Machine pour la fabrication de pièces présentant une tête polygonale La présente invention a pour objet une machine pour la fabrication de pièces présentant une tête polygonale selon la revendication II du brevet prin cipal, c'est-à-dire comprenant, montée sur un bâti une tête d'étampage mobile actionnée en mouve ments alternatifs et une série de stations équipées d'éléments montés en partie sur le bâti et en partie sur la tête,
ces stations étant agencées de façon à forger progressivement une tête polygonale à une extrémité d'un segment cylindrique, alors qu'au moins une desdites stations comprend une première matrice pourvue d'une ouverture polygonale et un outil coopérant avec cette matrice de façon à étamper une portion dudit segment à l'intérieur de ladite ouverture pour former une ébauche de tête poly gonale dont les <RTI
ID="0001.0025"> angles ne sont pas remplis et dans laquelle une station suivante comprend une seconde matrice présentant une ouverture polygonale qui coopère avec un outil de section polygonale agencé de façon à poursuivre l'étampage de l'ébauche de tête,
cette seconde matrice présentant une surface interne s'étendant radialement et agencée de façon à localiser la pression sur une face extrême de ladite ébauche de tête adjacente à ces angles de façon à remplir ces angles complètement dans cette seconde matrice.
Une machine de ce genre est décrite dans le brevet No 388074. Pour qu'une telle machine fonc tionne d'une façon parfaitement correcte, il est néces- saire que dans toutes les stations qui font suite à celle dans laquelle la tête polygonale commence à être étampée, les pièces se présentent exactement dans la même orientation.
Pour cela, an a déjà songé à prévoir, à la sortie des matrices des éléments de guidage contre lesquels les pans de la tête poly gonale ébauchée glissent en restant constamment dans la même orientation. Toutefois, ces éléments de guidage ne peuvent pas entourer entièrement la pièce,
puisqu'il est nécessaire que cette dernière soit acces- sible par les transporteurs.
La présente invention a donc pour but d'as surer que l'éjection des pièces partiellement étampées hors des matrices polygonales se fasse sans que ces pièces ne tournent autour de leur axe.
Pour cela, dans la machine selon l'invention, au moins une desdites matrices comprend en outre des organes d'éjection, capables d'éjecter l'ébauche de ladite matrice tout en l'empêchant de tourner autour de son axe longitudinal.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, différentes formes d'exécution de la machine selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de la première forme d'exécution.
La fig. 2, une vue en coupe partielle de la ma chine de la fig. 1.
La fig. 3, une vue en coupe partielle montrant les stations d'étampage, les ,matrices et les poinçons de cette machine.
La fig. 4, une vue en. élévation partielle à plus grande échelle représentant les outils de l'une des stations de la machine de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la fig. 4.
La fig. 6, une vue partielle à plus grande échelle montrant les détails des outils représentés à la fig. 3. La fig. 7, une vue en coupe partielle à plus grande échelle de la quatrième station d'étampage.
La fig. 8, une vue latérale d',un segment non étampé.
Les fig. 9, 10, 11 et 12 sont des vues latérales et en bout de l'ébauche respectivement après la première, la seconde, la troisième et la quatrième station. La fig. 13 est une vue en coupe de station d'étampage d'une seconde forme d'exécution.
La fig. 14 :est une vue en coupe d'une station d'étampage d'une troisième forme d'exécution, et la fig. 15, une vue en coupe de la .première station d'étampage d'une quatrième forme d'exé- cution.
A la fig. 1, on voit en 1 un cadre qui constitue le lit de la machine décrite. Un vilebrequin 2 est pivoté à ses deux extrémités sur les côtés longitudi naux du cadre 1.
Ce vilebrequin présente des mane- tons 3 dont les. extrémités sont reliées par un touril lon 4 pivoté sur ces manetons. Ce vilebrequin. est en prise avec un arbre 5, tournant à la même vitesse que lui. A son extrémité avant, le cadre 1 porte un support de matrice 6.
A l'intérieur d'une glissière que présente le cadre 1, est engagée une tête 7 mobile longitudinalement alternativement dans un sens et dans l'autre, qui peut donc se rapprocher et s'éloi gner du support de matrice 6. Le tourillon 4 est pivoté sur la tête 7 et l'entraîne au rythme de rota tion de l'arbre 2.
A l'avant du cadre 1 est monté un dispositif (non représenté) de type usuel compre nant des galets et capable de faire avancer une barre 8 vers une station de coupage 10 dans laquelle cette barre est débitée en segments cylindriques tels que le segments A des fig. 8 et 8a. Ces segments sont ensuite transportés dans une première matrice portée par le support 6.
