Procédé de fabrication d'instruments tranchants et dispositif pour sa mise en aeuvre On a obtenu jusqu'à présent de nombreux ins truments tranchants et notamment les James de cou teaux ménagers ou professionnels, par découpe à froid dans des bandes .profilées laminées à chaud et présentant un profil simple biseau .ou double-biseau.
Le .laminage à chaud a l'inconvénient non seule ment de donner des surfaces rugueuses (peau de crapaud, grelures, gravelures, galle, calamine) mais encore des épaisseurs irrégulières ;
il est donc néces saire, dans Ja fabrication considérée, d'utiliser des bandes relativement épaisses. Ces mauvaises surfaces et cette surépaisseur sont des ,causes de :perte de métal et de temps lors de l'émoulage, lequel doit con férer leur qualité essentielle aux instruments tran chants, c'est-à-dire une coupe excellente.
La présente invention a pour objet un procédé pour fabriquer des instruments ,tranchants, et notam ment des couteaux ménagers -ou professionnels, carac térisé en ce que l'on part d'une bande profilée en double biseau laminée à froid, et en ce qu'on découpe dans cette bande simultanément au moins deux ébau ches au moyen d'un dispositif de découpe constitué par un assemblage d'un nombre correspondant de poinçons,
dont la section reproduit -la forme de l'ins- trument tranchant, et par une matrice en au moins un élément correspondant auxdits poinçons.
On met ainsi à profit les avantages suivants du laminage à froid - on obtient des épaisseurs minces de :l'ordre de 1/10 de mm au tranchant. De la sorte, peuvent être réalisés des profils presque aux cotes d'em ploi et avec des tolérances serrées sur J'épais- seur ;
on économise ainsi du métal et on réduit sensiblement les temps d'émoulage, - on obtient une surface propre et lisse, par con séquent on peut réduire les temps d'émoulage et même, en certains cas, supprimer complètement ce dernier (un simple polissage étant souvent suf- fisant) ;
- on obtient un grain fin et une structure homogène, ce qui. favorise la caractéristique de coupe des ins truments tranchants. Selon les modèles de ces ins truments, et leur destination, :le traitement thermi que de trempe-revenu peut méme, en certains cas, être supprimé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution -du -dispositif que comprend l'invention la fi!g. 1 est une coupe de divers ,profils laminés à froid utilisés dans ces formes d'exécution; la fig. 2 est une vue de -dessous du dispositif de découpe de la première forme d'exécution;
la fig. 3 est une coupe de cette foTm:e d'exécution, partiellement selon III-III de k fig. 2 ; la fig. 4 est une vue de bout correspondant à la fig. 3 ; la fig. 5 est une vue de dessus correspondant<B>à</B> la fi,g. 3 ; la fig. 6 est une vue d'une chute de bande décou pée dans cette forme d'exécution;
la fig. 7 -est une vue de -dessous d'un organe de la seconde forme d'exécution, la fig. 8 est une coupe selon VIII-VIII de la<B>hg.</B> 10; et partiellement selon VIII-VIII de la fig. 7 ; la fig. 9 est une coupe selon IX-IX @de la fig. 8 ;
la fig. 10 est une vue de dessus d'un autre organe de cette forme d'exécution, et la fig. 11 est une vue d'une chute de bande décou pée dans cette forme d'exécution.
Dans le dispositif représenté aux fig. 2, 3, 4 et 5, une bande d'acier 1 (en pointillés sur la fig. 5) se pré sente dans le sens de la flèche F (fig. 5), elle est guidée au-dessus de matrices 9, 10 le long de l'axe de symé trie ee grâce à quatre dévêtisseurs 11, et se trouve pla c6e convenablement par rapport à un ensemble de poinçonnage;
deux repères 12, qui jouent également le ,rôle de dévêtisseurs, assurent la position de la barre au début de sa découpe. Une butée d'avance 15 règle le pas d'avancement de la bande à chacun des coups de l'engin de découpe. Des vis 14 permettent :le ré glage préalable des matrices 9, 10 dans une cage 8.
