Procédé de fabrication de pièces de forme en matière non métallique souple et élastique et pièce obtenue par ce procédé. Pour fabriquer des pièces de forme en matière non métallique souple et élastique, on recourt le plus souvent au moulage parce que ce procédé est de beaucoup celui qui laisse le plus de liberté dans le choix de la forme la mieux appropriée à la fonction de la pièce à fabriquer.
Mais ce procédé devient très coûteux dès qu'il s'agit de fabriquer des pièces de petites dimensions, et dans ce dernier cas, on cherche à n'utiliser que des pièces dont la forme peut être obtenue par simple découpage en partant de produits mi-fabriqués, tels que planches, feuilles, tubes ou fils profilés.
Or, pour découper une pièce par exemple dans une feuille de matière non métallique souple et élastique (telle que le caoutchouc par exemple), on utilise en général un cou teau constitué par une mince lame qui, en pénétrant dans la matière perpendiculaire ment à la feuille, détache de cette dernière une pièce dont la tranche a la forme de la surface engendrée pendant le découpage par l'arête du couteau. Une telle pièce sera donc toujours limitée par deux faces parallèles et par au moins une surface latérale ou tranche à génératrices droites et perpendiculaires auxdites faces, c'est-à-dire plane ou développable.
Il en est de même lorsqu'on sectionne per pendiculairement à leurs génératrices des tubes ou fils profilés, les surfaces sectionnées sont perpendiculaires à la ou aux faces exté rieures de la pièce de forme correspondant à celles du profilé.
Le procédé de fabrication, objet de l'in vention, permet d'obtenir par découpage dans une pièce d'un produit mi-fabriqué, tel qu'une planche, une feuille, un tube ou fil profilé et par découpage au moyen, d'un outil tranchant animé d'un mouvement rectiligne, des pièces dont au moins certaines parties des surfaces tranchées dans le produit mi-fabriqué sont constituées par des surfaces qui, bien que confondues au moment du découpage avec la surface décrite par l'arête de l'outil tranchant dans le produit fabriqué, sont nettement différentes de cette même surface.
Suivant ce procédé, au cours d'une partie au moins de l'opération de découpage, on soumet le produit mi-fabriqué à une action locale parallèle à la surface que décrit dans la matière l'arête de l'outil tranchant pendant le découpage, action qui en plus d'une défor mation principale de même direction engen dre aussi une déformation transversale qui fait passer d'un côté de la surface engendrée pendant le découpage par l'arête de l'outil tranchant certaines parties de la màtière qui, à l'état naturel et non déformé du produit mi-fabriqué, se trouveraient de l'autre côté de cette même surface.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, quelques manières de mise en aeuvre du procédé.
Les fig. 1 à 6 se rapportent à la fabrica tion à partir d'une feuille.
Les fig. 7 à 9 se rapportent à la fabrica tion à, partir d'un fil profilé.
La fig. 10 est une variante de détail. En référence aux fig. 1 à 3, on part d'une feuille 1 de matière, par exemple telle que du caoutchouc, pour obtenir une pièce de forme de section circulaire, dont les deux faces na turelles ont des diamètres différents. A cet effet, on utilise un outil tranchant 2 de forme circulaire et constitué par une mince lame. Si la feuille n'était soumise à aucune déformation locale pendant le découpage, la surface tranchée de la pièce découpée serait le cylindre 6, engendré par l'arête du couteau pendant le découpage.
Mais selon le procédé (fig. 2), la partie 4 de la feuille 1, située à. l'intérieur de cette surface 6 est comprimée au moment du dé coupage par un piston 3 qui en refoule cer taines parties 5 de l'autre côté de cette même surface 6.
