Machine pour former des flans par poinçonnage. La présente invention a pour objet une machine pour former des flans par poinçon nage dans un matériau sous forme de bande.
Dans la fabrication de flans au moyen de: machines connues, une matière en bande est amenée par un mouvement intermittent à une poinçonneuse qui découpe dans ladite matière des flans dont la forme générale ressemble à celle de matrices finies. Les flans sont ensuite amenés à une seconde ma chine où ils sont empilés et dans laquelle les bords de ces flans sont rognés. Ils sont en smite soumis à diverses autres opérations qu'il n'est pas utile de décrire ici.
La machine selon l'invention est caracté risée en ce qu'elle comprend une matrice se composant de deux sections superposées pré sentant des ouvertures de matriçage dispo sées en regard l'une de l'autre, un ajoure- ment s'étendant autour desdites ouvertures sépare lesdites sections à l'endroit où les deux ouvertures se joignent, l'ouverture de l'une des sections étant dimensionnée de façon à permettre l'introduction du poinçon pour for mer une ébauche de flan, l'ouverture de l'autre section étant de dimension plus faible de façon à produire un flan rogné,
le poin çon étant agencé de façon à s'avancer dans l'ouverture de matriçage de la section formant l'ébauche jusqu'à une distance suffisante pour extraire l'ébauche de cette ouverture et pour l'introduire partiellement dans l'ouverture de l'autre section, l'ébauche étant ensuite avancée à travers l'ouverture de la section de rognage pour y être rognée, par les ébauches succes sivement formées et chassées par le poinçon,
les rognures provenant des ébauches étant reçues dans ledit ajourement. Ainsi la fabri cation des matrices se trouve simplifiée par la combinaison des opérations: de découpage et -de rognage, de sorte qu'on peut effectuer à la fois le découpage et le rognage sur la même machine et en un seul cycle de travail.
Un dispositif dont le fonctionnement, est commandé par le dispositif d'alimentation peut êtrë'prévu pour effectuer l'enlèvement des débris, tels que les copeaux et rognures, formés dans la matrice. Le dispositif d'ali mentation peut être actionné par un méca- nism:e à mouvement alternatif se composant de courses d'avancement et de courses de rap pel, l'organe prévu pour évacuer les débris étant actionné par le dispositif d'alimentation lors de la course d'avancement et rappelé par ce dispositif lors de la course ,de rappel.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine objet de l'invention.
Fig. 1 et 2 en sont respectivement une vue de face et une vue en plan.
Fig.3 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, de la matrice.
Fig.4 est une coupe transversale de la matrice composée de plusieurs matrices élé mentaires. Fig. 5 est une vue en plan représentant une bande de matière dans laquelle des flans ont été découpés, et fig.6 est une vue en plan représentant des rognures formées à l'intérieur de la matrice.
Dans la forme d'exécution de la machine représentée aux fig. 1 et 2, une bande de ma tière 2 reçoit un mouvement d'entraînement intermittent d'un dispositif d'alimentation, désigné de façon générale par la lettre A, la bande étant guidée entre deux rails 4 jusqu'à une matrice 3 destinée à coopérer avec un poinçon 5 à mouvement de monte-et-baisse vertical, porté par un vérin 5a porte-poinçon, commandé par moteur.
La matrice est renfer mée à l'intérieur d'un cadre à matrice 6, qui est fixé solidement sur la face de dessus du bâti de base formant un banc B. Les rails 4 sont montés sur ce cadre à matrice.
Le dispositif d'alimentation représenté est d'un type couramment utilisé dans les poin çonneuses, mais l'entraînement de la bande pourrait être effectué à l'aide de tout autre dispositif connu. Il est toutefois nécessaire de décrire le dispositif d'alimentation d'uns fa çon succincte. Ce dispositif A est boulonné sur le'bâti de base B qu'il surplombe. La ma tière en bande 2 passe successivement entre deux paires de galets de caoutchouc 8, 7.
Les galets 8 de la première paire rencontrée par la bande sont montés de façon rotative; à leurs extrémités opposées, dans des longerons parallèles horizontaux fixes 9, mais ils ne peuvent tourner que dans le sens voulu pour faire avancer la matière entre :eux. Les ga lets 7 entre lesquels passe ensuite la bande constituent les organes d'entraînement et sont supportés, à leurs extrémités opposées, par des coulisseaux 10 à mouvement de va-et-vient qui sont montés de façon à pouvoir se dé placer sur les longerons 9.
