CH330920A - Outillage de frappe à chaud et utilisation de cet outillage - Google Patents

Outillage de frappe à chaud et utilisation de cet outillage

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CH330920A
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    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
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Description


      Outillage   <B>de</B>     frappe   <B>à chaud et</B>     utilisation   <B>de cet outillage</B>    L'outillage de frappe à chaud     revendiqué     ci-après comprend une     matrice    et     un    poinçon  montés sur une presse dont la pression est des  tinée à être appliquée sur un bloc     métallique     pour former au moins une saillie à la périphé  rie de ce bloc.  



  Quoique cet outillage puisse     servir    à frap  per des pièces     métalliques    destins à être uti  lisées     dans        des    domaines fort différents de l'in  dustrie, la revendication II     définit    une utilisa  tion particulièrement     intéressante,    selon     la-          quelle        l'outillage    en question sert à fabriquer       une    ébauche de boîte de     montre    présentant       des    anses     de    fixation du     bracelet.     



  Quand on     travaille    à froid,     ces    ébauches  ne sont obtenues qu'après     plusieurs    opérations       de    découpage et d'étampage,     destinées    à for  mer les cornes de la boîte et à leur donner la  cambrure voulue.  



       Afin    de réduire     ce    nombre d'opérations,       de    diminuer la quantité     des        déchets    produits  par le découpage, et d'éviter les     brisures    à la  base des cornes     dues    - à leur     étampage,    on a       songé    à faire les cornes de fixation du     brace-          let    en une seule opération, en     frappant    notam  ment un bloc     métallique        cylindrique,    préala  blement chauffé.  



  Toutefois, si l'on chauffe     ces    blocs métal  liques dans un four industriel     courant    où il  faut     alors    les laisser     plusieurs        minutes,        l'alliage       et les     conditions    physiques de la matière s'al  tèrent.

   Dans le cas du laiton, par exemple,  qu'il faut chauffer à     une    température com  prise entre 700 et 8000 C     pendant    30 à 35  minutes, le zinc de l'alliage arrive en surface,  où il s'oxyde en formant une croûte très dure,  qu'il faut     enlever.    De plus, le laiton ne     con-          serve    pas sa forme     cristalline    relativement  fine ;

   il se forme des grands     cristaux    et l'on     ne     peut plus     obtenir    des     surfaces    polies par tour  nage au     diamant,    ce qui     compromet    une ap  plication d'un dépôt     galvanique    de chrome, de  nickel ou d'or.  



  On est parvenu à réduire     sensiblement    le  temps de     chauffage    des     blocs        métalliques    en  question, en les     faisant    passer     dans    un induc  teur à haute     fréquence.    Un     bloc    de     laiton,    par  exemple de 15 mm de diamètre et     de    18 mm  d'épaisseur, est amené à la température voulue  en 5 à 6 secondes.

   Comme la pièce frappée est  ensuite refroidie assez rapidement, ce temps  de chauffage est trop court pour que le zinc  de     l'alliage    arrive en     surface    et que la struc  ture     cristalline        se        modifie.     



  Pour     fabriquer    des ébauches de boîtes     de     montre en laiton par frappe à chaud, on peut       donner    à la matrice et au     poinçon    des formes  correspondant     exactement    à     celles    de l'ébauche  à fabriquer.

   Les parties     die    la     matrice    et du  poinçon qui forment les cornes sont     toutefois              sollicitées    dans une usure telle que     l'outillage     doit être     remplacé    déjà après     quelques        milliers     de pièces.

   Aussi a-t-on     prévu        cet        outillage    de  façon qu'il se forme     une        bavure    tout autour de  la     carrure    de la boîte sur une largeur     égale    à  la     longueur    des cornes, pour     absorber    le choc  du poinçon.     Mais    il faut alors reprendre 1a  pièce     plusieurs    fois en     vue    de découper     cette          bavure    et de rectifier la     boite    et     les    cornes.  



       L'outillage        revendiqué        ci-après    a pour but  de permettre que toute     sollicitation    exagérée  soit évitée, que le nombre     des    reprises soit       réduit    et d'utiliser une     presse    plus     petite.     



  Par ailleurs, on     n'était    pas arrivé jusqu'à  présent à fabriquer un     outillage        permettant    de  frapper à chaud des blocs en acier inoxydable.  Si     l'outillage    est prévu de façon à former une  bavure tout     autour    de la boite, la matière ne  pénètre pas dans les passages de la     matrice     destinés à former les     cornes.    Par     ailleurs,    si  l'on donne à la     matrice    et au, poinçon une  forme     correspondant        exaotement    à     celle    de  l'ébauche de la boîte à fabriquer,

   la     sollicita-          tion    des parties de l'étampe qui     forment        les     cornes de la boîte est     si        grande    que la matrice  saute.  



