CA1130184A - Procede et installation de circuit hydraulique pour la correction de la profondeur de penetration du poincon d'une presse-plieuse hydraulique - Google Patents

Abstract

Le procédé et l'installation de circuit hydraulique permettant de corriger la profondeur de pénétration du poinçon d'une presse-plieuse hydraulique. Ils permettent une modification de la position des butées, sans que le coulisseau doive être relevé de la pièce usinée. Les butées y sont provisoirement déchargées par une poussée opposée à celle du coulisseau, poussée contraire obtenue par exemple dans des cylindres à double effet, sans que cesse la pression sur la pièce usinée. Cela permet un réglage fin de la profondeur de pénétration en une seule opération. Le procédé est applicable sur des presses-plieuses comportant des moyens mécaniques de limitation de course aussi bien que sur celles comportant des moyens hydrauliques de limitation de course.

Description

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Procédé et installation de circuit hydraulique pour la cor-rection de la profondeur de pénétration du poinçon d'une presse-plieuse hydraulique ~' La présente invention a trait à un procedé de correc-tion de la profondeur de pénétration du poinçon d'une presse-plieuse hydraulique comportant des moyens de limitation de course ainsi qu'au moins un vérin hydraulique à double effet ou couple de vërins hydrauliques à simple ef~et opposés.
Elle concerne en outre une installation de circuit hydrau-lique pour l'exécution du procéde.
L'on sait que le pliage d'un matériel riglde fait ap-pel à des forces considérables qui provoquent un fléchisse-ment du coulisseau et du tablier fixe correspondant d'unepresse hydraulique. Le fléchissement du coulisseau est con-statable lors du ~ ~ge d'un matériel donné, mais ne peut guère être calculé préalablement avec précision. Or des dif-férences meme minimes de la profondeur de pénétration du poinçon peuvent, lorsqu'elles se répartissent sur toute la longueur du pli, provo~uer des variations d'angle mesurables et souvent genantes entre la partie médiane et les extrémi-, ~ ;, .

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- 2 -tes d'un pli.
Le brevet suisse 411755 de Willy BEYELER décrit une presse hydraulique dans laquelle le fléchissement du coulis-seau et l'usure de l'outillage sont compenses au mo~en de deux butees servant d'appui rigide aux extremites du coulis-seau pendant que la partie médiane de celui-ci poursuit sa course sous l'effet de verins medians, subissant de la sorte un bombage de sa portion mediane. Des variations d'angle constatees en cours de pliage peuvent ainsi être corrigées pendant cette même opération de pliage unique, sans ramener le coulisseau en position de repos. L'angle de pliage obtenu sera le même sur toute la longueur de la pièce en travail.
Toutefois, la tôle usinée réagit dans une certaine mesure de facon élastique à la pression du poinc,on, de sorte que son angle de pliage se rouvre quelque peu lorsque cesse la pression ; cette réaction aussi est constatable en cours d'usinage, mais ne peut gu~re etre calculée à l'avance. C'est dire que l'angle désiré ne peut generalement etre atteint d'emblée et exige un deplacement des butees pour corriger la profondeur de penetration du poincon. Mais les ~orces agis-sant sur les butées sont telles, lors de l'opération de pli-age, qu'il est generalement exclu de proceder alors à un de-placement des butees. Dans la technique connue, le reglage précis de la profondeur de pénetration du poinçon est gené-ralement effectue en deux ou plusieurs temps, la positiondes butées étant modifiée entre chaque operation de pliage jusqu'à obtention de l'angle de pliage desire. Ce reglage ., .

