Procédé pour l'obtention d'une pièce métallique par fluage à froid et installation pour sa mise en aeuvre Le présent brevet comprend un procédé pour l'obtention d'une pièce métallique par fluage à froid, caractérisé par le fait qu'on ap plique sur le métal une pression progressive en comprimant un liquide, puis maintient, pendant le fluage du métal enfermé dans un moule comprenant deux parties déplaçables l'une par rapport à l'autre, une pression suffi sante sur ce métal pour l'obliger à fluer et à prendre la forme du moule en provoquant un déplacement relatif des deux parties du moule par une détente de ce liquide comprimé.
Le brevet comprend également une instal lation pour la mise en asuvre du procédé, comprenant une presse munie d'un organe pres seur et d'un organe d'appui, installation carac térisée par le fait que l'un au moins des deux dits organes de la presse est relié à un dispo sitif compresseur qui comprime un liquide constituant un ressort hydraulique, provoquant un déplacement relatif rapide de ces organes pendant le fluage du métal: Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, quelques formes d'exécu tion de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé.
La fig. 1 est un schéma des liaisons mécani que et hydraulique de l'installation. La fig. 2 est une vue en plan de la presse, certaines parties étant arrachées et d'autres vues en coupe.
La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 11I-111 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV--IV de la fig. <B>3.</B>
Les fig. 5 et 6 sont des vues en coupe dé détails à plus grande échelle.
Les fig. 7 et 8 sont des vues schématiques et partielles de deux autres formes d'exécution de l'installation.
Selon les fig. 1 à 4 du dessin annexé, l'ins tallation comprend un moteur M entraînant, par l'intermédiaire d'une transmission à cour roies l'une des parties 1 d'un embrayage. Cette partie 1 tourne librement sur un arbre 2 porté par des paliers 3. La seconde partie 4 de cet accouplement est déplaçable axialement le long de cet arbre 2, mais est angulairement fixe par rapport à cet arbre. Une roue dentée 5, fixée rigidement sur l'arbre 2 engrène avec une gran de roue dentée 6 fixée rigidement sur un ar bre 7 tournant dans des paliers 8 et qui porte une manivelle 9.
Une bielle 10 relie mécani quement cette manivelle à l'une des extrémités d'un levier 11 à deux bras, dont l'autre extré- mité est reliée, par un embiellage 12,à un dispositif compresseur comprenant un piston 13 coulissant dans un cylindre 14. Ce cylindre est relié par des conduites 15 à des bouteilles de compression 16 remplies de liquide. Des vannes 17 permettent de mettre en service une ou plusieurs bouteilles 16.
Le levier 11 est pivoté sur un axe 18 so lidaire d'un coulisseau 19 glissant dans des guides 20. Un organe presseur 21, porté par un guide 22 relié rigidement au coulisseau 19, porte l'une des parties 23 d'un outil dont la seconde partie 24 est portée par un organe d'appui 25.
Le piston 13 est relié à un poussoir 40 por tant une vis 28 engagée dans un écrou 29 maintenu dans une position angulaire fixe. Une denture 30 taillée dans la surface périphé rique de cet écrou, engrène avec une vis sans fin 31 solidaire d'un axe 32 tournant dans un palier 33 et portant un organe de manoeuvre 34. La face supérieure 35 de cet écrou, butant sur une face d'appui 36, définit la position haute extrême du piston 13.
L'embiellage 12 comporte deux bielles dis posées de part et d'autre du levier 11 et fixées aux deux extrémités d'un axe 37 tournant li brement dans un palier 38 aménagé à l'une des extrémités de ce levier 11. Les extrémités in férieures de ces bielles 12 sont pivotées libre ment sur deux tourillons latéraux 39 solidaires du poussoir 40 coulissant dans un guide 41. Le piston 13 est relié à ce poussoir par un ac couplement constitué par une gorge circulaire 42 dans laquelle est engagé un collier 43 fixé rigidement au poussoir 40. L'extrémité 44 de la queue du piston 13 est de forme sphérique et repose contre une face d'appui 45 portée par le poussoir.
