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On connaît de ja des procédés d'extrusion de fa- brication de pièces creuses telles qu'étuis) douilles, suivant lesquels on presse dans une matrice, au moyen d'un poinçon, uné billette Massive, par exemple de forme cylindreque, de manière à co que la matière de cette billette soit refoulée autour de ce poinçon, en sens inverse du replacement de ce dernier pour former une jupe, par exemple de forme cylindrique.
Dans ces procédés connus, la billette initiale est placée sur le poinçon avant le mouvement ascendant de ce dernier, et peut se déplacer lors de ce mouvement ascendant, de
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sorte que la billette n'est pas centrée dans la matrioe lorsque sa déformation commence. Il en résulte une répartition inégale du métal autour du poinçon, ce qui donne lieu pour l'étui formé à une jupe de hauteur inégale..
D'autre part, la matrice et le poinçon des machines connues sont encastrés par leur base, éloignée de leur partie travaillante, dans les organes mobiles et fixes de la presse et peuvent prendre l'un par rapport à l'autre, de lége: déplacements transversaux, qui s'accentuent si la billette n pas rigoureusement centrée sur leur axe commun.
Pour ces raisons, les étuis obtenus au moyen des machines connues présentent des bords irréguliers et doivent être tron çonnés assez loin de leur point le plus sailant, ce qui donne lieu à des pertes de métal importantes.
La présente invention a pour but de remédier à
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ces inconvénients. "
Elle concerne un procédé de fabrication d'un corps creux tel qu'étui par extrusion, suivant lequel on place une billette initiale sur un poinçon et on élève ce poinçon de manière à le faire pénétrer dans une matrice de sorte que le métal de la billette initiale est refoulé vers le bas autour d
Poinçon, procédé caractérisé par ce que l'on fixe la billette initiale sur le poinçon,ce qui permet de centrer cette billett sur le poinçon et d'éviter tout déplacement latéral de cette billette par rapport à ce poinçon, lors du déplacement de ce dernier, le refoulement du métal de cette billette vers le haut s'effectuant alors de façon égale tout autour du poinçon.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un corps creux tel qu'étui par extrusion, suive- lequel on force dans le fond d'une matrice une billette initia- -au moyen d'un poinçon de diamètre inférieur au diamètre intérieur ,de la matrice,'de manière à refouler le métal de cette billette
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initiale autour du poinçon, en sens inverse du déplacement de ce .poinçon, procédé caractérisé par ce que l'on guide le poinçon par rapport à la matrice avant de commencer le travail de déformation du métal de la billette initiale, ce qui permet centrer ce poinçon par rapport à cette matrice pendant le travail d'extrusion, et d'obtenir une pièce creuse à bords réguliers.
L'invention concerne également une matrice ou- , verte vers le bas, présentant un bord en saillie vers le bas susceptible de s'engager de façon coulissante, lors du mouvem- de rapprochement de.cette matrice et de ce poinçon dans une partie cylindrique d'une pièce annulaire fixée à l'organe mobile inférieur de la presse, ce qui permet d'éviter to @e déviation latérale du poinçon par rapport à la matrice, en cours de travail.
Suivant une caractéristique de l'invention, le poinçon présente une embase reposant sur un socle solidaire de l'organe mobile inférieur de la presse, la pièce annulaire pré- cédente étant engagée sur la tige du poinçon et reposant sur cette embase, des moyens tels qu'écrou vissés à la fois sur la pièce annulaire et sur le socle assurent le serrage du poinçon, sur l'organe mobile inférieur de la presse en même temps que l'immobilisation de la partie cylindrique de la pièce annulaire, cette partie cylindrique formant guide pour l'ensemble.
L'invention s'étend également aux caractéristi- ques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons possi- bles.
Une machine pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention est représentée, dans ses différentes phases d fonctionnement sur le dessin ci-joint, dans lequel :
La figure 1 est une vue en coupe axiale de ,machine avec le poinçon éloigné de la matrice.
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La figure 2 est une vue en coupe de la machine aveit la phase d'extrusion.
La figure 3 est une vue en coupe de cette ma- chine à la fin de la phase d'extrusion.
La figure 4 est une vue en coupe de la machine au cours de la phase d'éjection.. ;
La figure 5 est une coupe.à plus grande échelle de l'extrémité du poinçon et de la billette initiale.
La machinè représentée sur les figures de 1.
4 comporte les éléments essentiels suivants : a) Une matrice 1 immobilisée dans un corps cylindrique
2, lui-même fixé par exemple par vis dans l'organe mobile supérieur 3 d'une presse hydraulique.
La matrice 1 fait saillie hors du-,corps cylin- drique 1 et son bord présente extérieurement une partie usinée
4 faisant saillie par rapport à la surface extérieure de cette matrice.
La matrice 1 présente intérieurement à partir de l'extérieur, un alésage cylindrique 5, un épaulement conique
6, un second alésage cylindrique de diamètre plus petit 7 et une partie conique 8. Enfin, au fond de cette matrice est mé- nagé un alésage 9 dans lequel peut coulisser un éjecteur 10.
En position initiale, la face inférieure de cet éjecteur est légèrement en retrait par rapport au fond de la matrice 1 comme il est représenté sur la figure 1. b) Un poincon 11, disposé sous la matrice 1 et centré sur l'axe xy de cette matrice.