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- 3 -precis du point mort de pénétration maximale est inevitable lors de l'usinage de la première pièce d'une serie et pro-voque des pertes de temps considérables lors de l'usinage de pièces uniques ou de petites séries. Ainsi dans la presse-plieuse décrite dans le brevet suisse 411755 susmen-tionné, les butées mécaniques utilisées à titre préférentiel ne peuvent être déplacées que quand le coulisseau est re-tourné en position de repos ; en d'autres termes, la cor-rection de l'angle de pliage y est obtenue, après une pre-mière opération de pliage et un déplacement des butées, enune opération de pliage subséquente dont on est en droit de penser qu'elle permettra d'atteindre, sincnd'approcher, la précision désirée. Le déplacement proprement dit du point mort de pénétration maximale du poinçon y est effectué par le déplacement de douilles coulissant à l'intérieur de cy-lindres de vérins, entralnées par des vis sans fin. Il est à remarquer que~ dans cette technique connue, le déplacement des butées s'effectue alors que, le coulisseau étant retour-né en position de repos, le poinçon ne transmet plus à la tôle usinée de poussée de la part des vérins.
Dans des presses-plieuses comportant des moyens hy-drauliques de limitation de course des vérins, un déplace-ment des butées reste possible en cours d'opération de pli-age, aussi longtemps que celle-ci ne fait appel qu'à des pressions petites et moyennes ; il suffit alors de réduire partiellement la pression dans les chambres contenant les moyens de limitation de course, afin d'augmenter l'extension ' ' ' ' ' :;- ' ' . ~ --~L~3~8~
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maxim,ale que peuven,t a-tteindre ~es vé~in~,s,, ~.~is les ,f.~uides utilisés pour la limitat~on de course sont dans une ce~t~ine t mesure compressibles, de sorte que ~e reglage de la profondeur de penetration du poin~on y est moins precis que pour des butées mécaniques. Lorsque les butées hydrauliques se trouvent de plus sous la pression du coulisseau, leur déplacement pa~ simple ré; ,~
duction de la pression provoque des imprécisions de réylage supplementaires, rendant pareil ré~lage inutilisable lors de grandes pressions.
10La présente invention concerne'un procédé pour la correction de la'profondeur de pénétration du poinçon d'une pres-se-plieuse hydraulique comportant des moyens de limitation d~
course ainsi qu'au moins un vérin hydraulique à double effet ou couple de vérins hydrauliq,ues a simple effet opposés, caracte-rise en ce que l'on maintient dans au moins un verin une pression (P), que l'on cree, dans la chambre opposee d'au moins ùn cylin-dre, une pression.(P') qui provoque une poussée contraire de la : part d'au moins un verin à double effet ou couple de vérins ~
simple effet et compense tout ou partie des forces..à elle oppo- , sees, et qu'ensuite on deplace les moyens de limitation de course alors que le coulisseau reste en position de travail, que donc le poinçon reste, en contact avec la pièce a usiner.
Le procedé peut ~tre appliqué indi~fére,m~e~t ~ des presses-plieuses comportant des moyens mec~nlques de limltation de course et à celles comporta~t des moyens hydrauliques de limi~
tation,de course.
Les avantages du procedé selon in~ention son~ notam~

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ment les suivants : La poussée contraire limitée est suffi-sante pour permettre au pli de la tôle de se rouvrir ;
l'opérateur peut dès lors constater une éventuelle diffé-rence d'angle par rapport à celui désiré. Cette poussée con-traire est également suffisante pour décharger les butéeset permettre le réglage de celles-ci sans retour du coulis-seau en position de repos, c'est-à-dire sans perte de temps.
Quant au maintien d'une poussée de la part de certains vé-rins, il empêche un déplacement intempestif de la tôle pen-dant la correction de la profondeur de pénétration du poin-çon, quels que soient respectivement le poids du coulisseau et la force de détente (élasticité et épaisseur, poids agis-sant comme levier) de la tale. ..
De son coté, }.'installation de circuit hydraulique permettant la réalisation du procédé est caractérisée en ce que la pression P contenue dans des chambres de cylindres de vérins à double effet peut être réduite au profit d'une contre-pression P' dans des chambres opposees de tels cy-lindres.
Les dessins annexés servent à expliquer le procédé et représentent des formes de réalisation décrites ci-après :
La fig. 1 représente, de façon volontairement exagérée, une tôle dont le pli s'est ouvert plus qu'on ne s'y attendait, lors de la réduction de la pression :
une pénétration plus profonde du poinçon s'avere nécessaire ;
la fig. 2 représente la meme tale en cours de correction :

