Procédé et machine pour la fabrication d'écrous polyédriques Le présent brevet comprend un procédé pour la fabrication d'écrous polyédriques présentant, suivant leur axe, un trou fileté, des faces terminales perpen diculaires à cet axe et des pans latéraux parallèles audit axe.
Le procédé objet d'une des inventions est carac térisé en ce que l'on part d'un lopin obtenu par tronçonnage d'une barre métallique de section cir culaire que l'on soumet successivement aux opéra tions suivantes : dressage des faces terminales du lopin avec premier calibrage, chanfreinage d'une des extrémités de l'ébauche obtenue, formation du trou intérieur sur une partie de sa longueur, avec chan- freinage de l'autre extrémité de l'ébauche et deuxiè me calibrage, poinçonnage du trou intérieur et for mation des pans et chanfreinage intérieur du trou.
Le brevet comprend également une machine pour la mise en couvre de ce procédé. Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend deux élé ments fixes en forme de plaques, placés l'un au- dessus de l'autre, qui servent au maintien et au gui dage des outils de travail, ces deux éléments laissant entre eux un intervalle qui est complètement dégagé par lesdits outils lors du transfert des ébauches d'un poste où elles ont été soumises à une opération, au suivant.
Une forme d'exécution est représentée, à titre d'exemple, au dessin ci-joint.
La fig. 1 est une vue d'ensemble en coupe mon trant la machine avec ses différents postes de travail. La fig. 2 est une vue de détail en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une vue schématique en plan d'un dispositif à manège pour le transfert des pièces d'un poste au suivant.
Dans la forme d'exécution représentée, la ma chine comprend un élément fixe inférieur 1 formant table qui est solidaire d'une partie fixe 2 et un élé ment supérieur 3, également fixe, ces deux éléments laissant libre entre eux un espace 4. Les outils de travail supérieurs sont actionnés par une plaque 5 mobile qui est solidaire du coulisseau d'une presse.
On part d'un lopin A, lequel peut être obtenu par tronçonnage d'une barre ronde ou profilée. Pour une première opération, ce lopin est amené à un poste I afin de réaliser le dressage de ses faces ainsi qu'un premier calibrage et éventuellement le préformage des pans. Ce poste comprend une matrice 6 solidaire de la table 1 et dans laquelle peut cou lisser un extracteur 7 monté sur un support 8 sur lequel agit un poussoir 9.
Il comprend également un poinçon 10, monté sur une tige 11, et comportant une embase 10a sur laquelle agit une pièce 12 co axiale à la tige 11 et montée dans un manchon 13 solidaire de la table 5. Cette première opération est réalisée dans la matrice 6 par l'action du poinçon 10 et de la face supérieure de l'extracteur 7. On obtient ainsi un disque A1 précalibré, dont les faces sont dressées.
Eventuellement, les pans peuvent être préformés en donnant à la matrice une forme appropriée.
Le support 8 comporte des billes 14 soumises à l'action d'un ressort 15, ces billes venant se loger dans une rainure 30 d'une pièce cylindrique 16 après relevage. Le poinçon 10 comporte lui-même des rai- nures longitudinales 17 venant en prise avec des doigts 18 fixés dans l'élément 3, ceci afin d'assurer un guidage. Enfin la pièce 12 comporte des conduits radiaux dans lesquels sont disposées des billes 19 soumises à l'action de ressorts 20 et qui viennent en contact, dans la position haute, avec des rainures circulaires 21 taillées dans la tige 11.
Cette dispo sition est telle qu'après obtention de l'ébauche A1 et relevage des outils, le conduit 4 est complètement dégagé, la face supérieure de l'extracteur 7 affleurant le niveau de la table 1 et le poinçon 10 affleurant lui-même la face inférieure de l'élément 3.