A la fig. 2, on voit que la barre 8 est saisie par un coupeur qui comprend un couteau 16 mobile verticalement. Ce couteau sectionne la barre 8 et le segment A est entraîné vers le haut au niveau des stations d'étampage, .niveau :auquel il est saisi par un premier transporteur 26. Un pous soir (non représenté) dégage alors la pièce A du couteau 16.
Le dispositif de transport -est agencé de façon à pouvoir, en même temps, transporter des pièces A, d'une part de la station de découpage à une station d'étampage 11, d'autre part, de la station 11 à une station d'étampage 12, de la station 12 à une sta tion d'étampage 13, et de la station 13 à une sta tion finale 14.
Les transporteurs 26 sont montés sur un chariot 27 qui se déplace horizontalement alter nativement vers l'arrière et vers l':avant. Ce chariot se déplace devant le support de matrice 6.
Les transporteurs sont actionnés de façon à saisir les pièces au moment où elles sortent des matrices et à les amener progressivement en position devant la station. suivante, afin qu'elles soient prêtes pour l'opération qui doit être accomplie dans cette sta tion.
Le dispositif de transport est actionné en syn chronisme avec les déplacements de la tête 7, de telle sorte que les pièces se déplacent successivement d'une station à l'autre. Ce dispositif déjà connu en soi ne sera pas décrit plus en détail .ici.
La fia. 3 montre la barre, 8 qui est conduite à travers le support de matrice 6, par des galets de type usuel. Cette barre avance jusqu'à ce que son extrémité heurte .une butée 32 montée sur le cadre 1. Lorsqu'elle atteint cette butée, la portion de cette barre qui fait saillie à l'extérieur d'une douille 33 en métal dur, présente une longueur suffisante pour constituer une pièce A.
La douille 33 coopère avec un anneau 16a du couteau 16 pour sectionner la barre. Il est évidemment très important que la longueur du segment A soit déterminé avec précision afin que les matrices d'étampage soient exactement remplies de la quantité de matière nécessaire et que, par conséquent, il n'y ait pas de risques de surpression lors de l'étampage.
En effet, de telles surpressions peuvent survenir si 1a quantité de matière engagée dans les matrices est trop considérable et conduisent souvent à des ruptures des matrices. Le transpor teur 26 amène la pièce A dans la station 11 au moment où 1a tête d'étampage 7 est dans sa position rétractée.
Lorsque la .tête d'étampage se déplace vers l'avant, la pièce A se trouve dans l'alignement de la matrice 11. Un outil 36 (fig. 4) monté sur la tête 7 la saisit au moment où le transporteur 26 la libère. Cet outil 36 comprend un manchon 37 présentant une ouverture 37a et une tige 38 dont l'extrémité avant 38a se trouve -en retrait de l'extrémité avant de l'ouverture 37a,
de façon à former avec elle un logement de guidage qui vient s'engager sur l'extré mité extérieure de l'ébauche A de façon à la sup porter latéralement pendant l'opération de compres sion effectuée sur une filière d'extrusion 41 montée sur le support de matrice 6 à la station 11.
La filière d'extrusion 41 présente une portion de guidage cylindrique 41a suivie d'un cône d'extru sion 41b, puis d'un dégagement 41c. L'ouverture <I>37a :et</I> 11a portion de guidage 41a présentent des diamètres ajustés à celui de l'ébauche A et se ter minent par des évasements 37b et 41b destinés à guider l'extrémité de l'ébauche.
Lorsque la tête d'étampage 7 se déplace vers l'avant, l'extrémité de l'ébauche A est pressée à travers le cône 41c de façon à former l'ébauche B représentée à la fig. 9. Lorsque l'opération d'extrusion .a formé dans l'ébau che A une tige de longueur suffisante, cette tige bute contre une barre de blocage 42.
Le contact entre l'une des extrémités de l'ébauche et l'extrémité avant 38a de la tige 38 écrase cette extrémité d'ébauche alors que le contact de l'autre extrémité avec la barre 42 écrase quelque peu cette autre extrémité. De pré férence, les outils sont agencés de façon qu'il n'y ait pas d'étampage dans cette station.