La bielle 10 est pivotée librement, d'une part sur le maneton 46 de la manivelle 9, et d'autre part sur un axe 47 porté par les deux bras 48 de l'extrémité en forme de four che du levier 11.
L'outil 23, 24 comporte deux parties dé- plaçables l'une par rapport à l'autre qui cons tituent un outil de découpe et en même temps des éléments d'un moule pour le moulage d'une pièce par fluage à froid du métal. A cet ef fet, la partie 23 de l'outil ést constituée par un poinçon coopérant avec une matrice formée dans la partie 24 de l'outil. Cette matrice est obturée par une troisième partie 49 du moule située en regard de la face frontale 50 du poin çon. Des évidements 51 sont pratiqués dans cette face frontale et éventuellement dans la partie 49, qui correspondent aux bossages que doit présenter la pièce terminée.
Lorsque l'installation est arrêtée, ses or ganes et éléments occupent les positions rela tives représentées à la fig. 1. Le maneton de la manivelle 9 est dans sa position haute extrême, de même que le coulisseau 19, et le poussoir 40 est dans sa position basse extrême.
Le moteur M étant sous tension, il en traîne en rotation la partie 1 de l'accouplement. Par manoeuvre d'un organe de commande 52, l'usager provoque l'engagement des deux par ties 1 et 4 de cet accouplement, et la libération d'un frein 53, 54. Dès. lors, l'arbre 2 est en- trainé en rotation et entraîne la manivelle 9, par l'intermédiaire du réducteur de vitesse 5, 6. En conséquence, la bielle 10 actionnée vers le bas, fait osciller le levier 11 sur son axe 18. Le piston 13 est alors actionné vers le haut par l'intermédiaire de l'embiellage 12 et du poussoir 40 et comprime le liquide contenu dans le cylindre 14 et les bouteilles 16.
Tou tefois, le déplacement du piston 13 est fonction de la compressibilité du liquide et du volume de liquide contenu dans les bouteilles 16. Ce déplacement est donc très faible, pratiquement négligeable, car le liquide est peu compressible, de sorte que le piston s'appuie sur ce liquide et que le déplacement vers le bas de la bielle 10 provoque l'oscillation du levier 11 sur l'axe 37. Dès lors, le coulisseau 19 est actionné vers le bas.
Le poinçon 23 vient s'appuyer sur une bande de métal 55 posée sur la matrice 24 et la poussée exercée par ce poinçon, provoque, de la manière connue, le découpage d'une pièce 56. Cette pièce découpée est poussée par le poinçon, jusque sur la partie 49 du moule logé à l'intérieur de la matrice de découpage. A ce moment, le poinçon est arrêté dans sa course, mais la bielle 10 continuant sa course vers le bas, c'est maintenant le piston 13 qui se dé place dans le cylindre 14 en comprimant le liquide.
La compression de la pièce découpée 56, augmente donc considérablement pour at teindre plusieurs dizaines de tonnes, jusqu'au moment où la compression du métal atteint une valeur telle que ce métal est liquide ou semi- fluide pour la température ambiante. Il est évi dent que dès que le métal devient mou ou semi-fluide, les molécules du métal se dépla çant les unes par rapport aux autres, un échauf fement rapide se produit, de sorte qu'en pra tique le métal atteint brusquement une fluidité telle que ce métal gicle dans les évidements 51 du moule.
De ce fait, l'épaisseur a de la pièce décou pée tend à diminuer brusquement, de même que la pression à l'intérieur du moule. La ma nivelle 9 poursuivant sa course vers le bas ne peut toutefois pas imprimer à l'organe pres seur 21 un déplacement vers le bas suffisam ment rapide pour maintenir à l'intérieur du moule une pression suffisante pour maintenir le métal à l'état fluide et le faire Huer jusqu'à ce qu'il épouse les formes des parois internes du moule. Par contre, le liquide comprimé est capable de se détendre très rapidement, de sorte qu'il repousse le piston 13 vers le bas dès que la pression dans le moule se réduit par suite du fluage.