Co poinçonprésente une forme générale cylinde que et comporte une tête 12 dont le diamètre maximum D est lé- gèrement supérieur au diamètre courant d de la tige. La tig présente une embase 13 reposant d,.ns un socle 14 fixé par , exemple par vissage dans l'organe mobile inférieur 15 de la press
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Le socle 14 présente intérieurement deux alésages 16, 17,réunis par un épaulement 18 et extérieurement une portée filetée 19.
Le poinçon est maintenu et serré sur le socle 14 par une pièce annulaire 20 présentant un alésage axial par lequel cette pièce est engagée sans jeu sur la tige 11. Cette pièce annulaire présente un épaulement 22 correspondant à l'é- paulement 18 du socle, un joint 21 étant interposé entre ces deux épaulements 18, 22. La pièce annulaire'présente, à sa 'partie supérieure, une paroi cylindrique 23 percée de trous 24 et, dans sa partie médiane, une partie filetée 25.
Un écrou 26 est vissé à la fois sur la partie ex- térievxe filetée 19 du socle et sur le filetage 25 -e la pièce annulaire. Ce vissage produit l'écrasement du joint 21, ce qui assure l'étanchéité.
Le 'poinçon 11 est percé d'un canal axial 26 dé- bouchant à sa partie inférieure dans l'espace vide ménagé entre la face inférieure de l'embase 13 et le fond du socle 13 par dès nervures rayonnantes de cette, face.
Un liquide refroidisseur est amené par un conduit
26 dans un tube axial 27 engagé dans l'alésage 28 de la tige
11, il s'échappe par la partie supérieure du tube,redescend entre le tube ?7 et l'alésage 28 pour s'échapper par les nervures, à l'intérieur du socle'13 et de là à l'extérieur par le conduit 30.
Suivant la présente invention, la tête 12 du pain-
1 On 11 présente suivant l'axe de cette tête, un téton 31 bien centré sur l'axe XY.
La billette utilisée 32 présente, de son côté, un petit trou axial 33 au centre de sa face -inférieure, ce qui permet de faire reposer la billette 32 sur la face supérieure
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de la tête 12 du poinçon 11 avant la phase de travail (fig. 1) le téton 31 de la tête 12 pénétrant avec le minimum de jeu dans le trou axial 33 de la billette 32 pour maintenir cette dernière centrée sur le poinçon 11 (fig. 5).
La machine ci-dessus décrite fonctionne de la façon suivante :
Les organes mobiles 3 et 15 de la presse sont écartés l'un de l'autre dans la position initiale (figure 1),
La billette 32 est placée sur la face supérieure du poinçon 11, 12. le téton 31 de ce poinçon pénétrant dans le trou 33 de cette billette 32.-
On actionne alors la presse, ce qui produit le rapprochement des organes mobiles 3 et 15. Dans ce rapproche- ment, la partie saillante de la matrice 1 pénètre dans la partie cylindrique 23 de la pièce annulaire 20, la partie cy- lindrique extérieure 4 de cette matrice 1 coulissant à frotte- ment doux dans la surface cylindrique intérieure 231 de cette partie cylindrique 23.
A la fin de cette première phase, la billette
32 est forcée par le poinçon dans le fond de la matrice et épouse la forme de ce fond notamment la partie conique 8 voisine de ce dernier.;,
Les organes mobiles 3, 15 continuant leur rap- prochement, le métal de la billette 32 est chassé dans l'espace annulaire compris entre l'alésage 7 de la matrice et la tête 12 du poinçon 11, 12. C'est la phase d'extrusion (fig.3). La poussée du métal est facilitée par la forme de la tête 12 du Poinçon, dont le diamètre D est plus grand que le diamètre d de la tige 11 et par la forme intérieure de la matrice dont l'alésage 5 est de plus grand diamètre que l'alésage 7.
Ces formes particulières patient à la paroi cylindrique formée par le passage de la matière dans l'expace annqulaire décrit
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plus haut de se déplacer, sans frotter contre des parois, ce qui diminue l'effort nécessaire à cette extrusion. pendant cette extrusion vers le bas, l'éjac- teur 10 se retire légèrement, ce qui permet une légère péné- tration de la matière dans l'alésage 9 de la matrice.
L'extrusion terminée, les organes mobiles 3, 15 s'écartent l'un de l'autre (fig. 4) pendant,que l'éjecteur 10 fait saillie à traves la matrice et chasse hors de cette matrice l'étui 35 obtenu.
Pendant la durée de la déformation du métal, le poinçon 11, 12 est refroidi par la circulation d'un fluide froid arrivant par le conduit 26 montant par le conduit axial
27 redescendant entrer ce conduit 27 et l'alésage 28 pour s'é- chapper par le conduit 30.
Le procédé et la machine ci-dessus décrits présentent notamment les avantages techniques suivants :
1 ) La billette 32 est dans la position initiale par- faitement centrée sur la tête 12 du poinçon, par le téton 31 de cette tête, pénétrant dans le trou 33 de cette billette.
Cette billette ne peut, de ce fait, se déplacer pendant la course ascendante du poinçon.
2 ) Lorsque le poinçon 11,12 portant la billette 32 arrive vers le fond de la matrice, et avant que le travail de déformation de la billette commence, la portée extérieure 4 de cette matrice pénètre dans la partie cylindrique 23 de la pièce annulaire 20, ce qui assure un centrage rigoureux du poinçon dans la matrice.
3 ) Pour ces raisons, la billette 32 parfaitement cen- trée sur l'axe XY est déformée de façon régulière, sans déviation possible du poinçon 11,12 par rapport à la matrice ,1 et l'étui obtenu présente des bords réguliers.