Les coulisseaux 10 sont assemblés de façon coulissante avec les longerons 9, ou dans une variante peuvent simplement les chevaucher, mais, dans tous les cas, les longerons constituent des rails sur les quels lesdits coulisseaux peuvent se mouvoir alternativement dans -un sens ou dans l'autre. Les galets 7, dé même que les gal=ets 8; ne peuvent tourner librement que dans le sens correspondant à l'entraînement de la bande.
En d'autres termes, lorsqu'ils reçoivent. des coulisseaux un mouvement de translation vers la droite (en regardant les fig.1 et 2), ils peuvent tourner fou sans avoir aucun effet sur la matière; mais lorsqu'ils reçoivent un mouvement de translation vers la gauche, du fait qu'ils ne peuvent tourner fou, ils serrent la bande et: la font avancer.
Le mouvement vers la gauche, ou d'en traînement, communiqué aux coulisseaux 10 en vue de faire avancer la matière en bande 2, est obtenu à l'aide de deux ressorts de com pression 11, et le mouvement vers la droite, ou de rappel, desdits coulisseaux est effectué par la descente du porte-poinçon 5a.
Les res sorts 11 sont supportés par des tringles axialement mobiles 12, dont les extrémités de gauche sont fixées à des saillies 10a des cou- lisseaux 10 et dont les extrémités de droite sont guidées par des portions 9a - s'étendant vers l'extérieur - des longerons 9. Il est, par conséquent, évident que les coulisseaux sont normalement sollicités vers la gauche par les ressorts 1,1 et que lorsque leur mouvement n'est pas autrement empêché, ces organes effectuent un tel mouvement et permettent aux galets 7 de faire avancer la matière.
Les tringles 12 sont filetées à leur extrémité de droite pour recevoir -des écrous 12a, et l'on peut régler la course des coulisseaux et des galets en ajustant ces écrous.
Une fois que les coulisseaux 10 ont été déplacés vers la gauche par les ressorts 11 de manière à faire avancer la bande 2, ainsi qu'on vient de le décrire, le porte-poinçon 5a descend sur la ban.-de pour l'opération de dé coupage. Cette action du porte-poinçon est utilisée pour ramener les coulisseaux 10. et. les galets 7, en surmontant l'action des ressorts, en vue de préparer une antre opération d'en traÎnement.
A cet effet, le porte-poincon 5a porte deux blocs 13a qui présentent des sur faces 13 formant. cames, destinées à coopérer avec des galets antifriction 16 (fig. 1) portés par les coulisseaux. Les blocs 13a font.
corps avec _une console 14 qui est reliée à l'extTé- mité de droite d'une plaque 1'5, elle-même fixée directement sur la face de dessous du porte-poingon. Ainsi qu'il a déjà été expli qué, les galets 7, étant en contact, de friction avec la bande 2, ont la possibilité de tourner lorsqu'ils se déplacent vers la droite, mais les galets 8, qui ne permettent que le mouve ment d'avance de la bande, ,serrent celle-ci pour empêcher toute possibilité d'un retour en arrière.
Il convient de noter que deux colonnes verticales 17 s'élevant du bâti .de base B de la machine guident la console 14 et ses blocs 1.3a dans leurs mouvements de montée et de descente.
La matrice est désignée de façon générale par 20 et est représentée en détail aux fig. 3 et 4. Cette matrice est double, c'èst-jà-dire com posée d'une section élémentaire supérieure, qui présente une ouverture de matriçage ayant la forme -du flan à découper dans la; bande, et d'une section élémentaire infé rieure, qui présente une ouverture de matri çage de même forme que celle dç# la section supérieure, mais de dimensions plus petites. Le corps de la matrice est de forme rectan gulaire, mais les portions extrêmes sont res pectivement pourvues d'oreilles et de doigts s'étendant vers l'extérieur.
