Machine à cisailler
La présente invention a pour objet une machine à cisailler destinée notamment à cisailler des plaques de métal.
Les machines de ce type comprennent généralement une lame inférieure fixe et une lame supérieure mobile qui glisse sur la lame inférieure afin de produire l'effet de cisaillement le long des bords de coupe de ces lames.
La plupart de ces machines présentent l'inconvénient que lors de l'action de cisaillement, des forces sont engendrées qui tordent ou gauchissent la partie plate cisaillée. L'aplatissement de la partie cisaillée nécessite une nouvelle opération qui augmente les coûts de fabrication.
Différentes solutions ont été proposées dont le but est de diminuer l'amplitude de la torsion ou du gauchissement qui se produit lors d'une opération de cisaillement.
Selon l'une de ces solutions, la machine à cisailler comprend une lame inférieure fixe et une table s'étendant depuis le voisinage de la lame fixe. Un support de lames est monté de manière à pouvoir coulisser sur la lame inférieure fixe, le support étant pourvu d'une rainure. Un bord supérieur de la rainure constitue la lame supérieure mobile de la machine tandis que le bord inférieur de la rainure constitue un support contre lequel est maintenue la plaque à cisailler. Lors des opérations de cisaillement la plaque est ainsi supportée de chaque côté de la ligne le long de laquelle elle est cisaillée. Selon une autre solution proposée pour une machine à cisailler les bilettes cette dernière comprend une table qui est montée à pivotement sous la lame mobile, la table agissant de manière à forcer une bilette contre la lame de coupe supérieure lorsqu'elle passe sur la lame inférieure.
Dans d'autres machines on a prévu deux tables, esauelles sont toutes les deux immobiles et l'une s'étendant d'un côté de la lame inférieure fixe et l'autre étant espacée de l'autre côté de cette même lame de manière à permettre à la lame mobile de passer entre la lame inférieure et la table espacée.
On a également proposé de supporter la partie de la plaque destinée à être coupée par une série de pistons disposés le long du bord de coupe de la lame inférieure et au-dessous de la lame supérieure mobile.
La plupart de ces solutions ne diminuent pas sensiblement la torsion ou le gauchissement qui se produit.
Certaines de ces solutions impliquent des mécanismes compliqués qui non seulement sont de fabrication coûteuse mais également ne sont pas suffisamment robustes pour résister à une utilisation brutale.
L'invention a pour but l'établissement d'une machine à cisailler dans laquelle les inconvénients mentionnés cidessus sont éliminés.
La machine selon l'invention, qui comprend une première lame qui est fixe et une seconde lame qui se déplace sur la précédente afin d'effectuer une action de cisaillement le long de leurs bords de coupe, est caractérisée en ce qu'elle comprend un support continu élastique occupant une position de repos au voisinage du bord de coupe de la première lame, dans la trajectoire de la seconde lame et des moyens élastiques pour s'opposer au déplacement du support hors de sa position de repos lorsque la seconde lame s'avance sur la première.
Selon une forme d'exécution, les moyens élastiques comprennent une monture sollicitée élastiquement et supportant un ressort à lames qui est incurvé lorsqu'il est détendu, ce ressort s'incurvant en présentant sa surface convexe à la seconde lame et ses extrémités reposant sur la monture, des moyens de charge étant prévus pour tirer le ressort de manière qu'il vienne sensiblement à plat sur la monture, cette dernière venant plus près du bord de coupe de la première lame.
Selon une autre forme d'exécution, le support élastique est monté à pivotement à l'une de ses extrémités, les moyens élastiques agissant de manière à s'opposer au mouvement pivotant de cet organe et étant constitués par un ressort.
Selon une autre forme d'exécution, les moyens élastiques sont partie intégrante du support élastique, ce dernier comprenant au moins un ressort à lames qui est enroulé sous tension à l'une de ses extrémités et qui est monté à cette extrémité.
Le dessin représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de la machine à cisailler:
La fig. 1 est une vue schématique d'une machine à cisailler qui comprend une monture sollicitée élastiquement et supportant une lame constituant le support.
La fig. 2 est une vue de la machine selon la fig. 1, dans laquelle la lame mobile a été avancée sur la lame inférieure.
La fig. 3 est une vue en perspective d'une machine à cisailler qui comprend un support monté à pivotement à l'une de ses extrémités et qui est pourvu de moyens de sollicitation élastiques à l'autre extrémité.
La fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en élévation latérale d'une machine à cisailler à actionnement manuel dans laquelle les moyens de sollicitation élastiques sont partie intégrante du support.
Les fig. 1 et 2 représentent une machine à cisailler constituant une guillotine ou presse à rogner.
La guillotine comprend une première lame immobile 1 présentant un bord de coupe 2 et une seconde lame 3 qui est mobile et présente un bord de coupe 4.