Pendant le mouvement de retour de la tête d'étampa:ge 7 la barre 42 se déplace vers l'avant de façon à éjecter l'ébauche B de la matrice. A ce moment, cette ébauche est saisie par une seconde paire d'organes de transport 26. Les éjecteurs 46 sont commandés par des culbuteurs 23 pivotés sur un arbre 24 (fia. 1) et par des cames calées sur un arbre à came oscillant 21. L'arbre à came 21 est entraîné en mouvement oscillatoire .par l'intermé diaire d'un levier 22 et d'une tringle 20 qui est reliée à un excentrique monté sur le vilebrequin 2.
Ce dispositif est d'un type connu en soi et ne sera pas décrit plus en détail ici. Le dispositif de .transport 26 saisit la tige 44 de l'ébauche B au moment où elle est extraite de la matrice et amène cette ébauche devant la station 12 dont le détail est .représenté à la fig. 5.
En même temps, le premier transporteur 26 amène une nouvelle pièce A devant la station 11, de sorte qu'à chaque mouvement de travail de la tête d'étampage 7, chacune des matrices effectue une opération.
Le support de matrice 6 de la seconde station 12 porte une matrice polygonale 45 qui coopère -avec un manchon 46 pour délimiter une cavité polygonale. Le manchon 46 présente une ouverture centrale 46a et une entrée conique 46b :ajustées à la tige 44 de l'ébauche B et à la portion conique 44a formée par la surface 41b dans la station 11. Une barre de blo cage 50 s'étend également :dans l'ouverture 46a et présente une face frontale 50a située en retrait de la matrice 45. La face frontale 50a présente un ergot 50b.
Un piston <B>50e</B> est monté dans l'élément de remplissage 50b derrière le manchon 46. Le piston 50c bute contre une surface plane 50e que présente la tige 50 de façon à éviter la rotation de cette tige tout en permettant des déplacements axiaux. Une clavette 50f s'étendant dans une gorge 50g assure l'orientation de l'élément de remplissage 50c1.
La tête mobile 7 porte dans la seconde station 12 un outil d'étampage 48 présentant une surface externe polygonale et ajustée à la matrice polygonale 45. Les arêtes 48a de l'outil 48 s'ont légèrement arron dies pour éviter l'usure que produiraient des arêtes vives et pour diminuer les risques d'endommage ment des outils lorsqu'ils s'engagent l'un dans l'autre.
Lorsque la tête mobile 7 se déplace vers l'avant, le poinçon 48 pousse l'ébauche B dans la matrice jusqu'à ce que son extrémité bute sur .l'ergot 50b et sur la face frontale 50a. Le mouvement de l'outil 48 vers l'avant se continue et provoque l'étampage d'une ébauche .de tête 47 à l'intérietur die la matrice 45.
Dans la forme d'exécution représentée, la matrice polygonale est hexagonale. Toutefois, si l'on désire des formes polygonales différentes, la matrice et l'outil peuvent être changés.
L'ébauche C formée lors du mouvement d'avance de l'outil 48 est représentée à la fig. 10. Elle pré sente une tige 44 dont le diamètre est inférieur à celui de l'ébauche initiale A, une section conique 44a et une tête 47 de forme générale polygonale.
Cette dernière n'est pas entièrement remplie dans ses angles, car un remplissage complet de la tête nécessiterait des pressions telles -que les outils s'use raient rapidement. Pendant l'étampage, la matière de l'ébauche glisse le long de plans de cisaillement obli ques par rapport à la direction de la force appliquée. La portion étampée prend une forme circulaire dont le diamètre maximum est situé à mi-distance entre les extrémités de la tête.
La matière repoussée tou che donc les parois polygonales de la matrice, tout d'abord approximativement au centre de ses pans. A la fin de l'opération, la forme de la tête est celle de la fig. 2.
Le remplissage final des arêtes et des :angles s'ef fectue au cours. des opérations suivantes dans la troisième et la quatrième station.
Lorsque la tête mobile 7 recule, la barre 50 est déplacée vers l'avant de façon à éjecter d'ébauche. Cette barre .est empêchée de tourner par la saillie <B><I>50e</I></B> et comme l'ergot 50b évite toute rotation entre l'ébauche et la barre, l'ébauche est empêchée de tourner autour .de son :axe durant son éjection. Ainsi, la tête 47 conserve l'orientation convenable jusqu'à ce que :
les transporteurs 26 la saisissent. Ils main- tiennent cette orientation .lors du transfert dans la station 13.
Dans .cette .station, les angles de da tête situés au voisinage de la face inférieure sont complètement remplis et il se forme une première saillie destinée à former l'épaulement de blocage. La matrice de la station 13 comprend un élément polygonal 49 appuyé contre une plaque 51.