La forme de la matrice ressort de la fig. 5, qui représente la bande 2 dans laquelle les ouvertures 1 ont été découpées en vue de former les flans. Les dimensions x et y de la fig. 4 représentent les largeurs de l'ouverture de matriçage de la section supérieure correspondant aux largeurs des portions de corps et d'extrémité, respec tivement, des flans; et les dimensions x1 et y1 représentent les largeurs correspondantes de l'ouverture de matriçage de la section infé rieure.
La matrice double 20, .est composée de huit pièces ajustées les unes aux autres, la section de matrice supérieure, ou dé découpage, étant composée de quatre pièces 20a, 20b, 20c et 20d, et la section de matrice inférieure, ou de rognage, étant composée de quatre pièces 2'0e, 2'0f, 20g et 20h (fig. 3)î. Grâce à cette dispo sition, dans le cas où la matrice viendrait à être endommagée,
les seules pièces à remplacer seraient celles réellement détériorées. La ma trice 20 peut toutefois être considérée comme étant une unité d'une seule pièce.
En fonctionnement, le poinçon 5 descend sur la bande 2 et, -en traversant la matière de cette bande et en pénétrant dans la section de matrice supérieure, il découpe dans la bande un flan (fig.5). Lorsque le poinçon continue à descendre; le flan est contraint de se mouvoir à travers la matrice supérieure et de pénétrer ensuite dans la section de ma trice inférieure; avant que le poinçon ait atteint la limite de sa course vers. le bas.
En réalité, le poinçon ne pénètre jamais .dans la section de matrice inférieure et, au contraire, en reste toujours éloigné d'une distance de l'ordre du dixième de millimètre, distance suf- fisante pour contraindre le flan à pénétrer dans la section de matrice inrFérieure. Dans le mouvement qu'il est ainsi contraint d'effec tuer dans cette section inférieure, le flan dé coupé est rogné, c'est-à-dire que sa portion.
périphérique 1a (fig. 6') est rectifiée en rai son :des dimensions plus petites de i'ouver- turc de matriçage de cette section.
Comme le poinçon ne pénètre pas dans la section de matrice inférieure, le flan rogné ne peut se mouvoir à travers cette matrice qu'en étant déplacé par les flans découpés et rognés venant, à sa suite. Pour faciliter ce dé placement, l'extrémité de sortie de la section de matrice inférieure- est légèrement évasée de- la base de la section pour permettre aux- flans rognés, désignés par 1b à la fig. 4, de passer pour tomber plus facilement dans un canal de décharge 1'8 (fig.1)-.
Comme le rognage des flans est effectué entre les sections supérieure et inférieure de la matrice, les rognures 1a (fig. 6) et les frag ments de matière tendent à s'accumuler à l'intérieur -de la matrice proprement dite.
Pour empêcher une telle accumulation, la sec tion de matrice supérieure (fig. 4) présente à sa base une rainure 22 servant de guidage pour une barre de poussée 2'1 (fig. 2'), destinée à se mouvoir dans ladite rainure pour déloger les fragments de matière et les chasser à tira- vers l'extrémité de décharge de cette rainure ou, au moins à les amener assez près de cette extrémité pour qu'ils puissent. en être expul sés par de l'air sous pression.
Le fonctionnement de la barre 21 est com mandé par le dispositif d'alimentation de la bande A. Lorsque le porte-poinçon 5a s'élève, en permettant aux coulisseaux à commande par ressort 10 et aux galets de serrage 7 de faire avancer la bande, la barre 21. est action née de manière à coulisser dans la rainure .22 et en travers de la face de dessus de la sec tion de matrice inférieume pour enlever les débris susceptibles de s'y être accumulés.
La barre de poussée 21 est reliée à un levier 24 par une courte biellette '2'5 dont une des extré mités est reliée de façon pivotante à la barre et l'autre au levier 24. (Ce dernier est sup- porté pour pivoter autour d'un point voisin de son milieu par le bâti<B>de,</B> base, B, mais il est à un niveau plus élevé que la surface de des- sus de ce bâti.
L'autre extrémité du levier 24 présente une rainure allongée disposée obliq-tie- ment et dans laquelle passe un axe. 26 porté par un bras coudé 2'7, ce dernier étant relié à l'un des coulisseaux 10 de telle sorte que lors que ce coulisseau se meut vers la gauche, ,en entraînant la bande, l'axe se comporte comme une came à l'intérieur de la rainure oblique de manière à faire pivoter le levier 24 dans le sens dextrorsum pour actionner la barre de poussée 21.