       L'outillage        décrit    ci-après     permet    de frap  per     une    ébauche de boîte en     acier    inoxydable  aussi bien qu'une boîte en laiton.    Un exemple de réalisation de l'outillage     re-          vendiqué    est     représenté    au dessin     annexé,    qui  illustre l'utilisation de cet     outillage        pour    frap  per une boîte     die    montre.  



  La     fig.    1 est une vue en coupe de     cet    ou  tillage, selon la     ligne        I-I    de la     fig.    4, dans la  quelle le poinçon est à     fin    de course et vient de  frapper une     pièce.     



  La     fig.    2 est une vue en     perspective    de la  pièce frappée     par.        l'outillage        représenté    à la       fig.    1.

      La     fig.    3     est    une vue en coupe selon la  ligne     III-III   <I>de</I>  la     fig.    4, qui représente une     vue    en plan  de la     matrice.       La     fig.    5 est une vue en plan du.     poinçon.     L'outillage représenté comprend une en  clume 1 destinée à reposer sur la table non  représentée du bloc inférieur de la presse.

       Cette          enclume    est chassée dans une ouverture prati  quée à la base d'une matrice 2, renforcée par  une     bague    extérieure 3, qui est engagée à  chaud sur 1a     face        tronconique    de la matrice 2.  Un extracteur 4, logé dans une     ouverture    cen  trale de la     matrice    2, sert en même temps d'ap  pui à la     pièce    destinée à être frappée. L'ex  tracteur 4, qui repose sur l'enclume 1, peut  être actionné par un poussoir non     représenté,     dont l'extrémité passe au travers d'une ouver  ture     centrale    5 de l'enclume 1.  



  L'ouverture centrale de la     matrice    2 et l'ex  tracteur 4 forment un évidement     cylindrique    6,  dont la forme correspond à celle de la surface  extérieure de la     carrure    6a et quatre passages  7 destinés à former les cornes     7a    de la boîte.  Un dégagement 8 est enfin pratiqué     dans    la       matrice    2 entre les deux     cornes    de chaque  anse de fixation du bracelet. De     cette    façon,  les passages 7 sont délimités par des parois  latérales 9, 10 de hauteurs     inégales.     



  Quant au. poinçon 13, il     présente    une saillie       centrale    11, plus petite     que    l'évidement 6 de  la matrice, et deux saillies     périphériques    12  dont les faces latérales 14 s'engagent exacte  ment entre les faces 9 des deux passages 7,  situés du même côté de l'évidement 6.  



  Le poinçon 13 est fixé au     bloc    supérieur  de     l'étampe    par des moyens     connus.     



  Pour fabriquer l'ébauche de boîte repré  sentée à la     fig.    2, dans le cas où     celle-ci    est  en acier inoxydable, on chauffe     l'outillage    dé  crit à     environ    400  C, on en graisse les surfa  ces de     travail,    puis on place un bloc cylindri  que en acier inoxydable, dont la température  est comprise entre 1150 et 1200  C, à l'inté  rieur de l'évidement 6, les dimensions de ce  bloc étant approximativement égales à celles  de l'évidement 6.  



  Pour     éviter    la formation d'une croûte  d'oxyde de chrome à la     surface    de la pièce  frappée, ainsi que toute altération de     l'alliage,     qui pourrait lui faire perdre ses     qualités,    sur-      tout en     ce    qui concerne l'oxydation, le bloc  en question est     chauffé    dans un inducteur à  haute     fréquence,    qui l'amène à la     température     voulue en 25 à 30     secondes.     



  Pour frapper un tel bloc et fabriquer une  ébauche de boîte de montre-bracelet, on     monte     l'outillage décrit sur une presse de 90     tonnes.     Lorsque celle-ci est actionnée, la saillie cen  trale l l du poinçon 13 frappe le bloc disposé  dans l'évidement 6 de la     matrice    et refoule la  matière     de        ce    bloc     radialement        vers    l'extérieur.  Cette matière s'appliquera intimement contre  les parois latérales de l'évidement 6, en don  nant ainsi à l'ébauche de carrure 6a son con  tour définitif.  



  Par     ailleurs,    la matière     refoulée    par la  saillie centrale 11 du poinçon, pénétrera dans  les passages 7. Les faces 9 de ces passages,  qui sont inclinées par rapport à la     direction     de l'écoulement de la matière refoulée par la  saillie 11 du poinçon, servent de surfaces de  guidage. Elles amènent notamment ladite ma  tière jusqu'au fond des passages 7.

   Cette ma  tière passe toutefois au-dessus des     faces    laté  rales 10 des passages 7 et s'étend     dans    les  dégagements 8 de la     matrice,    de sorte que les  saillies 12 du poinçon frappent non seulement  sur la matière engagée dans les passages 7,  mais aussi sur     celle    qui est     étendue    dans     les     dégagements 8,     ce    qui répartit le choc du poin  çon et évite de faire sauter la     matrice.     



  Après la frappe, la pièce est     extraite    de la  matrice 2, par déplacement de l'extracteur 4  vers le     haut,    puis plongée     dans    l'eau. Les sur  faces de travail de l'outillage sont     enduites     d'une nouvelle couche de graisse et celui-ci est  prêt à recevoir un nouveau bloc métallique à  frapper.  