Un manchon 52 monté dans l'élément 49 présente un passage central 54 ajusté à la tige 44 de l'ébauche C. Comme on le voit à la fig. 6, l'extrémité avant du manchon 52 présente une surface radiale 54a qui s'étend à partir d'une section conique 54b jusqu'à une surface inclinée 54c et courbe.
L'extrémité avant de la surface inclinée 54c rejoint une :surface radiale 54d qui s'étend jus qu'au bord .extérieur du manchon 52. L'arête entre les surfaces 54c et 54d est circulaire et son diamètre est un peu inférieur à la distance entre les pans parallèles de la matrice 49.
La station 13 comprend ,encore monté sur la tête mobile 7 un poinçon polygonal 56 -ajusté à l'élé ment de matrice 49. Ses arêtes sont également arron dies en 57 pour éviter les risques d'usure et de .rupture. Comme on de voit aux fig. 4 et 5, le poin- çon 56 est monté dans un collier fendu 58 à l'inté- rieur d'un porte-outil 59.
Des vis de fixation 61 appuient sur un pan 62 du collier 58 pour assurer l'alignement .et l'ajustage des pans du poinçon 56 par rapport à l'élément de matrice 49. Une troisième vis 63 bloque l'ensemble contre une plaque 64.
Dans une ouverture 67 du collier 58 est monté un bloc de guidage 66 qui présente une bride 68 s'étendant vers le haut et se terminant par une plaque supérieure 69 qui glisse contre le pan inférieur du poinçon 56.
Ce bloc de guidage 66 est sollicité vers l'avant comme on le voit à la fig. 5 par un ressort 61. Dans une rainure 73 que présente de bloc 66 est engagée une clavette 72 qui limite de mouvement de ce bloc vers d'avant tout en permettant des mou vements vers l'arrière contre d'action du ressort 61.
Lorsque la tête mobile se déplace vers ]',avant, la face 69 du bloc 66 est -an contact avec la face infé rieure de l'ébauche C maintenue par les, transporteurs et maintient de ce fait cette ébauche dans l'orienta tion convenable lorsqu'elle est engagée dans la ma trice, de sorte que la tête 47 puisse s'engager dans l'élément 49.
Lorsque la tête 7 .approche de sa posi- Lion antérieure, l'extrémité du bloc 66 vient buter contre l'élément 49 et recule dans l'ouverture 67 en comprimant le ressort 61.
Une tige 73 (fig. 3) est mobile le long de l'ou verture 54. Un tenon 74 est pressé élastiquement contre un méplat de la tige 73 par un ressort 77. Ce tenon évite la rotation de la .tige 73 et en outre la freine de sorte qu'elle reste dans sa position avan cée après l'éjection d'une ébauche.
La tige 73 présente une face .extrême radiale 78 et un ergot 79 semblable à l'ergot 52. Lors du mou vement d'avance de la tête 7, l'ergot 79 se trouve adjacent à la face de l'élément 49 puisque la tige 73 est retenue par le tenon 74. -L'ébauche C présente une gorge 81 formée par l'ergot 50d dans la station 12. Cette gorge s'engage sur l'ergot 79 lorsque le poussoir 56 introduit l'ébauche C dans la matrice de la station 13. Cette ébauche est alors guidée à ses deux extrémités, d'une part, par la face 69 du bloc 66, et, d'autre part, par l'ergot 79. Ces éléments assurent l'orientation de l'ébauche C par rapport aux matrices.
Il est préférable de donner à l'élément de matrice 49 et à l'ouverture 54 une dimension légè- r, .me.nt plus grande que celle des portions corres pondantes de l'ébauche afin de ménager un jeu suf fisant pour son introduction.
Comme on le voit aux fig. 3 @et 6, la tige 73 est repoussée en arrière lorsque le poinçon 56 pousse l'ébauche C dans l'élément polygonal 49. La face inférieure de la tête 47 formée dans la station 12 est plane, de sorte que l'engagement de cette tête sur la face radiale 54b .adjacente aux angles,
se produit avant que cette face arrière vienne dans le logement circulaire limité par la surface inclinée et incurvée 54e et par la surface radiale 54a. Il en résulte que le mouvement d'avance de l'outil 56 produit une pression sur la face .arrière de la tête dans la zone adjacente aux angles,
ce qui coupe et fait refluer la matière dans les angles en provoquant un flux de métal radial. Cette opération remplit complètement les angles 82 .au voisinage de la face arrière de la tête ainsi qu'une partie des arêtes 83 qui partent des angles 82. En même temps, le métal des zones qui sont situées à l'intérieur de la face 54d flue axia- lement et forme une saillie circulaire 84 dans le loge ment limité par les surfaces 54c et 54c.