De même, cette barre est ramenée à sa position d'inactivité, indiquée en pointillé à la fig. 2:, pendant le mouvement du coulis seau 10 vers la droite.
Ainsi qu'il a été mentionné précédemment, de l'air comprimé est destiné à compléter l'ac tion de la barre de poussée 21 -et contribue à éliminer les débris à travers l'extrémité de sortie de la rainure 22. L'air comprimé peut être fourni sous la forme d'in courant * à dé bit variable, c'est-à-dire projeté périodique ment, ou bien il peut être fourni d'une façon continue, auquel cas une variation du débit dans le temps n'est pas nécessaire.
Dans tous les cas,-l'air arrive-par des tuyaux souples '30 et est admis par des orifices 29 à l'avant. de la matrice. En fait, les orifices 29 sont. des éléments tributaires de la rainure 22 et con vergent vers cette rainure dans des directions faisant un angle à partir des côtés opposés.
Il est important, que dans le mouvement qu'effectue chacun des flans entre la section de matrice supérieure et la section de ma trice inférieure, le flan envisagé soit guidé dans une certaine mesure, afin qu'il s'aligne convenablement avec la matrice inférieure en vue d'assurer une action de rognage régu lière. A .cet effet, les parois latérales de la section de matrice supérieure, qui entrent en , contact avec les corps des flans, sont établies de façon à présenter des saillies 31 (fig.4) qui s'étendent vers le bas et dont le rôle est d'empêcher les flans de glisser ou se déplacer de côté à l'intérieur de la rainure 22.
La distance z de la fig.4 indique l'espace exis tant entre les extrémités inférieures des sail lies 31 et le sommet de la section de matrice inférieure, et il importe que cette distance soit toujours inférieure à l'épaisseur des flans à rogner.
Le poinçon 5 se sépare de la matrice et de la bande 2 dans le mouvement du porte-poin- çon 5a vers le haut, afin que la bande puisse de nouveau recevoir un mouvement d'avance ment du dispositif d'alimentation A. Pendant ce mouvement d'élévation du poinçon à tra vers la matière, les rails de guidage paral lèles 4 empêchent ladite matière d'adhérer au poinçon et agissent de manière à maintenir cette -matière à proximité immédiate de l2 matrice.
Machine for forming blanks by punching. The present invention relates to a machine for forming blanks by punching swimming in a material in the form of a strip.
In the manufacture of blanks by means of known machines, a web material is fed by intermittent movement to a punching machine which cuts blanks from said material whose general shape resembles that of finished dies. The blanks are then brought to a second machine where they are stacked and in which the edges of these blanks are cropped. They are in smite subjected to various other operations which it is not useful to describe here.
The machine according to the invention is characterized in that it comprises a die consisting of two superimposed sections having die-stamping openings arranged opposite one another, an opening extending around said openings. openings separates said sections where the two openings meet, the opening of one of the sections being dimensioned so as to allow the insertion of the punch to form a blank blank, the opening of the other section being of smaller dimension so as to produce a cropped blank,
the punch being arranged so as to advance into the forging opening of the section forming the blank to a sufficient distance to extract the blank from this opening and to introduce it partially into the opening of the 'another section, the blank then being advanced through the opening of the trimming section to be trimmed there, by the blanks successively formed and driven out by the punch,
the trimmings from the blanks being received in said cutout. Thus the manufacture of the dies is simplified by the combination of the operations: cutting and trimming, so that both cutting and trimming can be carried out on the same machine and in a single working cycle.
A device whose operation is controlled by the feed device may be provided to effect the removal of debris, such as chips and chippings, formed in the die. The feed device may be actuated by a reciprocating mechanism consisting of forward strokes and return strokes, the member intended to remove the debris being actuated by the feed device during of the forward stroke and recalled by this device during the stroke, recall.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 and 2 are respectively a front view and a plan view.
Fig.3 is a perspective view, partially cut away, of the die.
Fig.4 is a cross section of the matrix made up of several elementary matrices. Fig. 5 is a plan view showing a web of material from which blanks have been cut, and Fig. 6 is a plan view showing clippings formed within the die.