L'embiellage 12 déplacé également vers le bas, fait osciller le levier 11 dans le sens de la flèche f autour de l'axe 47, ce qui provoque un déplacement rapide du coulisseau 19 vers le bas. En conséquence, la partie mo bile 23 de l'outil est déplacée rapidement en direction de la partie fixe 24 de l'outil, et une pression suffisante est maintenue à l'intérieur du moule pour maintenir le métal à l'état li quide ou au moins dans un état semi-liquide pour lequel la masse de la pièce découpée 56 est à l'état plastique et flue dans les évide ments pratiqués dans les parois du moule, pour finalement épouser complètement les formes de ces parois et remplir entièrement le vide in térieur du moule.
La manivelle 9 continuant sa course vers le bas provoque une nouvelle compression du liquide jusqu'à ce que la face 35 de l'écrou 29 vienne prendre appui sur la face d'appui 36. A ce moment, la bielle pro voque un dernier déplacement vers le bas du poinçon 23 qui atteint alors sa position basse extrême pour laquelle le moule, entièrement fermé, détermine les cotes exactes de la pièce fluée à froid.
La manivelle 9 continuant sa course, ac tionne la bielle 10 vers le haut et provoque ainsi la décomposition du métal enfermé dans le moule qui se solidifie instantanément. Lors que la manivelle 9 atteint sa position haute, l'usager exerce une traction sur l'organe de commande 52 afin de provoquer le dégage ment des deux parties de l'accouplement<B>1,</B> 4 et la mise en action d'un frein 53, 54. La pièce fluée à froid peut alors être extraite de la ma trice et après avancement d'un pas de la bande de métal 55, une nouvelle pièce peut être dé coupée puis formée par fluage à froid comme décrit ci-dessus.
La course de compression du piston 13 peut être réglée à volonté par manasuvre des vannes 17, c'est-à-dire en faisant agir ce pis ton sur une plus ou moins grande quantité de liquide.
Le piston, le cylindre et les bouteilles cons tituent en fait un ressort hydraulique dont la course de compression peut être réglée afin d'obtenir, pendant le fluage du métal, un dé placement rapide de l'organe presseur 21 d'une amplitude suffisante pour faire fluer le métal jusque dans le fond des cavités du moule. La détente de ce ressort hydraulique étant extrê mement rapide, permet de maintenir à l'inté rieur du moule, pendant le fluage du métal, la pression nécessaire pour maintenir le métal dans un état plastique.
Grâce au fait que la position basse extrême du poinçon est définie positivement par la bielle 9 et l'écrou 29 pre nant appui sur sa butée 36, toutes les pièces fluées ont obligatoirement exactement la même épaisseur.
Par man#uvre de l'organe 34, la position de l'écrou 29 le long de la vis 28 peut être ré glée, de manière à définir une position basse extrême du poinçon, telle que tout le vide in térieur du moule fermé soit rempli de métal. Il est évident que l'épaisseur de la bande de métal 55 doit être choisie de manière que le volume de la pièce découpée 56 corresponde au volume de la pièce Huée terminée.
Dans la variante représentée partiellement par la fig. 7, les organes et éléments déjà dé crits en référence aux fig. 1 à 6 portent les mêmes chiffres de référence. La partie 23 de l'outil est reliée mécaniquement à la bielle 9 par l'intermédiaire du levier 11, dont l'embiel lage 12 est articulé sur un axe 57 porté par des oreilles 58 fixées rigidement au bâti de la presse. Par contre, l'organe d'appui 25, por tant la seconde partie 24 de l'outil, est porté par un coulisseau 59 coulissant dans un guide 60. Ce coulisseau porte une collerette 61 ve nant buter sur une face d'appui 62 aménagée dans le bâti de la presse.
Ce coulisseau porte encore la vis 28 sur laquelle est engagé l'écrou 29 muni de sa couronne dentée 30 en prise avec la vis sans fin 31 portée par l'axe 32 muni de son organe de commande 34.
Cette vis 28 porte le piston 13 engagé dans le cylindre 14 relié par les conduites 15 aux bouteilles 16. Un ressort 63 tend à main tenir la partie 24 de l'outil dans sa position haute représentée au dessin et définie par la collerette 61 prenant appui sur la face d'ap pui 62.