Une fois l'opération terminée, la matière reprend, en vertu de son élasticité, sa place naturelle, et la pièce découpée 7 présente la forme montrée à la fig. 3. On voit que sa surface tranchée 8 n'est plus constituée par une surface cylindrique d'axe parallèle à la direction du déplacement de l'outil tranchant, lorsqu'il pénètre dans le produit mi-fabriqué. Les bases 9 de la pièce 7 sont planes, tandis que la tranche est constituée par des surfaces de forme différant nettement de celle décrite par l'outil dans le produit mi-fabriqué au cours de l'opération de découpage. Ces sur faces présentent des méridiens non rectilignes.
Dans l'exemple des fig. 4 à 6, on part également d'une feuille 1 pour obtenir aussi une pièce de forme circulaire.
Dans ce cas, la feuille 1 repose sur un support 10 présentant un évidement 11 à bords arrondis 12, situé en regard de l'outil tranchant 2. Le diamètre de l'évidement 11 est supérieur à celui de l'outil 2.
Au moment du découpage, la feuille 1 est poussée au fond de l'évidement 11 par un piston 13 disposé concentriquement à l'outil tranchant, le piston comporte une extrémité arrondie.
L'emboutissage local que subit ainsi la feuille au moment du découpage fait passer d'un côté de la surface 6 engendrée par l'arête de l'outil tranchant, les parties 1.4 et 15 de matière qui, à l'état naturel non dé formé de la feuille, se trouvent de l'autre côté de cette même surface. Il en résulte qu'après le découpage et lorsque la matière aura repris sa position naturelle, la pièce dé coupée 7 et la feuille 1 auront les formes re présentées à la fi-. 6.
Il est clair qu'on pourrait aussi prévoir deux outils tranchants disposés concentrique ment et actionnés simultanément, ce qui per met alors d'obtenir, de la manière décrite, des pièces annulaires telles que celle représentée à la fig. 10.
On pourrait aussi ne prévoir la compres sion, respectivement la déformation locale de la feuille qu'une fois le découpage commencé ou sur une partie quelconque du trajet de l'outil à travers la feuille, ce qui produirait des pièces dont une partie seulement des sur faces découpées ne serait pas à génératrices parallèles à une même direction.
En référence aux fig. 7 à 9, on part d'un fil profilé de section circulaire pour obtenir des pièces de même forme. Un support en forme de tube 16 (fig. 7) comporte à l'une de ses extrémités une butée 17 présentant une ouverture centrale de la dimension et de la forme du fil à découper. Contre cette butée 17 est disposée une pièce tubulaire 18 en matière élastique telle que du caoutchouc, dont le diamètre extérieur correspond à celui du tube 16 et l'intérieur à celui du fil à découper 20. Un piston annu laire 19 permet de comprimer la pièce 18 contre la butée 17, comme représenté à la fig. 8.
Sous l'effet de cette compression, la pièce 18 se déforme, comme représenté à la fig. 8, en enfonçant ses parties 21 dans le fil, ce qui provoque le refoulement de la partie 22 par l'ouverture de la butée 17.
Si un outil tranchant 2 se déplace de vant la butée transversalement au fil, il déta chera de ce dernier des pièces découpées pré sentant la forme montrée à la fig. 9.
On pourrait naturellement agir de ma nière analogue avec un tube au lieu d'un fil 20, ce qui produirait alors des pièces de forme annulaire.
On fait varier la forme des pièces décou pées suivant le degré de la déformation qu'on fait subir à la matière au moment du dé coupage.
On pourrait naturellement aussi provo quer la déformation locale de la matière à découper en la. comprimant de part et d'autre de l'outil avec des intensités différentes, l'une de ces intensités pouvant être nulle, comme dans l'exemple représenté aux fig. 1 à 3.
Une telle compression de la matière peut être combinée avec un emboutissage local de celle-ci.
La déformation pourrait aussi être obtenue par une traction au lieu d'une com pression.
La déformation locale provoquée au mo ment du découpage pourrait aussi être telle, que la matière dépasse sa limite d'élasticité et subisse par conséquent une déformation permanente.
Le procédé peut s'appliquer aussi aux matières autres que du caoutchouc, dont l'élasticité présente une plus ou moins forte relaxation.