Comme la pression d'étampage est localisée sur une zone périphérique de faible largeur au voisi nage des angles de la tête, on obtient un remplis sage correct et complet des angles de l'ébauche D sans qu'il soit nécessaire de mettre en jeu des pres sions considérables et par conséquent, sans usure de .la matrice. La saillie tronconique 84 formée dans cette station constitue l'élément de blocage désiré.
La face extrême convexe 86 du piston 56 creuse dans la tête de l'ébauche D un logement 87. Du fait de la présence de cette face convexe, le piston 56 subit pendant l'opération d'étampage des forces de compression radiales qui se superposent aux forces de compression axiales et qui diminuent l'usure du piston. Cette face convexe évite aussi les risques d'inclusion d'huile ou d'air entre l'ébauche et la sur face de l'outil.
En outre, le logement formé par la surface con vexe 86 a pour effet que la pression s'applique à la périphérie de la tête au début de l'opération suivante.
Lorsque la tête mobile 7 se déplace vers l'ar rière en s'éloignant du support 6, la tige 73 avance et éjecte l'ébauche D des matrices de la station 13. Ici, de nouveau, l'ébauche est maintenue dans une orientation correcte durant son éjection. Comme la barre de blocage est empêchée de tourner par le tenon 74 et que la rotation de l'ébauche par rapport à la tige est empêchée par l'ergot 79, toute rotation de cette ébauche durant son éjection est ainsi rendue impossible. Les transporteurs 26 saisissent l'ébauche D et la transportent en regard des matrices de la station 14.
Dans cette dernière, représentée aux fig. 3 et 7, se forme une pièce terminée E. La surface supé rieure de la tête est biseauté;., les portions non encore remplies de la tête sont parfaitement formées et l'épaulement circulaire de blocage est comprimé ra- d.ialement jusqu'à un diamètre sensiblement égal à la distance entre les pans parallèles de la tête.
Un manchon 91 est monté sur un support 92 et appuie contre un élément de remplissage 93. Une ouverture 94 que présente le manchon 91 a un dia mètre dimensionné de façon à recevoir la tige 44 de l'ébauche D avec un léger jeu. L'ouverture 94 pré sente une portion conique 96 à son extrémité avant pour faciliter le guidage de la tige et pour recevoir, en outre, la section conique 44a de l'ébauche D. Le manchon 91 présente en outre une face radiale 97 qui dépasse l'extrémité du support 92 (fig. 7).
Le logement polygonal est formé par la matrice qui est montée sur la tête mobile ; cette matrice com prend un manchon 98 présentant -une cavité poly gonale 99 et un manchon interne 101 ajusté à la cavité 99 et pourvu d'une face frontale 102 dont la forme est telle qu'elle permet le biseautage de la tête de l'ébauche. Une barre de blocage 103 est pla cée de façon que sa face antérieure 104 soit à fleur de la face 103 du manchon 101.
La face 102 du manchon interne 101 présente des rebords 106 qui s'étendent à sa périphérie et sont adjacents aux angles du logement 99.
Comme l'ébauche D présente un logement ar rondi 87, le premier contact entre l'outil d'étampage placé sur ;la tête mobile et la face supérieure de la tête de l'ébauche a lieu au voisinage des angles du logement 99. Il en résulte que la force d'étampage s'applique tout d'abord dans une zone de la tête polygonale voisine des angles du logement 99, ce qui localise la force exercée de façon à forcer la matière de la tête à Huer pour remplir complète- ment le reste des arêtes et la partie biseautée comme on le voit à la fi-. 12.
Lorsque la poussée de l'outil est terminée, la face supérieure de la tête est plane dans toute da zone située à l'intérieur dudit biseau. L'écoulement du métal qui permet l'aplatissement de cette face frontale. ne provoque pas de forte pres sion dans la zone centrale adjacente à la barre de blocage 103, puisque cette zone correspond à celle de la profondeur maximum du logement 87.
La barre de blocage 103 ne supporte donc pas de grandes forces -et la face terminale ne subit aucune détériora tion telle que celle que l'on pourrait constater aux joints entre la barre 103 et le manchon 101 si les forces appliquées étaient importantes.