Le fonctionnement de cette seconde forme d'exécution de l'installation est semblable à celui de l'installation décrite en référence aux fig. 1 à 6. En effet, lorsque le poinçon 23 est actionné vers le bas, il provoque un déplace ment vers le bas de la partie 24 de l'outil et donc la compression du liquide contenu dans les bouteilles 16, jusqu'au moment où la pres sion atteint une valeur pour laquelle le mé tal de la pièce découpée 56 devient plastique. Ce métal gicle alors dans les cavités du moule et la pression dans celui-ci est mainte nue très élevée par un déplacement relatif ra pide des deux parties du moule, provoqué par la détente du liquide comprimé dans les bou teilles 16.
Le poinçon 23 continuant sa course vers le bas, il provoque une nouvelle com pression du liquide dans les bouteilles 16, jus qu'au moment où la face 64 de l'écrou 29 vient buter sur une face d'appui 65. La mani velle 9, déjà très proche de son point bas ex trême, provoque encore un léger déplacement vers le bas du poinçon. Ce dernier déplacement amène le poinçon dans sa position basse ex trême, et les deux parties 23 et 24 de l'outil dans une position de fermeture bien définie. Ce dernier déplacement du poinçon provoque une sorte de matriçage ou de mise en forme de la pièce fluée à froid qui confère à celui-ci sa forme définitive et un aspect propre et im peccable.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 8, la manivelle 9 est remplacée par une came 66, agissant sur un coulisseau 67 dépla- çable verticalement dans des guides 68. Ce coulisseau comporte un cylindre 69 relié par un conduit souple 70 aux conduites 15 reliées aux bouteilles 16. Un piston 71 coulisse à l'intérieur de ce cylindre 69 et porte la vis 28 engagée dans l'écrou 29 dont la position axiale est réglable par açtionnement de l'axe 32. La vis 28 porte le guide 22 muni de l'une des par ties 23 de l'outil.
Ici encore la position basse extrême du poinçon 23 est définie de manière positive par la came 66, la face 72 du coulisseau venant prendre appui sur la face supérieure 35 de l'écrou 29. Toutefois, il n'est pas absolument obligatoire que la position basse extrême du poinçon soit définie de manière positive par la manivelle 9 ou la came 66, comme décrit en référence aux fig. 1 à 8.
En effet, si par ré glage de la caractéristique du ressort hydrau lique, par exemple en ouvrant ou fermant les vannes 17, on arrive à obtenir une caractéris tique suffisamment plate de ce ressort hydrau lique pour que celui-ci soit à même de main tenir pendant le fluage à l'intérieur du moule, une pression suffisante pour maintenir le mé tal dans un état plastique jusqu'à ce que le vide intérieur du moule soit entièrement rem pli de métal, on obtient alors, déjà lors de la détente du ressort hydraulique, la fermeture complète du moule, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de prévoir une nouvelle compres sion du liquide et de provoquer la fermeture positive du moule.
On peut aussi, pour obte- nir la caractéristique désirée du ressort hydrau lique, comprimer préalablement le liquide dans les bouteilles à l'aide d'un compresseur, de manière qu'en position de repos (position re présentée aux fig. 1, 7 et 8) le liquide soit déjà sous pression.
Les essais effectués à l'aide d'une installa tion telle que décrite ont prouvé qu'il est pos sible de fabriquer des pièces par fluage à froid comportant des parties très saillantes et présentant des formes très compliquées, que les installations connues de fluage à froid ne permettent pas de réaliser. Ceci est dû au fait que selon le procédé on maintient à l'in térieur du moule, pendant le temps du fluage, une pression suffisante pour maintenir le mé tal dans un état plastique en provoquant un déplacement relatif rapide des deux parties du moule par la détente d'un liquide comprimé.
Process for obtaining a metal part by cold flow and installation for its implementation The present patent comprises a process for obtaining a metal part by cold flow, characterized in that one applies on the metal a progressive pressure by compressing a liquid, then maintains, during the flow of the metal enclosed in a mold comprising two parts movable with respect to one another, a sufficient pressure on this metal to force it to flow and to take the shape of the mold by causing a relative displacement of the two parts of the mold by an expansion of this compressed liquid.