L'ébauche A1 est donc libérée et peut être ame née au poste II suivant où l'on effectue le chanfrei- nage supérieur. Cette opération est réalisée entre une pièce fixe 22 solidaire de la table 1 et une douille 23 actionnée par une pièce 24 montée sur la table 5. Cette douille coulisse entre une bague 25 et une pièce 26 solidaire de l'élément 3. Son rappel après travail est obtenu au moyen de ressorts 27 de façon à libérer le conduit 4 et à permettre à l'ébauche A. obtenue de passer au poste III.
Au poste III sont réalisées les opérations d'en foncement de la face supérieure de l'ébauche, son chanfreinage inférieur et un deuxième calibrage. Ces opérations sont obtenues dans une matrice 28 entre un poinçon 29 actionné par la plaque 5 et un extrac teur 31 lui-même en forme de poinçon. Comme dans le cas du poste I, lorsque l'opération est terminée, le poinçon 29 est relevé pour dégager le conduit 4 et l'extracteur 31 se relève sous l'action d'un pous soir 32, son mouvement vers le haut étant limité également pour dégager ledit conduit.
Dans ce but, l'extracteur 31 est solidaire d'un support 26 com portant des billes 33 soumises à l'action de ressorts 34 et qui viennent se loger dans une rainure cir culaire 35.
L'ébauche A. passe ensuite au poste IV, où un poinçon 37, actionné par la plaque 5 et venant en prise avec une douille fixe 38, assure le poinçonnage du trou, la chute étant évacuée par un conduit 39.
Après relevage du poinçon 37, l'ébauche A4 est amenée au poste V. Ce poste comprend un poinçon supérieur 40 comportant intérieurement une arête pour le chanfreinage intérieur de l'ébauche. Inté rieurement à ce poinçon est disposé un noyau coulis sant 41 comportant une gorge 42 dans laquelle pé nètre une bille 43 disposée dans le poinçon. Ce poste comprend également un contre-poinçon 44 pourvu d'une arête pour le chanfreinage intérieur de l'autre face de l'ébauche et présentant un évidement 45 dans lequel peut pénétrer l'extrémité inférieure du noyau 41.
Sur la table fixe 1 sont articulés suivant des axes 46 des organes 47, au nombre de six si l'écrou doit être à six pans, et qui sont en contact les uns avec les autres par leurs faces latérales 48. Leur face 49, destinée à venir agir sur l'ébauche A4, est en arc de cercle. Lorsque l'ébauche A4 est introduite entre les or ganes 47 sous l'action du poinçon supérieur qui con tinue à descendre, lesdits organes sont entraînés en rotation par l'ébauche, laquelle, soutenue par le poinçon extracteur, subit un laminage qui assure la formation des pans.
Il est à noter que, lors du rele- vage, l'ébauche est à nouveau soumise à l'action des organes 47.
En fin de course, les organes 47 viennent en con tact avec une platine 50 montée à ressorts 51 sur la partie fixe. Le poinçon supérieur 40 comporte une rainure longitudinale 52 venant en prise avec un doigt 53 pour son guidage. Le contre-poinçon 44 est lui-même solidaire d'une pièce 54 dont le guidage est assuré par une rainure longitudinale 55 avec cla vette 56 montée sur ressorts 57. Ce contre-poinçon 44 agissant comme poinçon extracteur est actionné par un poussoir 58.
Après arrivée dans le conduit 4 et effacement des outils, la pièce A5 peut éventuellement être ame née à un poste VI où s'effectuent les opérations de finition telles que surfaçage des faces et des chan freins et marquage. Ces opérations sont effectuées, d'une part, entre un poinçon supérieur 60 et une douille 61 coaxiale montée élastiquement au moyen de ressorts 64 sur l'élément 3 et, d'autre part, un poinçon inférieur 62 sur lequel se déplace une douille coaxiale 63 montée au moyen de ressorts 65 sur une pièce fixe 66.
Le mouvement de la douille vers le haut est commandé par un poussoir 67 agis sant par l'intermédiaire d'une rondelle 68 et d'un doigt 69.
L'écrou fini A6 est enfin amené au poste VII d'évacuation qui comprend un poussoir 70 actionné par l'élément 3.