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le poinc,on penètre dans la matrice ;
la fig. 3 est une vue de face d'une presse-plieuse hydrau-lique à quatre vérins et butées mécani~ues, le coulisseau se trouvant en position de repos ; les vérins y sont représentés en coupe partielle ;
la fig. 4 représente la même presse-plieuse lorsque le cou-lisseau se trouve en position d'opération pendant lè pliage de la tole à usiner (non représentée);
le déplacement des butées latérales est effectué
alors que le coulisseau se trouve dans cette posi-tion ;
la fig. 5 représente schématiquement les cylindres d'une presse-plieuse ~ cinq vérins en cours d'opération de pliage de la tole ;
la fig. 6 représente ces memes cylindres au moment où il de-vient possible de déplac:er les butées.
Les figures 3 et 4 représentent une presse-plieuse conforme a celle représentee dans l'expose du brevet suisse - 411755 susmentionne. Cette presse comporte deux verins 1 la-téraux à simple effet et deux vérins médians Z à double ef-fet ; le diamètre des cylindres (D) et des pistons (d) est supposé être le meme dans les quatre vérins. Une douille ac-tionnée par une vis sans fin est logée dans chacun des cy-lindres des deux verins latéraux et y forme butée mécanique.
Dans une exécution préférentielle du procedé appliquée à une telle presse-plieuse, il suffit de réduixe la pression dans les chambres de poussée des cylindres des vérins médians 2 .' : :

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- 7 _ et de créer,dans les chambres opposees de ces mêmes cylin-dres, une contre-pression P' correspondant à la pression P
subsistant dans les cylindres des deux vérins latéraux 1. La poussée contraire exercée par les deux vérins latéraux se trouve ainsi équilibree par une poussée contraire des vérins médians, de sorte que les butees n'ont plus à supporter que le poids du coulisseau 4. - Dans une forme d'execution pre-ferentielle, la poussee contraire exercee par les verins medians 2 est augmentee par rapport à la poussee P des vérins ~' latéraux 1, afin de diminuer, voire supprimer complètement le poids du coulisseau 4 et d'ainsi faciliter davantage en-core le déplacement des butées. Une augmentation supplémen-taire de la contre-pression P' provoquerait un soul~vement du poinçon 6 qui se détacherait dès lors de la tôle 5 et du tablier Eixe 7 situ~ au-dessousj; une telle augmentation de la contre-pression P' est possible, mais ne contribue plus à faciliter le déplacement des butées 3 et présente au con-traire l'inconvénient que la tôle 5 risque de basculer, voire de tomber de la matrice 8 lors du soulèvement du poin-çon 6, à moins que la tôle soit fixée, par exemple au poin-çon 6. Quant au déplacement proprement dit des butées, il s'effectue en l'espèce au moyen des vis sans fin (cf. notam-ment fig. 4) susmentionnés.
Le procédé selon invention peut etre utilisé, moyen-nant une installation de circuit adéquate, dans toutes les presses-plieuses hydrauliques qui comportent une butée méca-nique et au moins un vérin à do~le effet ou couple de vérins ~13~

opposés à simple effet. Lorsque la surface des pistons n'est pas la même d'un cylindre à l'autre, la pression nécessaire dans les chambres de cylindres à double ef-fet sera differente de celle subsistant dans les vé-rins à simple effet ; pour des raisons techniquesdifferentes du problème traite ici, les tiges des pistons de verins à double effet sont de diam~tre souven~ différent de celles de vérins à simple effet.
La poussée exercee par chacun des vérins sera egale-lO. ment différente de la poussee contraire exigée de chacun des verins à double effet lorsque leur nombre respectif ne cor-respond pas. ~insi, dans une forme de réalisation compre-nant deux vérins.latéraux l à sim~:le effet et un seul verin median à double effet, le verin median 2 devra exercer la poussee double d'un cylindre à simple effet l, afin de com-penser la presson P, et il devra exercer une poussée supe-rieure pour compenser egalement ie poids du coulisseau 4.
Dans des presses-plieuses comportant au moins trois vérins médians 2 à double effet, la poussee contraire P' des cy-lindres médians 2 peut être proportionnellement moindre pourcompenser la pression des verins à simple effet ; la repar-tition du fluide hydraulique entre les chambres des diffé-rents cylindres 2 est modifiée en conséquence. Dans une forme d'exécution preferentielle, representée aux figures 5 et 6, la presse-plieuse comporte en tout cinq vérins dont les chambres de cylindres et les pistons sont supposés être tous du même diam~tre ; seuls deux des cylindres des verins médians : . . : ~
:, . . ~