The patent also includes an installation for implementing the process, comprising a press fitted with a pressing member and a support member, installation charac terized in that at least one of the two said members of the press is connected to a compressor device which compresses a liquid constituting a hydraulic spring, causing a rapid relative displacement of these members during the flow of the metal: The appended drawing illustrates, schematically and by way of example, some forms of execution of the installation for the implementation of the method.
Fig. 1 is a diagram of the mechanical and hydraulic connections of the installation. Fig. 2 is a plan view of the press, with some parts broken away and others in section.
Fig. 3 is a sectional view taken along line 11I-111 of FIG. 2.
Fig. 4 is a sectional view along the line IV - IV of FIG. <B> 3. </B>
Figs. 5 and 6 are sectional views of details on a larger scale.
Figs. 7 and 8 are schematic and partial views of two other embodiments of the installation.
According to fig. 1 to 4 of the accompanying drawing, the installation comprises a motor M driving, by means of a belt transmission, one of the parts 1 of a clutch. This part 1 rotates freely on a shaft 2 carried by bearings 3. The second part 4 of this coupling can be moved axially along this shaft 2, but is angularly fixed with respect to this shaft. A toothed wheel 5, rigidly fixed on the shaft 2 meshes with a large toothed wheel 6 rigidly fixed on a shaft 7 rotating in bearings 8 and which carries a crank 9.
A connecting rod 10 mechanically connects this crank to one of the ends of a lever 11 with two arms, the other end of which is connected, by a linkage 12, to a compressor device comprising a piston 13 sliding in a cylinder. 14. This cylinder is connected by pipes 15 to compression bottles 16 filled with liquid. Valves 17 enable one or more bottles 16 to be put into service.
The lever 11 is pivoted on an axis 18 so lidaire of a slide 19 sliding in guides 20. A pressing member 21, carried by a guide 22 rigidly connected to the slide 19, carries one of the parts 23 of a tool whose the second part 24 is carried by a support member 25.
The piston 13 is connected to a pusher 40 for a screw 28 engaged in a nut 29 maintained in a fixed angular position. A set of teeth 30 cut in the peripheral surface of this nut, meshes with a worm 31 integral with a shaft 32 rotating in a bearing 33 and carrying an actuator 34. The upper face 35 of this nut, abutting on a bearing face 36, defines the extreme high position of piston 13.
The crankshaft 12 comprises two connecting rods placed on either side of the lever 11 and fixed to the two ends of an axis 37 rotating freely in a bearing 38 arranged at one end of this lever 11. The ends in The ends of these connecting rods 12 are freely pivoted on two lateral journals 39 integral with the pusher 40 sliding in a guide 41. The piston 13 is connected to this pusher by a coupling formed by a circular groove 42 in which a fixed collar 43 is engaged. rigidly to the pusher 40. The end 44 of the tail of the piston 13 is spherical in shape and rests against a bearing face 45 carried by the pusher.
The connecting rod 10 is pivoted freely, on the one hand on the crank pin 46 of the crank 9, and on the other hand on a pin 47 carried by the two arms 48 of the fork-shaped end of the lever 11.
The tool 23, 24 comprises two parts movable with respect to one another which constitute a cutting tool and at the same time elements of a mold for the molding of a part by cold flow of the material. metal. To this end, part 23 of the tool is constituted by a punch cooperating with a die formed in part 24 of the tool. This die is closed by a third part 49 of the mold located opposite the front face 50 of the punch. Recesses 51 are made in this end face and possibly in part 49, which correspond to the bosses that the finished part must have.
When the installation is stopped, its organs and elements occupy the relative positions shown in FIG. 1. The crank pin of the crank 9 is in its extreme high position, as is the slide 19, and the pusher 40 is in its extreme low position.