L'extrémité avant du .support 92 .est placée en retrait de la face du support 6 de sorte que la face terminale 97 du manchon 91 s'étend en avant du plan de la face frontale du support de matrice .telle qu'elle est définie dans les autres stations.
Cet avan cement de la face. 97 permet à la face avant du manchon 98 de s'étendre iau-dedà de la face 97 lors que la tête mobile 7 est dans sa position avant extrême (fig. 6). Ainsi, la tête de l'ébauche D est complètement enserrée radialement par le manchon 98 avant que l'étampage ait lieu, ce qui évite toute distorsion ou écrasement des angles vifs formés au voisinage de la face inférieure dans la station 13.
Le logement 99 a des dimensions telles qu'il enserre exactement la tête de l'ébauche B et évite ainsi toute déformation des pans déjà formés. En pratique, la distance entre les pans parallèles de la cavité 99 ne doit pas dépasser la distance entre les pans parallèles de l'ébauche D de plus de 1 %.
Un chanfrein 116 est formé à l'extrémité avant du manchon 98 afin de faciliter le guidage de la tête dans le logement 99. Ce chanfrein coopère avec les angles arrondis de la face supérieure de l'ébauche D mais il se trouve au-delà de la face inférieure de la tête au moment où les forces d'étampage sont,appliquées.
La hauteur axiale de la saillie circulaire 84 est supérieure à celle de l'épaulement 108 lorsque celui- ci est terminé. Ainsi, le reflux du métal provoque un remplissage complet des angles inférieurs de l'ébauche D et il reste suffisamment de matière pour former cet épaulement.
Pendant l'étampage dans la station 14, la hauteur de la saillie 84 se réduit et le métal flue radialement jusqu'à ce que .le diamètre de l'épaulement circulaire soit égal à .la distance entre les pans de la tête.
En outre, la périphérie de cet épaulement .au cours de cette opération prend une forme sensiblement cylindrique, du fait que la por tion circulaire 84 est façonnée avec une surface exté rieure incurvée dans lactation 13, l'épaulement doit être déplacé radialzment .et amené à une forme cylin drique en évitant la formation de fissures à froid. On a constaté qu'une ébauche de boulon formée comme décrit ci-dessus présente une structure dont la finesse correspond à ce qui est désiré et une résis tance élevée.
L'utilisation de -la station 13 pour com pléter le remplissage des angles inférieurs, et de la station 14 pour compléter celui des mangles supé rieurs assure la formation d'une tête polygonale par faitement remplie et sans fissure.
Unie barre de blocage 109 est ajustée dans la station 14 de façon que son extrémité antérieure se trouve à une certaine distance de l'épaulement 44 pendant l'opération d'étampage ;
pendant que la tête mobile se déplace vers l'arrière, .la barre 109 et la barre 103 se déplacent vers l'avant en éjectant une ébauche de la matrice. Après la station 14, il ne se produit plus d'opération d'étampage, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de maintenir l'orientation exacte de l'ébauche pendant cette éjection. La face extrême 111 de la barre 99 ne présente donc pas d'ergot.
Lors d;. l'éjection de l'ébauche dans la station 14 elle est saisie par des organes de transfert qui l'amè- nent-dans un tube que les ébauches parcourent suc cessivement pour parvenir aux emplacements des opérations suivantes telles que le pointage et le filetage.
La fig. 13 représente une seconde forme d'exé cution qui est utilisée pour former des ébauches de boudons dont une portion de la tige ne présente pas de, filetage. La station de coupage n',est pars repré sentée.
Elle est identique à celle de la fig. 3. Dans cette figure, on utilisera pour désigner les mêmes pièces que dans la première forme d'exécution les mêmes signes de référence :pourvus d'un indice '.
Dans la première station 11', l'ébauche est extru- dée et les extrémités sont écrasées. Une filière 41' ayant une ouverture d'entrée 41d et un cône d'-ex- trusion 4.1c' est montée dans le support de matrice. L'outil 36' comprend un manchon 37' présentant une ouverture 37â et un poinçon 38' dont l'extrémité avant se trouve <RTI
ID="0005.0123"> en retrait de celle de l'ouverture 37d de façon à délimiter un logement de guidage qui s'engage sur l'extrémité extérieure de l'ébauche et la guide pendant qu'elle est -envoyée dans la filière 41'.