Il est avantageux de disposer circulairement les axes des différents postes de travail. Il est alors possible, au moyen d'un dispositif formant manège, d'assurer le transfert des pièces d'un poste à l'autre.
La fig. 3 représente, schématiquement et à titre d'exemple, un tel dispositif. Il comprend un disque 71 présentant des alvéoles 72 dans lesquels s'enga gent les pièces. Extérieurement et coaxialement à ce disque est disposée une couronne 73 empêchant le dégagement des pièces hors des alvéoles. L'ensemble est placé entre le plateau de la presse et la table fixe.
La rotation du disque 71 doit être assurée pas par pas, chaque pas correspondant à l'écart angu laire d'un poste au suivant. On peut utiliser dans ce but tout moyen approprié. Dans l'exemple considéré, on utilise un mécanisme à deux leviers 74, 75 arti culés l'un sur l'autre, le levier 74 étant lui-même articulé sur la partie fixe. Le levier 75 actionne un cliquet 76 s'engageant dans des créneaux 77 d'un disque 78 solidaire du disque 71. Ce levier com mande également un ergot 79 qui s'engage dans un des créneaux et assure le verrouillage après rotation d'un pas du disque.
Method and machine for the manufacture of polyhedral nuts The present patent comprises a process for the manufacture of polyhedral nuts having, along their axis, a threaded hole, end faces perpendicular to this axis and side faces parallel to said axis.
The process which is the subject of one of the inventions is characterized in that one starts with a piece obtained by cutting a metal bar of circular section which is successively subjected to the following operations: dressing of the end faces of the Slip with first calibration, chamfering of one end of the blank obtained, forming of the inner hole over part of its length, with chamfering of the other end of the blank and second calibration, punching of the inner hole and face forming and internal chamfering of the hole.
The patent also includes a machine for the implementation of this process. This machine is characterized in that it comprises two fixed elements in the form of plates, placed one above the other, which serve to hold and guide the working tools, these two elements leaving between them an interval which is completely cleared by said tools during the transfer of the blanks from one station where they have been subjected to an operation, to the next.
One embodiment is shown, by way of example, in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a sectional overview showing the machine with its various workstations. Fig. 2 is a detail view in section taken along line II-II of FIG. 1. FIG. 3 is a schematic plan view of a merry-go-round device for transferring parts from one station to the next.
In the embodiment shown, the machine comprises a lower fixed element 1 forming a table which is secured to a fixed part 2 and an upper element 3, also fixed, these two elements leaving a space 4 free between them. Upper working tools are actuated by a movable plate which is integral with the slide of a press.
We start with a piece A, which can be obtained by cutting a round or profiled bar. For a first operation, this slug is brought to a station I in order to perform the dressing of its faces as well as a first calibration and possibly the preforming of the panels. This station comprises a die 6 integral with the table 1 and in which can slide an extractor 7 mounted on a support 8 on which a pusher 9 acts.
It also comprises a punch 10, mounted on a rod 11, and comprising a base 10a on which acts a part 12 co-axial to the rod 11 and mounted in a sleeve 13 integral with the table 5. This first operation is carried out in the die. 6 by the action of the punch 10 and the upper face of the extractor 7. A precalibrated disc A1 is thus obtained, the faces of which are upright.
Optionally, the panels can be preformed giving the matrix an appropriate shape.
The support 8 comprises balls 14 subjected to the action of a spring 15, these balls being housed in a groove 30 of a cylindrical part 16 after lifting. The punch 10 itself comprises longitudinal grooves 17 engaging with fingers 18 fixed in the element 3, in order to ensure guidance. Finally, the part 12 comprises radial conduits in which are arranged balls 19 subjected to the action of springs 20 and which come into contact, in the high position, with circular grooves 21 cut in the rod 11.
This arrangement is such that after obtaining the blank A1 and lifting the tools, the duct 4 is completely free, the upper face of the extractor 7 being flush with the level of the table 1 and the punch 10 itself being flush with the lower face of element 3.