Les matrices 9, 10 pourraient être placées dans une cage monobloc ou, comme représenté, dans deux cages se raccordant suivant un plan dont la trace est PP' (fig. 5), l'angle de la trace PP' et de l'axe ee étant de préférence voisin de 450:
cette construction per met en effet avantageusement :le réglage de la toile de séparation des empreintes de découpe et facilite la mise en place, sur table de l'engin de découpe, de chacun des blocs porte-matrices par rapport au poin çon correspondant.
La bande étant ainsi engagée et placée, on effec tue .l'opération de poinçonnage consistant à faire pé nétrer des poinçons 2, 3 respectivement dans les em preintes de matrices 9, 10.
Les poinçons 2, 3 propre ment dits sont maintenus dans une cage porte- poinçons 4 par l'intermédiaire des plaques<I>2a, 2b, 3a</I> et 3b, et sont rendus solidaires :de l'élément mobile verticalement d'une presse au moyen d'un nez 6.
On obtient à chaque coup de :presse deux lames tran chantes décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction ee. La chute de bande découpée est repré sentée sur la fig. 6.
On peut régler la position des poinçons 2, 3 par rapport aux matrices 9, 10 au .moyen de vis de ré glage 7 qui servent également à la mise en place des poinçons 2 et 3 dans leur cage (fig. 2) et ce, en fonc tion de la largeur désirée de la toile de :séparation des empreintes juxtaposées.
Sous l'engin de .découpe, à l'aplomb de la lumière d'évacuation, sont prévus également des dispositifs de récupération (non représentés) : un dispositif, si les deux lames tranchantes découpées sont de même modèle, deux dispositifs, si elles :sont de modèles dif férents. Dans ce dernier cas, chacun des récupérateurs correspond à l'une des -matrices 9, 10.
La fig. 5 montre le détail :des deux matrices 9 et 10, dont la face commune a pour trace PP'. Chaque matrice est composée de deux parties 9a et 9b, 10a et 10b, respectivement assemblées .par des goujons 16 et 17.
Ce dispositif rend aisé la réalisation à bords vifs des parties séparées 9a,<I>9b, 10a</I> et 10b, ce qui, après assemblage, :permet d'obtenir :des matrices robustes et réglables, particulièrement appropriées à la dé coupe à froid, et réalisant des lames :tranchantes semi- finies par une seule opération de poinçonnage.
Les goujons 16 et 17 évitent tout tâtonnement lors de l'assemblage des parties séparées 9a-9b, d'une part, et des parties lOa-10b d'autre part.
On réalise de même le montage des poinçons 2 et 3 à partir d'éléments 2a, <I>2b</I> et 3a, 3b, respective ment assemblés au moyen de goujons d'assemblage 18 et 19.
Le dispositif représenté aux fig. 7 à 10 permet d'obtenir des lames tranchantes à dos imbriqués totalement.
De ,la même façon que précédemment, .la bande 1 doubles-biseaux se présente dans le sens de la flèche F' (fig. 10, en pointillés), .selon l'axe de symétrie é é . La bande est guidée .sur la partie inférieure 8' du dispositif le long de l'axe e ë , au moyen de trois dévêtisseu:rs 11', qui suffisent à maintenir la bande 1 avant que cette .dernière ne soit arrêtée par une butée d'avance 15'.
Les vis @de réglage 14' permettent de régler la position de :la matrice inférieure 10' par rap port à la cage 8', ce :réglage étant effectué dans une direction ;perpendiculaire à e ë . Les vis 17' permet tent de la même façon un réglage en position du poinçon inférieur 3'.
La particularité de ce dispositif consiste en :effet à réaliser deux systèmes ;poinçon- matrice permettant de découper simultanément deux lames tranchantes placées dos :à dos, l'outil de dé coupe comportant un ensemble mobile .poinçon 2'- matrice 9' (partie supérieure du dispositif:
fig. 7) et un ensemble fixe-matrice 10'-poinçon 3' respective ment (partie inférieure du dispositif fig. 10), ce dernier étant fixé :sur une semelle mobile et réglable 24' (fig. 9 et 10).