g 2 y rec~oiven~ une contre-pression P' egale à la pression P
subsistant dans les cylindres latéraux 1, tandis que la pression a simplement été réduite dans le cylindre du troi-sième vérin à double effet et qu'aucune contre-pression n'y est créee.- Bien entendu, il serait e~alement possible de maintenir tout ou partie de la pression P dans tout ou par-tie des cvlindres des verins à double effet 2 comme dans des cylindres à simple effet 1 ; dans ce cas, les verins 2 à double effet dans lesquels est creee une contre-pression P', devraient developper une poussee contraire d'autant plus grande.
Dans tous les exemples jusqu'ici decrits, le procédé
s'appliquait à des presses-plieuses comportant au moins trois vérins et desbutées mécaniques disposées à l'interieur de deux vérins latéraux 1 à simple eife-t. L'invention ne s'y li-mite pas. Elle est applicable notamment lorsque la presse-plieuse comporte uniquement des verins à double effet et que les butées sont disposées à l'intérieur de tels vérins. Elle est applicable également pour des presses-plieuses dont les butées sont disposées à l'extérieur des vérins (eventuelle-ment dans l'axe des verins latéraux) et constituent de la sorte un butoir pour le poinçon lui-meme ; dans ce cas éga lement, des verins à double effet 2 (ou verins opposes à
simple effet) ont pour tache de creer une poussee contraire permèttant de compenser partiellement la poussée P ~xercée par des vérins restés sous pression, le poids du coulisseau 4 et, éventuellement, celui de la tole usinée (dans le cas où

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la butée est disposée sous l.a matrice 8 portant la tole 5).
L'invention peut également trouver une application pour des presses-plieuses dans lesquelles le coulisseau 4 est pousse depuis le bas contre un tablier. Dans cette forme d'execution, ce n'est pas seulement la force de detente de la pièce à usiner 5 qui s'oppose à la poussee des verins, mais aussi le poids du coulisseau, de sorte que le depla-cement des butees peut être effectue au moyen d'une poussee contraire P' quelque peu reduite de la part des verins me-dians 2, par rapport à celles necessaires dans les formesd'execution susmentionnees.
L'invention trouve application egalement à des presses-plieuses ne disposant pas de systèmes de compensa-tion des flechissements du coulisseau 4 et du tablier 7.
Le procede peut egalement etre appliqué à des presses-plieuses comportant des moyens (butees) hydrauliques de li-mitation de course. La poussee-contraire exercee par des vérins à double effet 2 (ou vérins à simple effet opposes) compense la poussee des verins appuyant contre la butee hy-draulique 3, ce qui permet un ré~lage aisé des moyens hy drauliques de limitation de course et donc un déplacement précis du point mort d'extension maximale des vérins.
Pour l'exécution du procede selon invention, une presse-plieuse comportant ci.nq verins, comme cela est re-presenté schematiquement aux figures 5 et 6, est equipeed'une installation comportant une pompe unique (non repre-sentee), susceptible de repartir le fluide hydraulique, en .

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cours de travail, entre les différentes chambres de cy-lindres et de deriver l'excedent de fluide de la chambre du cylindre médian vers un reservoir d'expansion jusqu'à ce que les butees soient reglees differemment. La distribution du fluide peut être effectuee au moyen de vannes (non re-présentées) de distribut.ion à valeur constante (Konstant~
stromteiler). Dans la forme d'exécution représentée aux fi-gures 3 et 4, du fluide hydraulique est dérivé des chambres de poussée vers les chambres opposees des deux cylindres des vérins medians 2 pour y creer la contre-pression P'.
Il est évidemment aussi possible d'alimenter les chambres de cylindres par des circuits distincts, ainsi que d'ali-menter l'une ou l'autre chambre de l'extérieur, afin d'y augmenter ou réduire la pression par un reglage adequat du circuit intérieur, pour obtenir dans chacune des chambres la pression désirée permettant de deplacer les moyens de limitation de course conformément à l'invention.

