Procédé de fabrication par extrusion d'un corps creux et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé On connaît déjà des procédés, de fabrica tion par eXtrusion de corps creux, tels que des étuis, des douilles, suivant lesquels on presse dans une matrice, au moyen d'un poinçon, une billette massive, par exemple de forme cylin- drique, de manière que la matière de cette billette soit refoulée autour de ce poinçon,
en sens inverse du déplacement de ce dernier pour former une jupe, par exemple de forme cylin- drique.
Dans ces procédés connus, la billette est placée sur le poinçon avant le mouvement ascendant de ce dernier, et peut se déplacer lors de ce mouvement ascendant, de sorte que la billette n'est pas centrée dans la matrice lorsque sa déformation commence.
Il en résulte une répartition inégale du métal par rapport à l'axe du poinçon, de sorte qu'au moment de l'extension donnant -un corps creux d'épaisseur constante, le métal file sur une hauteur plus grande aux extrémités où le métal est le plus éloigné de l'axe du poinçon et sur une hauteur plus faible aux endroits où le métal est le moins éloigné de l'axe du poinçon, de sorte que l'étui forme une jupe de hauteur inégale.
D'autre part, la matrice et le poinçon des machines connues sont encastrés par leur base, qui est éloignée de leur partie active, dans des organes mobilés et fixes de la presse et peuvent prendre, l'un par rapport à l'autre, de légers déplacements transversaux, qui_ s'accentuent si la billette n'est pas rigoureusement centrée sur leur axe commun.
Pour ces raisons, les étuis obtenus au moyen des machines connues présentent des bords irréguliers et il en résulte des pertes de métal importantes.
La présente invention a pour but de remé dier à ces inconvénients. Elle concerne un procédé de fabrication par extrusion d'un corps creux, suivant lequel on place une billette sur un poinçon et qu'on élève ce poinçon de maniàre à le faire pénétrer dans une matrice, de sorte que le métal de la billette est refoulé vers le bas autour dudit poinçon, procédé caractérisé en ce que l'on fixe ladite billette sur le poinçon,
ce qui permet de centrer cette billette 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 s'étend à ce procédé quelles que soient les machines. utilisées pour sa réali- sation. Toutefois l'invention concerne une machine pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, comprenant une presse hydrau lique, un poinçon solidaire d'un organe mobile inférieur de cette presse, et une matrice (1) coaxiale au poinçon,
ouverte vers le bas et solidaire d'un organe mobile supérieur de ladite presse, machine caractérisée en ce que la tête (12) dudit poinçon (11) présente un téton axial 31, destiné à être engagé avec un faible jeu dans un trou axial (33) ménagé dans la face inférieure de la billette,
le tout étant agencé de manière .à maintenir ladite billette centrée sur ledit poinçon pendant le déplacement de ce poinçon dans la matrice, afin d'obtenir un corps creux dont les parois présentent une épaisseur régulière.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma- chine pour la mise en aeuvre du procédé..
La fig. 1 est une vue en coupe axiale par- tielle .de la machine dans laquelle le poinçon est représenté en position éloignée de la matrice.
La fig. 2 est une vue en coupe -axiale par tielle dans laquelle le poinçon et la matrice sont en position correspondant au .début de la phase d'extrusion.
La fig. 3 est une vue en coupe axiale par tielle dans laquelle le poinçon et la .matrice sont en position correspondant à la fin. de la phase d'extrusion.
La fig. 4 est une vue en coupe axiale par tielle dans laquelle le poinçon et la matrice sont en position correspondant à la phase d'éjection.
La fig. 5 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de l'extrémité du poinçon et de la billette.
La machine représentée dans les fig. 1 à 4 comprend les éléments principaux suivants a) Une matrice (1) maintenue solidement dans un corps cylindrique 2, lui-même fixé, par exemple, par vissage dans un organe mobile supérieur 3 d'une presse hydraulique faisant partie de la machine.
La matrice 1 fait saillie hors du corps cylin drique 2 et son bord libre présente extérieure ment un rebord usiné 4 faisant saillie par rapport à la surface extérieure de cette matrice.
L'alésage de la matrice 1 présente, consi déré à partir du bord libre de la matrice, une partie cylindrique 5, un épaulement comique<B>6,</B> une seconde partie cylindrique, de diamètre plus petit 7 que la partie 5, et une partie conique 8. Enfin, au fond de cette matrice est ménagé un alésage 9 dans lequel peut coulisser un organe éjecteur 10.
En position initiale, la face inférieure de cet éjecteur est située légèrement en retrait par rapport au fond de la matrice 1, comme cela est représenté à la fig. 1.
b) Un poinçon 11 disposé sous la matrice 1 et centré sur l'axe de cette matrice.
Ce poinçon présente une forme générale cylindrique et comporte une tige 11 de dia mètre<I>d</I> et une tête 12 dont le diamètre<I>D</I> est légèrement supérieur au diamètre d de la tige 11. La tige 11 présente une embase 13 logée dans' un évidement d'un socle 14 fixé, par exemple par vissage, dans un- organe mobile inférieur 15 de ladite presse hydraulique.