The motor M being energized, it drags part 1 of the coupling in rotation. By operating a control member 52, the user causes the engagement of the two parts 1 and 4 of this coupling, and the release of a brake 53, 54. From. then, the shaft 2 is rotated and drives the crank 9, via the speed reducer 5, 6. As a result, the connecting rod 10, actuated downwards, causes the lever 11 to oscillate on its axis 18. The piston 13 is then actuated upwards by means of the linkage 12 and the pusher 40 and compresses the liquid contained in the cylinder 14 and the bottles 16.
However, the displacement of the piston 13 is a function of the compressibility of the liquid and of the volume of liquid contained in the bottles 16. This displacement is therefore very small, practically negligible, since the liquid is not very compressible, so that the piston s' presses on this liquid and the downward movement of the connecting rod 10 causes the lever 11 to oscillate on the axis 37. Therefore, the slide 19 is actuated downward.
The punch 23 comes to rest on a metal strip 55 placed on the die 24 and the thrust exerted by this punch causes, in the known manner, the cutting of a part 56. This cut part is pushed by the punch, up to part 49 of the mold housed inside the cutting die. At this moment, the punch is stopped in its course, but the connecting rod 10 continuing its downward stroke, it is now the piston 13 which moves in the cylinder 14 by compressing the liquid.
The compression of the cutout 56 therefore increases considerably to reach several tens of tonnes, until the moment when the compression of the metal reaches a value such that this metal is liquid or semi-fluid for ambient temperature. It is obvious that as soon as the metal becomes soft or semi-fluid, with the molecules of the metal moving relative to each other, rapid heating takes place, so that in practice the metal suddenly reaches fluidity. such that this metal squirts into the recesses 51 of the mold.
As a result, the thickness a of the cut-out part tends to decrease sharply, as does the pressure inside the mold. The level 9 continuing its downward stroke, however, cannot impart to the pressure member 21 a downward movement sufficiently rapid to maintain sufficient pressure inside the mold to maintain the metal in the fluid state. and make it Boo until it conforms to the shapes of the internal walls of the mold. On the other hand, the compressed liquid is able to relax very quickly, so that it pushes the piston 13 downwards as soon as the pressure in the mold is reduced as a result of the creep.
The linkage 12 also moved downwards, causes the lever 11 to oscillate in the direction of the arrow f around the axis 47, which causes the slide 19 to move rapidly downwards. As a result, the movable part 23 of the tool is moved rapidly towards the stationary part 24 of the tool, and sufficient pressure is maintained inside the mold to maintain the metal in a liquid state or at least in a semi-liquid state for which the mass of the cutout 56 is in the plastic state and flows into the recesses made in the walls of the mold, to finally completely match the shapes of these walls and completely fill the void inside the mold.
The crank 9 continuing its downward stroke causes a new compression of the liquid until the face 35 of the nut 29 comes to bear on the bearing face 36. At this time, the connecting rod causes a final displacement. down the punch 23 which then reaches its extreme low position for which the mold, fully closed, determines the exact dimensions of the cold-rolled part.
The crank 9 continuing its travel, actuates the connecting rod 10 upwards and thus causes the decomposition of the metal enclosed in the mold which solidifies instantly. When the crank 9 reaches its high position, the user exerts a traction on the control member 52 in order to cause the release of the two parts of the coupling <B> 1, </B> 4 and the setting in action of a brake 53, 54. The cold flowed part can then be extracted from the matrix and after advancing by one step of the metal strip 55, a new part can be cut and then formed by cold flow as described above.
The compression stroke of the piston 13 can be adjusted at will by operating the valves 17, that is to say by causing this udder to act on a greater or lesser quantity of liquid.
The piston, the cylinder and the bottles in fact constitute a hydraulic spring, the compression stroke of which can be adjusted in order to obtain, during the flow of the metal, a rapid displacement of the pressing member 21 of sufficient amplitude to flow the metal to the bottom of the mold cavities. The relaxation of this hydraulic spring being extremely rapid, makes it possible to maintain inside the mold, during the flow of the metal, the pressure necessary to maintain the metal in a plastic state.
Thanks to the fact that the extreme low position of the punch is defined positively by the connecting rod 9 and the nut 29 bearing on its stop 36, all the crept parts necessarily have exactly the same thickness.