Dans la seconde station 12', .le manchon 46' diffère du manchon 46 en ce qu'il présente à son extrémité antérieure une ouverture 46c' limitée inté- rieurement par .une portion conique 46b'. Il en résulte que l'ébauche B' s'introduit dans le man chon 46 jusqu'à unie position dans laquelle une partie de la portion non extradée se trouve au-delà de la matrice polygonale 45'.
Après -l'emboutissage dans cette station, l'ébauche C' comprend. une tige extru dée 44', un épaulement -conique 44d et une portion de tige non extrudée 44b'. La tête 47' est approxi mativement polygonale, mais ses arêtes .et ses angles ne sont pas remplis.
Dans la station 13', le manchon 52' diffère du manchon 52 en ce qu'il comprend une ouverture cylindrique 52d dont le diamètre -est ajusté à la portion non extrudée 44b' et dont la longueur lest supérieure à celle de cette portion,
de sorbe qu'un jeu subsiste entre la section tronconique 44d et la section tronconique 52b'. Ce jeu a pour effet d'éviter tout travail sur la tige pendant l'opération effectuée dans la station 13'.
La barre 73' est agencée de façon qu'il subsiste un jeu à son extrémité arrière ,et n'exerce ainsi aucune force sur l'extrémité de la tige 44'.
La matrice 52' est aussi agencée de façon à localiser la pression d'étampage .aux arêtes de la face inférieure de la tête de façon à produire un remplissage complet des angles et des arêtes de cette tête situés au voisinage de la face inférieure comme dans la fig. 3.
Dans la station 14' le manchon 91' comprend aussi une portion cylindrique 91â recevant la por tion non extrudée 44b'. Cette ouverture cylindrique 91d est également plus longue que la partie 44b' de la tige, ce qui évite toute sollicitation sur la tige durant l'opération effectuée dans cette station.
En outre, la barre 109' est également située en retrait de l'extrémité de la tige.
Le manchon 91' coopère avec des outils montés sur la tête mobile de façon à terminer l'épaulement de blocage et à former le biseau de la tête en rem- plissant complètement les angles et les arêtes supé rieurs de la tête.
La fig. 14 représente une troisième forme d'exé- cution de la machine décrite. Celle-ci est utilisée pour former les boulons à longue tige. La station de coupage n'est pas représentée. La longueur du segment de barre est naturellement ajustée de façon à fournir un volume de
matière suffisant. Les élé ments correspondants à ceux de la fig. 3 sont dési gnés par les mêmes signes de référence pourvus de l'indice ".
Dans cette forme d'exécution, l'extrusion de la partie filetée de la tige ne se produit pas dans la première station 11".
Aussi, le manchon 41" pré sente-t-il une ouverture cylindrique 41f". L'op6ra- tion effectuée dans la première station 11" sert uni- quement à écraser -les extrémités du segment de tige destiné à former le boulon par compression axiale entre les tiges 38" et 42".
La paroi de l'ou- verture 41f" et de l'ouverture 37â' assure le posi- tionnement latéral de l'ébauche de sorte qu'il ne se produit aucun étampage au cours de cette opé ration.
Dans la seconde station 12" se forme une tête 47" de forme approximativement polygonale. L'outil de retenue 50" présente également un ergot 50b" qui forme une gorge dans la face extrême de la tige de façon à éviter toute rotation de l'ébauche durant l'éjection.
Comme l'ébauche ne subit pas d'extrusion dans la station 11", les éléments de matrice de la station 12" présentent un passage central dont le diamètre est appproximativement égal à celui de la tige et qui entoure cette dernière pendant l'emboutissage.
L'ébauche C" est ensuite transférée dans la troi sième station 13" dans laquelle .les angles et les arêtes adjacents. à la face inférieure de la tête sont remplis comme dans la première forme d'exécution. Dans cette station 13", les éléments de matrice pré sentent également une ouverture droite 54" puisque la tige ne subit pas d'extrusion.
Ce n'est que dans la dernière station 14" que la tige de l'ébauche est extrudée pour former une por tion de diamètre réduit destinée à être filetée. Une filière <B>111"</B> présentant un cône d'extrusion 112" est montée dans cette station.
Comme la tête mobile porte une matrice polygonale 98" dans laquelle est logé un manchon interne 101', .la tête de l'ébauche B" se trouve placée à l'intérieur d'une cavité 99" lors de l'opération d'étampage et la tige de l'ébauche est poussée dans le manchon 91" et à travers le cône d'extrusion 112". Comme le mouvement d'avance de la tête mobile continue, la tige est refoulée à travers la filière et il se forme une partie extrudée 44".
