CH330920A

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

Info

Publication number: CH330920A
Authority: CH
Inventors: Vuilleumier Claude
Original assignee: Vuilleumier Claude
Priority date: 1956-04-19
Filing date: 1956-04-19
Publication date: 1958-06-30

Description

Outillage de frappe à chaud et utilisation de cet outillage 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 de 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

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.