Le socle 14 présente, intérieurement, deux alésages 16, 17 réunis par un épaulement 18 et, extérieurement, une portée filetée 19.
Le poinçon est maintenu serré dans le socle 14 par une pièce annulaire 20 .présentant un alésage axial au moyen duquel cette pièce est montée sans jeu sur la tige 11 du poinçon. Cette pièce annulaire présente un épaulement 22 correspondant à l'épaulement 18 du socle, un joint 21 étant interposé entre ces deux épau lements 18, 22.
La-pièce annulaire 20 présente à sa partie supérieure une paroi cylindrique 23 percée de trous radiaux 24 et dans sa partie médiane, un filetage 25. Un écrou 26 est vissé à la fois sur la partie extérieure filetée 19 du socle et sur le filetage 25 de la pièce annulaire 20. Ce vissage produit l'écrasement du joint 21, ce qui assure l'étan- chéité entre le socle 14 et la pièce annulaire 20.
Le poinçon 11 est percé d'un canal axial 28 débouchant à sa partie inférieure dans un espace vide ménagé entre la face inférieure de l'embase 13 et le fond du socle 14 par des rainures radiales ménagées dans cette face.
Un liquide refroidisseur est amené par un conduit 36 dans un tube axial 27 engagé dans le canal 28 de la tige 11, il s'échappe par la partie supérieure du tube, redescend entre le tube 27 et 1a paroi du canal 28 pour s'échapper par lesdites rainures radiales, à l'intérieur dans l'alésage 16 du socle 14 et, de là, à l'extérieur par un conduit 30.
La tête 12 du poinçon 11 présente, placé dans l'axe -de cette tête, un téton 31 bien centré sur l'axe XY (fig. 1) de la matrice.
Une billette 32 destinée à former l'étui pré sente, de son côté, un petit trou borgne 33 (fig. 5) ménagé au centre de sa face inférieure, ce qui permet de faire reposer la billette 32 sur la face supérieure de la tête 12 du poinçon 11 avant la phase .de travail (fig. 1), le téton 31 de la tête 12 pénétrant avec un minimum de jeu dans le trou axial 33 de la billette 32 pour maintenir cette dernière centrée sur le poin çon 11 (fig. 5).
La machine ci-dessus décrite est utilisée de la ,manière suivante Les organes mobiles 3 et 15 de la presse sont écartés l'un de l'autre et amenés dans la position initiale (fig. 1). La billette 32 est placée sur la face supérieure de la tête 12 du poinçon, le téton 31 de ce poinçon pénétrant dans le trou 33 de cette billette 32.
On met alors la presse en action, ce qui produit le rapprochement des organes mobiles 3 et 15. Dans ce rapprochement, la partie -sail lante de la matrice 1 pénètre dans la partie cylindrique 23 de la pièce annulaire 20, la partie cylindrique extérieure 4 de cette matrice 1 coulissant à frottement doux dans la surface cylindrique intérieure 23' .de cette partie cylin drique 23 ; le poinçon 11 est ainsi exactement guidé par rapport à la matrice 1.
A la fin de cette première phase, la billette 32 est poussée par le poinçon 11 dans le fond de la matrice 1 et épouse la forme de ce fond, notamment de la partie conique 8 voisine de ce dernier.
Les organes mobiles 3, 15 continuant à se rapprocher, 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 poin çon 11. C'est la phase d'extrusion (fig. 3).
L'extrusion 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 de la matrice permettent à la _ paroi cylindrique, formée par le passage de la matière dans l'espace annulaire décrit plus haut, de se dépi cer, sans frotter contre des. parois, ce qui diminue l'effort nécessaire à cette extrusion.
Pendant que s'effectue cette extrusion vers le bas, l',organe éjecteur 10 est légèrement retiré, ce qui permet une légère pénétration de la matière dans l'alésage 9 de la matrice.
L'extrusion étant terminée, les organes mobiles 3, 15 sont écartés l'un de l'autre (fig. 4) de manière que l'organe éjecteur 10 fasse saillie à travers la matrice et chasse hors de celle-ci l'étui 35 ainsi formé.
Pendant la durée de la déformation du métal, le poinçon 11 est refroidi par la circu lation d'un fluide froid qui arrive par le :conduit 36, monte par le tube axial 27, redescend entre ce tube 27 et -la paroi du canal 2.8 pour s'échapper 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 ini- tiale de la machine parfaitement centrée sur la tête 12 du poinçon au moyen du téton 31 de cette tête pénétrant dans le trou (33) de cette billette. Cette bIdlette ne peut, de ce fait, se déplacer pendant la course ascendante du poinçon.
2. Lorsque le poinçon 11 portant la billette 32 arrive dans le voisinage du fond de la matrice 1, et avant que le travail de déforma tion de la billette commence, la portée exté rieure 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 (fig. 2).
3. Pour ces raisons, la billette 32 parfaite ment centrée sur l'axe XY est déformée de façon régulière, sans déviation possible du poin çon 11 par rapport à la matrice 1 et l'étui obtenu présente des bords d'une- épaisseur régulière.