L'ensemble mobile est rendu solidaire d'une presse par le nez 6' et par une cage 4', :des vis 7' assurant le réglage dans la direction perpendiculaire à<I>ë e'</I> de la pièce 19' sur laquelle da matrice supérieure 9' et le poinçon supérieur 2' sont fixés au moyen de vis 20' et d'un cadre composé d e deux pièces 21' et 22' dont la face commune a pour trace (fig. 7)
une droite con fondue avec l'axe g'g' ou très voisine de cet axe.
Ce -dispositif comprend également un éjecteur à trois ressorts lb' (fig. 8 et 9), s'engageant dans la matrice supérieure 9' (le nombre de ressorts est fonc tion de la ,longueur de la lame tranchante à décou per).
L'opération de poinçonnage effectuée sur un profil de bande doubles-biseaux laminé à froid, au moyen -du dispositif de découpe représenté, fournit à chaque :coup de presse deux :lames tranchantes à dos imbriqués totalement, ce qui représente une économie remarquable de métal. La chute de :bande est repré sentée à la fig. 11. Les rognures de découpe sont éli minées par une lumière 23' (fig. 10).
Le dispositif de découpe décrit, tout en conservant avantageusement le principe simple de confection dies outils de découpe communément employés, est adapté aux bandes doubles-biseaux laminées à froid dont la largeur est la plus réduite possible pour des raisons d'économie et n'est en :
particulier jamais supérieure à deux fois la largeur des simples biseaux laminés à chaud, utilisés de façon connue dans la technique antérieure. Ainsi, :dans le dispositif décrit, on règle, suivant la :
largeur de la bande de mise en oeuvre, la largeur de la toile de séparation longitudinale de deux empreintes juxtaposées. On peut aussi régler le jeu momentané entre matrices et poinçons de l'ensemble de découpe, soit à la première mise en service, soit après réaffutage, ou encore en cours .de travail, sans être obligé de démonter l'ensemble.
Le dispositif décrit évite également l'inconvénient de fragilité - due aux minces parois obligatoires que présentent les outils à -empreintes de matrices juxtaposées partiellement ou sur la totalité de leur longueur. Il élimine donc les risques de tapures et de déformation exagérées lors .de la trempe des matrices, ainsi que les cassures des ;
parois minces des matrices pendant les opérations @de découpe des lames tran chantes.
Dans le dispositif décrit, l'assemblage de deux organes permettant la mise en position correcte des matrices et .poinçons correspondants assure un ajo:u- rage de bandes sans augmentation du poids ides chu tes de découpe.
Par rapport<B>ù</B> la découpe du profil simple-biiseau, et en supposant une même durée d'opération, la découpe effectuée à partir du profil double-biseau assure une augmentation de produc tion - de 80 % environ si le travail est fait à partir de bandes rectilignes ; - du double, s'il est effectué à partir de couronnes.
Il est d'ailleurs bien c1ai;r que, en modifiant selon les dimensions et formes d'un ou plusieurs produits à fabriquer simultanément, la disposition des éléments de découpe, on peut obtenir desimbrications qui per- mettront de réaliser une économie supplémentaire de métal, la largeur des bandes pouvant alors être ré duite de celle de la toile de séparation longitudinale des empreintes juxtaposées.
Method for manufacturing sharp instruments and device for its implementation Many sharp instruments have been obtained so far, and in particular James for household or professional knives, by cold cutting in hot-rolled profiled strips and with a single bevel or double bevel profile.
Hot rolling has the drawback not only of giving rough surfaces (toad skin, chippings, gravel, gall, scale) but also irregular thicknesses;
it is therefore necessary, in the manufacture in question, to use relatively thick bands. These bad surfaces and this extra thickness are the causes of: loss of metal and time during molding, which must confer their essential quality to sharp instruments, that is to say an excellent cut.