In the embodiment of the machine shown in FIGS. 1 and 2, a strip of material 2 receives an intermittent driving movement of a feed device, generally designated by the letter A, the strip being guided between two rails 4 as far as a die 3 intended for cooperate with a punch 5 with vertical up-and-down movement, carried by a punch-holder cylinder 5a, controlled by a motor.
The die is enclosed within a die frame 6, which is securely attached to the top face of the base frame forming a bench B. The rails 4 are mounted on this die frame.
The feed device shown is of a type commonly used in punch presses, but the belt drive could be effected using any other known device. However, it is necessary to describe the feed device succinctly. This device A is bolted to the base frame B which it overhangs. The material in strip 2 passes successively between two pairs of rubber rollers 8, 7.
The rollers 8 of the first pair encountered by the strip are rotatably mounted; at their opposite ends, in fixed horizontal parallel spars 9, but they can only rotate in the direction required to advance the material between them. The gaets 7 between which the strip then passes constitute the drive members and are supported, at their opposite ends, by reciprocating slides 10 which are mounted so as to be able to move on the side members. 9.
The slides 10 are slidably assembled with the side members 9, or in a variant can simply overlap them, but, in all cases, the side members constitute rails on which said slides can move alternately in one direction or in the same direction. 'other. The rollers 7, as well as the gal = ets 8; can only turn freely in the direction corresponding to the belt drive.
In other words, when they receive. of the slides translational movement to the right (looking at figs. 1 and 2), they can turn crazy without having any effect on the material; but when they receive a translational movement to the left, since they cannot turn crazy, they tighten the belt and: make it advance.
The movement to the left, or dragging, communicated to the sliders 10 with a view to advancing the material in strip 2, is obtained using two compression springs 11, and the movement to the right, or recall of said slides is effected by the descent of the punch holder 5a.
The springs 11 are supported by axially movable rods 12, the left ends of which are fixed to projections 10a of the sliders 10 and the right ends of which are guided by portions 9a - extending outwardly - side members 9. It is therefore obvious that the slides are normally biased to the left by the springs 1,1 and that when their movement is not otherwise prevented, these members perform such a movement and allow the rollers 7 to move the material forward.
The rods 12 are threaded at their right end to receive nuts 12a, and the stroke of the slides and rollers can be adjusted by adjusting these nuts.
Once the sliders 10 have been moved to the left by the springs 11 so as to advance the strip 2, as just described, the punch holder 5a descends on the strip for the operation. cutting. This action of the punch holder is used to bring back the slides 10. and. the rollers 7, overcoming the action of the springs, with a view to preparing a further dragging operation.
For this purpose, the punch holder 5a carries two blocks 13a which have 13 forming surfaces. cams, intended to cooperate with anti-friction rollers 16 (FIG. 1) carried by the slides. Blocks 13a do.
body with _a console 14 which is connected to the right end of a plate 1'5, itself fixed directly to the underside of the punch holder. As has already been explained, the rollers 7, being in friction contact with the strip 2, have the possibility of turning when they move to the right, but the rollers 8, which only allow movement advance of the belt,, tighten the latter to prevent any possibility of backtracking.
It should be noted that two vertical columns 17 rising from the base frame B of the machine guide the console 14 and its blocks 1.3a in their up and down movements.
The die is generally designated 20 and is shown in detail in Figs. 3 and 4. This die is double, that is to say com posed of an upper elementary section, which has a die-forging opening in the form of the blank to be cut in the; strip, and a lower elementary section, which has a die-forging opening of the same shape as that of the upper section, but of smaller dimensions. The body of the matrix is rectangular in shape, but the end portions are respectively provided with ears and fingers extending outwardly.
The shape of the matrix emerges from FIG. 5, which represents the strip 2 in which the openings 1 have been cut in order to form the blanks. The x and y dimensions of fig. 4 show the widths of the stamping opening of the upper section corresponding to the widths of the body and end portions, respectively, of the blanks; and the dimensions x1 and y1 represent the corresponding widths of the die opening of the lower section.