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Claims (11)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé pour la correction de la profondeur de pénétration du poinçon d'une presse-plieuse hydraulique compor-tant des moyens de limitation de course ainsi qu'au moins un vé-rin hydraulique à double effet ou couple de vernis hydrauliques à simple effet opposés, caractérisé en ce que l'on maintient dans au moins un vérin une pression (P), que l'on crée, dans la chambre opposée d'au moins un cylindre, une pression (P') qui provoque une poussée contraire de la part d'au moins un vérin à
double effet ou couple de vérins à simple effet et compense tout ou partie des forces à elle opposées, et qu'ensuite on déplace les moyens de limitation de course alors que le coulisseau reste en position de travail,que donc le poinçon reste en contact avec la pièce à usiner

2. Procédé selon la revendication 1, pour une pres-se-plieuse à au moins quatre vérins, caractérisé en ce qu'on réduit la pression (P) dans au moins la moitié des chambres et qu'on crée une contre-pression (P') dans un nombre de chambres corres-pondant à celui des chambres restées sous pression (P), les pous-sées contraires des vérins s'équilibrant.

3. Procédé selon la revendication 1, pour une presse-plieuse à coulisseau s'abaissant contre le tablier, carac-térisé en ce que la poussée contraire totale produite dans les chambres soumises à contre-pression (P') est supérieure à la poussée obtenue dans les chambres restées sous pression (P), mais inférieure à la poussée de celles-ci jointe au poids du cou-lisseau

4. Procédé selon la revendication 1, pour une presse-plieuse comportant des moyens de limitation de course disposés aux deux extrémités du coulisseau, caractérisé en ce que la con-tre-pression (P') n'est créée que dans des cylindres disposés entre les moyens de limitation de course.

5. Procédé selon la revendication 1, pour une pres-se-plieuse à au moins trois vérins comportant des moyens de limi-tation de course disposés à l'intérieur des deux vérins latéraux et fixant le point mort de course maximale des pistons dans leurs cylindres, caractérisé en ce que la poussée contraire (P') néces-saire n'est créée que dans les chambres opposées de vérins médians.

6. Procédé selon la revendication 1 ou 5, pour une presse-plieuse à au moins deux vérins comportant des butées méca-niques disposées à l'intérieur de vérins à double effet, carac-térisé en ce qu'une partie au moins de la poussée contraire (P') nécessaire est créée dans les chambres opposées des vérins laté-raux.

7. Procédé selon la revendication 1 ou 5, pour une presse-plieuse à au moins quatre vérins dont les deux vérins laté-raux à simple effet comportent des butées mécaniques internes et dont les vérins médians sont à double effet, caractérisé en ce que la poussée contraire (P') nécessaire est fournie par une partie au moins des vérins médians.

8. Installation de circuit hydraulique pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant au moins un vérin à double effet ou une paire de vérins à sim-ple effet opposés, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour créer une pression (P) dans au moins l'un des vérins et des moyens pour créer une contre-pression (P') dans la chambre oppo-sée du vérin à double effet ou au vérin du couple à simple effet, la contre-pression (P') étant telle qu'elle compense tout ou partie des forces qui lui sont opposées.

9. Installation de circuit hydraulique selon la revendication 8, comprenant au moins un vérin à double effet, ca-ractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour la déviation d'une partie du fluide extrait d'une chambre à pression réduite vers la chambre opposée du vérin à double effet.

10. Installation de circuit hydraulique selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour la déviation d'une partie du fluide extrait d'une chambre pression réduite vers au moins un récipient d'expansion.

11. Installation de circuit hydraulique selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour l'alimentation des chambres de vérins destinées à recevoir la contre-pression (P') par une quantité supplémentaire de fluide en provenance d'au moins un récipient d'expansion.