  Il est bien entendu que cet     outillage    peut  être utilisé non seulement pour fabriquer des  ébauches de boîtes en acier, mais aussi en lai  ton, en aluminium ou même en or.  



  La bavure 8a formée     entre    les cornes 7a  peut être enlevée par découpage, en même  temps que sont     rectifiées    l'arête     définie        par     les faces internes des cornes 7a et la     périphé-          rie    6a de la carrure. Elle peut aussi être enle  vée par tournage de la base de la carrure.    Il     suffit    enfin de découper la partie     centrale     15 de la     pièce    frappée, pour former la lunette  de la carrure et terminer l'ébauche dé boîte.

         Cette    partie découpée 15 peut elle-même ser  vir à fabriquer un fond de boîte, de     sorte    que       l'outillage    décrit n'occasionne     qu'une        faible     perte de matière.  



  L'ébauche de     boîte    destinée à être frappée  pourrait naturellement avoir une forme quel  conque. On pourrait aussi introduire     des    blocs  carrés ou     rectangulaires    dans l'évidement 6,  qui seraient obtenus sans     déchets,    par décou  page d'une bande.  



       Enfin,    un tel outillage peut aussi     servir    à  frapper des pièces en acier     autres    que     des    boî  tes de montres. D'une façon générale, il peut  servir à frapper n'importe quelle pièce qui pré  sente au     moins,    une     saillie    extérieure, en par  tant     d''un    bloc à contour convexe.  



       Dans    ce but,     il    suffit que la matrice pré  sente un évidement     destiné    à recevoir le bloc à  frapper et un passage analogue au passage 7  pour chaque saillie destinée à être formée à la  périphérie de ce bloc, ce passage ayant alors  des parois latérales de     hauteurs    inégales, la  plus haute de ces parois servant de surface de  guidage à la matière refoulée par le     poinçon,     tandis qu'un dégagement est pratiqué dans la       matrice    au voisinage de l'autre     face,    pour per  mettre à la matière de s'étendre dans ce dé  gagement et de répartir le choc du poinçon.

Claims (1)

  1. REVENDICATION I Outillage de frappe à chaud, comprenant une matrice et un poinçon montés sur une presse dont la pression est destinée à être appliquée sur un bloc métallique pour former au moins une saillie à la périphérie de ce bloc, caractérisé en ce que la matrice présente un évidement destiné à recevoir ledit bloc- avant la frappe, un passage à la périphérie de cet évi dement, correspondant à chaque saillie desti née à être formée autour de ce bloc, et un dégagement au voisinage de chaque passage, de manière que chacun de ceux-ci présente deux parois latérales de hauteurs inégales,
    et en ce que le poinçon présente une saillie centrale plus petite que l'évidement de la matrice, et, pour chaque passage de la matrice, une saillie périphérique dont la forme correspond à celle du dégagement de la matrice adjacent à ce passage, la course du poinçon étant réglée de façon qu'en actionnant la presse,
    la saillie cen trale de ce poinçon pénètre dans l'évidement de la matrice en refoulant la matière dudit bloc vers l'extérieur, d'une part, pour rappli- quer contre les parois dudit évidement, qui donnent une forme définitive à au moins une partie de la surface de la pièce frappée et, d'autre part,
    pour la faire pénétrer dans tout passage situé à la périphérie dudit évidement, la paroi la plus élevée de chaque passage étant disposée de façon que la saillie périphérique correspondante du poinçon vienne en contact avec elle, pour qu'elle guide ainsi ladite ma tière au fond dudit passage en donnant une forme définitive à au moins une partie de la surface de la saillie formée par ce passage,
    cette matière passant aussi par-dessus la paroi la plus basse de tout passage de la matrice et s'étendant dans le dégagement correspondant, de sorte que la saillie périphérique correspon- dante du poinçon frappe aussi bien sur la ma tière engagée dans ledit passage de lia matrice que sur celle qui est étendue dans ledit déga gement de la matrice.
    REVENDICATION Il Utilisation de l'outillage selon: la revendi cation I, pour la frappe à chaud d'une ébauL che de boite de montre présentant des anses de fixation du bracelet. SOUS-REVENDICATIONS 1.
    Outillage selon la revendication I, pour frapper une carrure de boite de montre avec cornes pour la fixation d'un bracelet, dans lequel lesdits passages servent à former lesdites cornes, caractérisé en ce que la matrice pré- sente deux dégagements qui s'étendent chacun entre les deux passages formant les cornes situées d'un même côté de la boite. 2. Utilisation selon la revendication II, dans laquelle les anses comprennent chacune deux cornes.
CH330920D 1956-04-19 1956-04-19 Outillage de frappe à chaud et utilisation de cet outillage CH330920A (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796457A (en) * 1984-07-26 1989-01-10 Daido Metal Company Ltd. Method and apparatus for producing flanged bush

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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