The double die 20,. Is composed of eight pieces fitted to each other, the upper die section, or die cut, being composed of four pieces 20a, 20b, 20c and 20d, and the lower die section, or trimming , being composed of four pieces 2'0e, 2'0f, 20g and 20h (fig. 3) î. Thanks to this arrangement, in the event that the matrix should be damaged,
the only parts to be replaced would be those really damaged. The matrix 20 can, however, be regarded as a one-piece unit.
In operation, the punch 5 descends on the strip 2 and, by passing through the material of this strip and entering the upper die section, it cuts a blank from the strip (fig.5). When the punch continues to descend; the blank is forced to move through the upper die and then enter the lower die section; before the punch has reached the limit of its travel towards. the bottom.
In reality, the punch never penetrates into the lower die section and, on the contrary, always remains away from it by a distance of the order of a tenth of a millimeter, a distance sufficient to force the blank to penetrate into the section. of lower matrix. In the movement which it is thus constrained to effect in this lower section, the cut blank is trimmed, that is to say its portion.
peripheral 1a (fig. 6 ') is rectified because of the smaller dimensions of the die opening of this section.
As the punch does not enter the lower die section, the trimmed blank can only move through this die by being moved by the cut and trimmed blanks following it. To facilitate this displacement, the outlet end of the lower die section is slightly flared from the base of the section to allow for the trimmed blanks, designated 1b in FIG. 4, to pass to fall more easily in a discharge channel 1'8 (fig.1) -.
As the blank trimming is carried out between the upper and lower die sections, the trimmings 1a (Fig. 6) and material fragments tend to accumulate within the die itself.
To prevent such an accumulation, the upper die section (fig. 4) has at its base a groove 22 serving as a guide for a push bar 2'1 (fig. 2 '), intended to move in said groove for dislodge the material fragments and drive them out to pull them toward the discharge end of this groove or at least bring them close enough to that end that they can. be expelled from it by pressurized air.
The operation of the bar 21 is controlled by the web feeder A. As the punch holder 5a rises, allowing the spring operated slides 10 and the clamping rollers 7 to advance the web. , the bar 21. is actuated to slide in the groove .22 and across the top face of the lower die section to remove debris which may have accumulated therein.
The push bar 21 is connected to a lever 24 by a short link '2'5, one end of which is pivotally connected to the bar and the other to the lever 24. (The latter is supported to pivot around from a point close to its midpoint by the <B> de, </B> base, B frame, but it is at a higher level than the surface above this frame.
The other end of the lever 24 has an elongated groove arranged obliquely and in which a pin passes. 26 carried by a bent arm 2'7, the latter being connected to one of the sliders 10 so that when this slider moves to the left, by driving the band, the axis behaves like a cam with the interior of the oblique groove so as to rotate the lever 24 in the dextrorsum direction to actuate the push bar 21.
Likewise, this bar is returned to its inactivity position, indicated in dotted lines in FIG. 2 :, during the movement of the bucket coulis 10 to the right.
As previously mentioned, compressed air is intended to supplement the action of the push bar 21 and helps to remove debris through the outlet end of the groove 22. The air compressed can be supplied in the form of a variable rate current *, that is to say periodically projected, or it can be supplied continuously, in which case a variation of the rate over time n is not necessary.
In all cases, -l'air arrives-by flexible pipes '30 and is admitted through orifices 29 at the front. of the matrix. In fact, ports 29 are. elements tributary of the groove 22 and con verging towards this groove in directions forming an angle from the opposite sides.
It is important that in the movement of each of the blanks between the upper die section and the lower die section, the envisaged blank is guided to a certain extent, so that it aligns properly with the lower die. in order to ensure a regular trimming action. To this end, the side walls of the upper die section, which come into contact with the bodies of the blanks, are established so as to present projections 31 (fig. 4) which extend downwards and whose role is to prevent the blanks from slipping or moving sideways inside the groove 22.
The distance z in FIG. 4 indicates the space existing between the lower ends of the sail lies 31 and the top of the lower die section, and it is important that this distance is always less than the thickness of the blanks to be trimmed.
The punch 5 separates from the die and the strip 2 in the movement of the punch holder 5a upwards, so that the strip can again receive an advance movement of the feeder A. During this elevating movement of the punch through the material, the parallel guide rails 4 prevent said material from adhering to the punch and act to keep this material in close proximity to the die.