Lorsque la face antérieure 97" vient en contact avec la saillie annulaire 84" située au revers de la tête, l'opération de biseautage de la tête commence et les arêtes ainsi que les angles supérieurs se rem plissent et l'épaulement circulaire 108" s'élargit radialement.
Dans les deux formes d'exécution des fig. 13 et 14, la mise en oeuvre est en substance la même que dans la forme d'exécution de da fig. 3. Seuls les modes de formation des tiges diffèrent, ceci étant dû au fait que les tiges elles-mêmes sont différentes.
Dans certains cas, il est désirable de combiner les opérations effectuées dans la première et dans la seconde station et d'extruder la tige en façonnant l'ébauche de tête polygonale dans une seule station.
Ceci permet de .réduire le nombre des stations à trois. Dans ce cas, on peut utiliser une machine telle que représentée partiellement à la fig. 15 qui com- prend un appareil remplaçant les stations 11 et 12 de la fig. 3. Dans ce cas, les poinçons et les matrices des stations 13 et 14 restent sans changement.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 15, l'ébauche est transférée de la station de coupage jusque dans une position en regard des outils et des matrices de la première station de 1a fig. 15.
Le sup port de matrice porte alors une matrice polygonale 112 et une filière d'extrusion 113. L'extrémité anté rieure 114 de cette filière coopère avec .la matrice 112 pour délimiter une cavité polygonale. La filière 113 comprend un cône 116 qui s'étend jusqu'à une arête circulaire 117.
L'outil mobile 118 comprend un manchon 119 portant un poinçon 121 dont la surface externe 133 est polygonale et ajustée à la matrice polygonale 112. Un piston central 123 tra verse le poinçon et présente une face frontale 124 située légèrement en retrait de l'extrémité du poin çon 121 de façon à former un logement de guidage qui s'engage sur l'extrémité de l'ébauche lorsque la tête mobile presse cette dernière à travers la filière
d'extrusion.
Au moment où la pièce a été extrudée à travers la filière 117 sur une longueur suffisante pour former une tige de boulon, cotte tige atteint une barre de blocage 126 qui l'empêche de se déplacer plus loin et qui, par conséquent, fait cesser l'extrusion de la matière de la pièce I> A à travers la filière 42.
Ici aussi la barre de blocage présente un ergot 127 qui forme une gorge à l'extrémité de la tige pour éviter toute rotation de l'ébauche lors de son éjection. Comme l'outil 126 continue à se déplacer dans la matrice, la matière de la pièce contenue dans cette matrice 112 est étampée et forme une ébauche de tête de forme approximativement polygonale. Cette ébauche comprend une tige 128 dont le diamètre est plus petit que le diamètre initial de la pièce,
une tête de forme approximativement polygonale 129 et une saillie cylindrique 131 coaxiale à la tige 128. Cette saillie résulte du remplissage de la creusure formée à l'extrémité de l'outil 121 et destinée à gui der la matière de la tête durant ,l'extrusion.
L'ébauche formée dans la station de la fig. 15 est ensuite transférée à une station semblable à la station 13 de la forme d'exécution de la fig. 3.
Dans cette station 13, la saillie 131 est écrasée lors du remplissage complet des -angles et arêtes intérieurs de sorte que l'ébauche produite est alors semblable à l'ébauche D de la première forme d'exécution.
Dans toutes les formes d'exécution décrites, la tête polygonale de l'ébauche est formée sans enlève ment de la matière. Du fait qu'on forme d'abord une tête approximativement polygonale dont les angles est les arêtes ne sont pas remplis, on évite des pressions excessives.
Dans les opérations suivantes, les matrices sont agencées de façon que les forces d'emboutissage soient appliquées sur une face extrême voisine des angles et des arêtes de la tête formée initialement de sorte que la matière flue dans les angles et les arêtes adjacents à cette face frontale.
Ensuite, c'est la face extrême opposée et soumise à une force donnée, cette dernière étant également localisée au voisinage des angles et des arêtes,
de sorte que ces derniers se remplissent com- plètement. Le procédé et l'appareil décrits évitent donc de mettre en oeuvre un fluage latéral important aux extrémités des portions embouties. Les pressions nécessaire pour former la tête polygonale sont beau coup plus faibles que si
l'emboutissage avait lieu sous l'effet de forces appliquées au centre de l'ébau che. La durée de vie des outils est suffisamment lon gue pour permettre une .production intéressante.