérale 34 extérieurement prolongée par une tubulure de guidage 35 dont la section droi- te intérieure permet le passage ppsitivement guidé de la barre 1 d'une tel- le manière qu'elle vienne se placer entrées deux mâchoires 2-3. Opposément à ladite entrée 35, ledit bâti 30 présente une ouverture d'évacuation 36.
Perpendiculairement aux mâchoires 2 et 3 et à hauteur de l'espace qui les sépare, le bâti fixe 30 comporte trois éléments tubulaires 37-38- 39 débouchant au droit de l'espace maintenu libre pour le passage "pas-à-
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Bas* de la barre servant à la fabrication des écrous. Dans ces trois tubes fixes sont dûment guidés les bouts de trois pistons, respectivement 40-41-
42, dont les autres bouts sont solidaires de la susdite tête commune mobile 23.
Ces trois pistons, forment en quelque sorte, des porte-outils, respec- tivement du poinçon 9, du poinçon 10 et du poinçon-cisaille 11. En regard du premier élément tubulaire 37 est disposée une butée pleine 43; en regard du deuxième élément tubulaire 38 est disposée une butée creuse 44 et en re- gard du troisième élément tubulaire 39 est disposée une butée mobile 45.
Cette dernière est capable de coulisser dans un élément tubulaire 46 et elle est traversée par un axe fixe 47. De plus, cette butée mobile est solidaire du bout libre d'une manivelle 48 montée sur un axe fixe 4$' Cette manivelle porte un tourillon 50 engagée dans la lumière oblongue 51 d'une bielle 52 dont l'autre bout est solidaire de la tête commune 23 à laquelle elle est fixée par l'intermédiaire des écrous 53-54 Le tourillon 50 est excentré sur son support 55 lequel est monté relativement sur ladite manivelle 480
Le fonctionnement du dispositif ainsi conditionné se comprend comme suit :
le bâti 30 étant solidarisé au tablier 31, d'une presse usuelle 15 par exemple, la tête commune 23 est articulée en bout de la bielle 27 du dis- positif à excentrique de ladite presse? Il en résulte que ladite tête commu- ne 23 est animée d'un mouvement rectiligne alternatif et entraîne, dans le même mouvement, tous les organes qui en sont solidaires. Dans leur mouve- met rectiligne alternatif les rampes 19-20 entraînent les mâchories 2-3 dans un mouvement rectiligne alternatif de rapprochement et d'éloignement mutuels. De même, ladite tête commune 23 entraîne, exactement dans le même mouvement, les pistons 40-41-42 et, par conséquent, aussi les poinçons 9- 10-11. Il en résulte que les mouvements de ces poinçons sont rigoureusement synchronisés avec les mouvements desdites mâchoires.
Il est aisé d'obtenir que, lorsque les mâchoires sont fermées, lesdites poinçons agissent.
Pour appliquer le procédé- conforme à l'invention, il suffira d'in- troduire la -barre 1 préalablement chauffée à la température adéquate dans la tubulure de guidage 35 de manière à l'immobiliser contre les butées 13-
14. A ce moment, la presse 15, peut être mise en marche. On obtiendra ainsi un premier mouvement de rapprochement des mâchoires'2-3 et le bout de la barre recevra les premières empreintes des creux 4 desdites mâchoiresoPar le fait même, la hauteur de ladite barre aura été réduite à une valeur infé- rieure à l'écartement des deux butées 13-14. Pendant l'écartement des mâchoi- res, la barre 1 peut être poussée vers 1 avant de manière à l'amener à buter une nouvelle fois contre les arrêts 13-14.
Au prochain mouvement de rapproche- ment des mâchoires, la première ébauche ne subira aucune sollicitation, se trouvant entre les deux butées, tandis que les creux 4 des mâchoires produi- ront une nouvelle ébauche. Pendant ces opérations, les poinçons latéraux auront fonctionné à ide, c'est-à-dire, sans effet. Lorsque les mâchoires sont à nouveau écartées, la barre 1 est une nouvelle fois poussée vers l'a- vant jusqu'à limitation par les butées 13-14. Dans le mouvement suivant des mâchoires, la première ébauche subira une nouvelle transformation par l'intermédiaire des creux 5 des mâchoires, la deuxième ébauche ne subira aucune nouvelle sollicitation et une troisième ébauche sera produite par les creux 4. Simultanément le poinçon 9 aura produit, dans la première ébauche un trou borgne.