The present invention relates to a process for manufacturing instruments, cutting edges, and in particular household -or professional knives, characterized in that one starts with a cold-rolled double-bevel profiled strip, and in that 'at least two blanks are simultaneously cut from this strip by means of a cutting device consisting of an assembly of a corresponding number of punches,
the section of which reproduces the shape of the cutting instrument, and by a die made of at least one element corresponding to said punches.
The following advantages of cold rolling are thus taken advantage of - thin thicknesses of: the order of 1/10 of a mm at the cutting edge are obtained. In this way, profiles can be produced almost to the use dimensions and with tight tolerances on the thickness;
this saves metal and appreciably reduces the molding times, - a clean and smooth surface is obtained, consequently the molding times can be reduced and even, in some cases, completely eliminate the latter (a simple polishing often being sufficient);
- a fine grain and a homogeneous structure are obtained, which. promotes the cutting characteristic of sharp instruments. Depending on the models of these instruments, and their intended use,: the heat treatment of quenching-tempering can even, in certain cases, be omitted.
The accompanying drawing shows, by way of example, two embodiments of the -dispositif which the invention comprises in fi! G. 1 is a section of various cold rolled profiles used in these embodiments; fig. 2 is a view from below of the cutting device of the first embodiment;
fig. 3 is a section of this foTm: e execution, partially along III-III of k fig. 2; fig. 4 is an end view corresponding to FIG. 3; fig. 5 is a top view corresponding <B> to </B> la fi, g. 3; fig. 6 is a view of a scrap strip cut in this embodiment;
fig. 7 -is a view from below of a member of the second embodiment, FIG. 8 is a section along VIII-VIII of <B> hg. </B> 10; and partially according to VIII-VIII of FIG. 7; fig. 9 is a section along IX-IX @de fig. 8;
fig. 10 is a top view of another member of this embodiment, and FIG. 11 is a view of a scrap strip cut in this embodiment.
In the device shown in FIGS. 2, 3, 4 and 5, a steel strip 1 (dotted in fig. 5) is in the direction of arrow F (fig. 5), it is guided over dies 9, 10 along the axis of symmetry trie ee with four strippers 11, and is placed c6e suitably with respect to a punching assembly;
two marks 12, which also play the role of strippers, ensure the position of the bar at the start of its cutting. An advance stop 15 regulates the advancement pitch of the strip at each stroke of the cutting machine. Screws 14 allow: the prior adjustment of the dies 9, 10 in a cage 8.
The dies 9, 10 could be placed in a one-piece cage or, as shown, in two cages connecting along a plane whose trace is PP '(fig. 5), the angle of the trace PP' and the axis ee being preferably close to 450:
this construction allows in fact advantageously: the adjustment of the separating fabric of the cutting impressions and facilitates the positioning, on the table of the cutting machine, of each of the die-holder blocks with respect to the corresponding punch.
With the strip thus engaged and placed, the punching operation consisting in making the punches 2, 3 respectively penetrate the die impressions 9, 10 is carried out.
The punches 2, 3 proper are held in a punch holder cage 4 by means of the plates <I> 2a, 2b, 3a </I> and 3b, and are made integral with: the vertically movable element d '' a press by means of a nose 6.
On each stroke of the press, two cutting blades are obtained which are offset with respect to each other in the direction ee. The cut strip waste is shown in fig. 6.
The position of the punches 2, 3 can be adjusted with respect to the dies 9, 10 using the adjustment screws 7 which are also used to place the punches 2 and 3 in their cage (fig. 2) and this, depending on the desired width of the canvas: separation of the juxtaposed impressions.
Under the cutting machine, directly above the evacuation port, are also provided recovery devices (not shown): one device, if the two cutting blades are of the same model, two devices, if they : are of dif ferent models. In the latter case, each of the recuperators corresponds to one of the -matrices 9, 10.
Fig. 5 shows the detail: of the two matrices 9 and 10, the common face of which has the trace PP '. Each die is made up of two parts 9a and 9b, 10a and 10b, respectively assembled by studs 16 and 17.