The blank A1 is therefore released and can be brought to the next station II where the upper chamfering is carried out. This operation is carried out between a fixed part 22 integral with the table 1 and a bush 23 actuated by a part 24 mounted on the table 5. This bush slides between a ring 25 and a part 26 integral with the element 3. Its return after work is obtained by means of springs 27 so as to free the duct 4 and to allow the blank A. obtained to pass to station III.
At station III, the operations of sinking the upper face of the blank, its lower chamfering and a second calibration are carried out. These operations are obtained in a die 28 between a punch 29 actuated by the plate 5 and an extractor 31 which is itself in the form of a punch. As in the case of station I, when the operation is completed, the punch 29 is raised to release the duct 4 and the extractor 31 is raised under the action of a push button 32, its upward movement being limited. also to clear said conduit.
For this purpose, the extractor 31 is integral with a support 26 comprising balls 33 subjected to the action of springs 34 and which come to be housed in a circular groove 35.
The blank A. then passes to station IV, where a punch 37, actuated by the plate 5 and engaging with a fixed bush 38, ensures the punching of the hole, the drop being discharged through a duct 39.
After lifting the punch 37, the blank A4 is brought to station V. This station comprises an upper punch 40 having an internal ridge for the internal chamfering of the blank. Inside this punch is disposed a slurry core 41 comprising a groove 42 into which penetrates a ball 43 disposed in the punch. This station also comprises a counter-punch 44 provided with an edge for the internal chamfering of the other face of the blank and having a recess 45 into which the lower end of the core 41 can penetrate.
On the fixed table 1 are articulated along axes 46 of the members 47, six in number if the nut is to be hexagonal, and which are in contact with each other by their side faces 48. Their face 49, intended coming to act on the blank A4, is in an arc. When the blank A4 is introduced between the organs 47 under the action of the upper punch which continues to descend, said members are driven in rotation by the blank, which, supported by the extractor punch, undergoes rolling which ensures the pan formation.
It should be noted that, during lifting, the blank is again subjected to the action of the organs 47.
At the end of the stroke, the members 47 come into contact with a plate 50 mounted with springs 51 on the fixed part. The upper punch 40 has a longitudinal groove 52 engaging with a finger 53 for its guidance. The counter punch 44 is itself integral with a part 54, the guidance of which is provided by a longitudinal groove 55 with a key 56 mounted on springs 57. This counter punch 44 acting as an extractor punch is actuated by a pusher 58.
After arrival in the duct 4 and erasing of the tools, the part A5 can possibly be ame born at a station VI where the finishing operations such as surfacing of the faces and of the brake channels and marking are carried out. These operations are carried out, on the one hand, between an upper punch 60 and a coaxial sleeve 61 elastically mounted by means of springs 64 on the element 3 and, on the other hand, a lower punch 62 on which a coaxial sleeve moves. 63 mounted by means of springs 65 on a fixed part 66.
The upward movement of the sleeve is controlled by a pusher 67 acting via a washer 68 and a finger 69.
The finished nut A6 is finally brought to the evacuation station VII which comprises a pusher 70 actuated by the element 3.
It is advantageous to have the axes of the different workstations circularly. It is then possible, by means of a device forming a merry-go-round, to transfer the parts from one station to another.
Fig. 3 shows, schematically and by way of example, such a device. It comprises a disc 71 having cells 72 in which the parts engage. Externally and coaxially with this disc is disposed a ring 73 preventing the release of the parts from the cells. The assembly is placed between the press plate and the fixed table.
The rotation of the disc 71 must be ensured step by step, each step corresponding to the angular deviation from one station to the next. Any suitable means can be used for this purpose. In the example considered, a mechanism is used with two levers 74, 75 articulated one on the other, the lever 74 itself being articulated on the fixed part. The lever 75 actuates a pawl 76 which engages in slots 77 of a disc 78 integral with the disc 71. This lever also controls a lug 79 which engages in one of the slots and ensures the locking after rotation by one step. of the disc.