By operating the member 34, the position of the nut 29 along the screw 28 can be adjusted, so as to define an extreme low position of the punch, such that all the internal vacuum of the closed mold is filled with metal. It is obvious that the thickness of the metal strip 55 must be chosen so that the volume of the cut piece 56 corresponds to the volume of the finished piece.
In the variant shown partially in FIG. 7, the components and elements already described with reference to FIGS. 1 to 6 have the same reference numbers. The part 23 of the tool is mechanically connected to the connecting rod 9 by means of the lever 11, of which the connecting rod 12 is articulated on a pin 57 carried by ears 58 rigidly fixed to the frame of the press. On the other hand, the support member 25, carrying the second part 24 of the tool, is carried by a slide 59 sliding in a guide 60. This slide carries a collar 61 which abuts on a bearing face 62 fitted out in the press frame.
This slide also carries the screw 28 on which is engaged the nut 29 provided with its toothed ring 30 in engagement with the worm 31 carried by the axis 32 provided with its control member 34.
This screw 28 carries the piston 13 engaged in the cylinder 14 connected by the pipes 15 to the bottles 16. A spring 63 tends to hand hold the part 24 of the tool in its high position shown in the drawing and defined by the collar 61 bearing on the support face 62.
The operation of this second embodiment of the installation is similar to that of the installation described with reference to FIGS. 1 to 6. In fact, when the punch 23 is actuated downwards, it causes a downward movement of the part 24 of the tool and therefore the compression of the liquid contained in the bottles 16, until the moment when the pressure reaches a value at which the metal of the cutout 56 becomes plastic. This metal then spurts into the cavities of the mold and the pressure in the latter is kept very high by a rapid relative displacement of the two parts of the mold, caused by the expansion of the liquid compressed in the bottles 16.
The punch 23 continuing its downward stroke, it causes a new compression of the liquid in the bottles 16, until the moment when the face 64 of the nut 29 comes into abutment on a bearing face 65. The crank handle 9, already very close to its extreme low point, further causes a slight downward movement of the punch. This last movement brings the punch into its extreme low position, and the two parts 23 and 24 of the tool in a well-defined closed position. This last movement of the punch causes a sort of stamping or shaping of the cold-rolled part which gives it its final shape and a clean and impeccable appearance.
In the embodiment shown in FIG. 8, the crank 9 is replaced by a cam 66, acting on a slide 67 movable vertically in guides 68. This slide comprises a cylinder 69 connected by a flexible duct 70 to the pipes 15 connected to the bottles 16. A piston 71 slides inside this cylinder 69 and carries the screw 28 engaged in the nut 29, the axial position of which is adjustable by actuating the axis 32. The screw 28 carries the guide 22 provided with one of the parts 23 of the tool.
Here again the extreme low position of the punch 23 is defined in a positive manner by the cam 66, the face 72 of the slide resting on the upper face 35 of the nut 29. However, it is not absolutely compulsory that the position extreme low of the punch is positively defined by the crank 9 or the cam 66, as described with reference to FIGS. 1 to 8.
In fact, if by adjusting the characteristic of the hydraulic spring, for example by opening or closing the valves 17, it is possible to obtain a sufficiently flat characteristic of this hydraulic spring so that it is able to maintain during the flow inside the mold, sufficient pressure to maintain the metal in a plastic state until the vacuum inside the mold is completely filled with metal, then we obtain, already when the spring is released hydraulic, the complete closing of the mold, so that it is no longer necessary to provide a new compression of the liquid and to cause the positive closing of the mold.
It is also possible, in order to obtain the desired characteristic of the hydraulic spring, to compress the liquid in the bottles beforehand using a compressor, so that in the rest position (position shown in fig. 1, 7 and 8) the liquid is already under pressure.
The tests carried out using an installation as described have shown that it is possible to manufacture parts by cold creep comprising very protruding parts and having very complicated shapes, which the known cold creep installations. cold do not allow to achieve. This is due to the fact that, according to the process, sufficient pressure is maintained inside the mold, during the time of the flow, to maintain the metal in a plastic state, causing rapid relative displacement of the two parts of the mold by the relaxation of a compressed liquid.