Les mâchoires sontà nouveau écartées et la barre une nouvel- le fois poussée vers l'avant de la même amplitude toujours délimitée par les butées. Pendant le prochain rapprochement des mâchoires, la première é- bauche est-maintenue sous forme, la seconde est complétée, la troisième ne subit aucune modification et une quatrième ébaude est produite, simultané- ment ,là première ébauche est traverséade part en part par le poinçon 10
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et le poinçon 2 pratique, dans la deuxième ébauche, un trou borgne. Enfin, pendant le mouvement d'écartement des mâchoires qui suit ; barre 1 est à nouveau avancée d'un pas identique au précédent puis les mâchoires sont rap- prochées à nouveau.
Cette fois la première ébauché est comprimée entre le troisième poinçon 11 et la butée mobile 45, Par le profil approprié des fa- ces adjacentes de ces deux organes l'écrou reçoit sa forme définitive et est séparé de la barre. Simultanément, la deuxième ébauche est traversée de part en part par le poinçon 10, la troisième ébauche est mise sous forme par les creux profilés 2 tout en recevant un trou borgne par Inaction du poinçon 9, la quatrième ébauche ne subit aucune sollicitation et une cinquième ébauche est amorcée par les creux profilés 4' des mâchoires. Ces dernières vont s'é- carter à nouveau. Dans son mouvement de recul, la tête commune 23 entraîne la bielle 52, laquelle sollicite à son tour la manivelle 48 par l'intermédi- aire du bouton excentré 50.
Ladite manivelle déplace la butée mobile 45, laquelle repousse l'écrou A vers l'espace séparant les éléments tubulaires' de guidage 39-46. Par gravité, ledit écrou A s'échappe vers l'extérieur de là machine. S'il restait immobilisé, il serait automatiquement évacué par la poussée de la barre 1 lors de l'avancement périodique suivant. La présence du tourillon excentré 50 permet à la bielle 52 de se maintenir dans un mou- vement parfaitement rectiligne tout en déplaçant la manivelle 48 en rotation autour de son axe fixe 49.
En vue d'assurer le guidage correct et permanent des pistons 40- 41 42, afin de les maintenir toujours parfaitement dans l'axe des éléments 'tabulaires respectifs 37-38-39, la tête commune 23 est elle-même positive- ment guidée par les surfaces de glissement solidaires d'un second bâti 56 dûment fixé sur le bâti de la presse 15.
Les poinçons 9-10-11 sont montés dans leurs pistons respectifs 40 41-42 d'une manière amovible en sorte que l'entretien, le réglage et éren- tuellement la réparation desdits outils sont extrêmement simples et économi- ques.
Comme les mouvements des différents outils sont parfaitement syn- chronisés et que l'écrou n'est séparé de la barre qu'après finition complète, les éléments capables d'assurer et de contrôler la position correcte de la barre sont extrêmement simples. L'avancement "pas-à-pas" de la barre peut se faire par des moyens manuels ou automatiques. Les butées 13-14 pourraient être remplacées par tout autre moyen capable d'assurer à la barre, après chaque déplacement, une position correcte. Ce moyen de réglage peut être porté par le dispositif ou bien être solidaire de la barre ou agir directe- ment sur celle-ci.
Eventuellement, le dispositif pourrait être combiné avec un moyen de chauffage approprié permettant d'introduire la barre soit sans chauffage préalable soit avec un moyen de chauffage disposé à l'entrée même ou à proximité du dispositif, respectivement de la machine.
Le moyen décrit poux assurer le mouvement alternatif synchronisé, respectivement des mâchoires et des outils latéraux, pourra être remplacé par toute disposition connue et capable de produire les mêmes mouvements, parfaitement rectiligne tout en déplaçant la manivelle 46 en rotation autour de son axe fixe 49.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour la fabrication d'écrous et de pièces similaires, ca- ractérisé en ce que l'on part d'une barre dont l'épaisseur est égale ou sensiblement égale à celle des écrous, que l'on façonne entièrement l'écrou, qu'on y pratique le trou central et que, finalement, l'écrou ainsi entière- ment façonné est séparé de ladite barre.