This device makes it easy to produce, with sharp edges, the separate parts 9a, <I> 9b, 10a </I> and 10b, which, after assembly,: makes it possible to obtain: robust and adjustable dies, particularly suitable for die-cutting cold cutting, and producing blades: semi-finished sharp by a single punching operation.
The studs 16 and 17 avoid any trial and error during the assembly of the separate parts 9a-9b, on the one hand, and the parts 10a-10b on the other hand.
Likewise, the punches 2 and 3 are assembled from elements 2a, <I> 2b </I> and 3a, 3b, respectively assembled by means of assembly studs 18 and 19.
The device shown in FIGS. 7 to 10 allows you to obtain sharp blades with fully interlocking backs.
In the same way as before, .la strip 1 double-bevels is in the direction of arrow F '(fig. 10, dotted), .according to the axis of symmetry é é. The strip is guided .on the lower part 8 'of the device along the axis e ë, by means of three strippers: rs 11', which are sufficient to hold the strip 1 before the latter is stopped by a stopper ahead 15 '.
The adjustment screws 14 'make it possible to adjust the position of: the lower die 10' with respect to the cage 8 ', this: adjustment being carried out in one direction; perpendicular to e ë. The screws 17 'allow tent in the same way an adjustment in position of the lower punch 3'.
The peculiarity of this device consists in: effect of producing two systems; punch-die making it possible to simultaneously cut two cutting blades placed back: on the back, the die-cutting tool comprising a mobile assembly. Punch 2 '- die 9' (part upper device:
fig. 7) and a fixed assembly-die 10'-punch 3 'respectively (lower part of the device fig. 10), the latter being fixed: on a movable and adjustable sole 24' (fig. 9 and 10).
The mobile assembly is made integral with a press by the nose 6 'and by a cage 4': screws 7 'ensuring the adjustment in the direction perpendicular to <I> ë e' </I> of the part 19 'on which da upper die 9' and the upper punch 2 'are fixed by means of screws 20' and a frame made up of two parts 21 'and 22', the common face of which is marked (fig. 7)
a line con fused with the axis g'g 'or very close to this axis.
This -dispositif also comprises an ejector with three springs lb '(fig. 8 and 9), engaging in the upper die 9' (the number of springs is a function of the length of the cutting blade to be uncoupled).
The punching operation carried out on a cold-rolled double-beveled strip profile, by means of the cutting device shown, provides each: press stroke with two: sharp blades with fully interlocking backs, which represents a remarkable saving of metal. The fall of: strip is shown in fig. 11. The cuttings are removed by a light 23 '(fig. 10).
The cutting device described, while advantageously retaining the simple principle of making commonly used cutting tools, is suitable for cold-rolled double-bevel strips, the width of which is as small as possible for reasons of economy and is not in :
in particular never greater than twice the width of the single hot-rolled bevels, used in a manner known in the prior art. Thus,: in the device described, one regulates, according to:
width of the implementation band, the width of the fabric for longitudinal separation of two juxtaposed imprints. It is also possible to adjust the momentary play between dies and punches of the cutting assembly, either on first commissioning, or after resharpening, or even during work, without having to disassemble the assembly.
The device described also avoids the disadvantage of fragility - due to the thin obligatory walls that the tools have die-impressions juxtaposed partially or over their entire length. It therefore eliminates the risks of exaggerated cracks and deformation during the quenching of the dies, as well as the breaks of;
thin walls of the dies during the cutting operations of the sharp blades.
In the device described, the assembly of two members allowing the correct positioning of the corresponding dies and punches ensures an addition of strips without increasing the weight of the cutting scraps.
Compared to <B> ù </B> the cutting of the single-bevel profile, and assuming the same operating time, the cut-out made from the double-bevel profile ensures an increase in production - of approximately 80% if the work is done from straight strips; - double, if it is made from crowns.
It is also quite clear that, by modifying the arrangement of the cutting elements according to the dimensions and shapes of one or more products to be manufactured simultaneously, it is possible to obtain interlocking which will make it possible to achieve an additional saving of metal , the width of the bands then being able to be reduced from that of the fabric for the longitudinal separation of the juxtaposed impressions.