Lorsque la lame 3 se déplace sur la lame 1 une action de cisaillement est produite entre les bords de coupe 2 et 3.
La machine comprend une surface de support 5 le long du bord de coupe 2. La surface de support comprend une lame élastique 6 disposée sur une barre rigide 7. La barre 7 est supportée à côté et au voisinage de la lame immobile 1 et est reliée à un châssis 8 de la guillotine par l'une de ses extrémités 9 et à la lame mobile 3 par l'autre de ses extrémités 10.
Ces deux liaisons permettent un déplacement vertical et un mouvement pivotant de la surface de support 5.
Une console 11 est ménagée à l'extrémité 10 de la barre 7; un boulon 1 la est relié à pivotement à cette console, ce boulon passant à travers un ressort 12 et une monture 13 fixée au châssis 8. Des écrous 14 sont prévus sur l'extrémité libre 15 du boulon Il de manière que la position de la surface de support supérieure 5 de la barre 7 puisse être variée relativement au bord de coupe 2 de la lame 1. Un collier de guidage 16 est ménagé dans la console 11.
Un dispositif semblable est prévu à l'extrémité opposée de la barre 7 ; toutefois dans ce cas un boulon 17 est ménagé à travers une console 18 montée sur le châssis 8 et à travers une monture pivotante 19 montée sur la barre 7. Le boulon 17 s'étend en outre à travers une console 20 montée sur la lame mobile 3, à travers un ressort 21 et porte des écrous de réglage 22 à son extrémité supérieure.
Les ressorts 12 et 21 sont constitués par une série de ressorts à disque 23 successivement inversés.
Le ressort à lame 6 est courbé dans le sens de la longueur de manière que lorsqu'il est situé sur la barre 7 il est incurvé de manière que sa surface convexe soit tournée vers le bord de coupe 2. Le ressort 6 est retenu par une console 24 qui passe sur le ressort 6 et autour de la barre 7 et qui est fixée à pivotement à une tige filetée 25 retenue sur une console 26 par des écrous 27. Les écrous 27 situés à l'extrémité de la tige 25 sont vissés de manière à tirer vers le bas la lame 6 jusqu'à ce que sa surface de support 5 vienne se placer sur une ligne droite adjacente au bord de coupe 2 et contre la barre 7.
Lorsque la lame 3 avance sur la lame 1, le bord de coupe 4 se déplace en contact avec la surface de support 5. Un mouvement ultérieur de la lame 3 sur la lame 1 provoque la venue en contact du bord de coupe 4 et de la surface de support 5 sur une longueur qui va en augmentant. De plus, lorsque la lame 3 se déplace sur la lame 1, la surface de support 5 est abaissée en avance sur la lame 3.
On voit à la fig. 2 qu'en tout point le long du bord de coupe 4 le contact est établi avec la surface 5 dans la zone de cisaillement. Ceci est important étant donné que si une feuille ou plaque est découpée par la guillotine, le support pour la feuille ou plaque est établi dans la zone de cisaillement. Ceci a pour effet de diminuer les forces dans cette zone qui provoquent la distorsion et on obtient une meilleure ligne de cisaillement.
Sur le dessin on a omis des guides destinés à s'opposer au mouvement descendant du ressort à lame 6 et de la barre 7.
Le réglage des ressorts 12 et 21 s'effectue de manière à assurer que la surface de support 5 ne se déplace qu'après que l'extrémité avancée 28 de la lame mobile 3 est cisaillée, ceci quelle que soit l'épaisseur de la plaque qui est cisaillée dans la machine.
Le ressort à lame 6 a pour effet qu'un intervalle 29 s'établit naturellement entre la barre 7 et la lame 3 lorsque le cisaillement progresse à travers une feuille 30, l'élasticité propre du ressort 6 provoquant l'incurvation de ce dernier vers le haut comme représenté à la fig. 2 en assurant ainsi un support direct pour la feuille 30 située sous la lame 3.
Ceci a pour effet de réduire la torsion et le gauchissement de la partie coupée de la feuille 30 comparativement aux opérations de cisaillement effectuées sans support.
Il y a lieu de noter que la console 4 est suffisante pour assurer la coopération correcte entre le ressort 6 et la barre de support 7 mais il est clair que certains organes de guidage peuvent être incorporés dans la machine si cela est souhaitable.
Les fig. 3 et 4 représentent une autre forme d'exécution de la machine à cisailler qui dans ce cas est constituée par une machine lourde à commande manuelle. La machine comprend un socle 31 solidaire d'une plaque de support 32. Une lame inférieure fixe 33 de construction classique est solidaire de la plaque 32. Une seconde lame 34 est montée à pivotement à la plaque de support 32, par l'intermédiaire d'un axe 35. Le mouvement de la lame 34 est commandé par le levier manuel 36 qui est couplé à la lame 34 par la bilette 37. De cette façon on obtient un avantage mécanique.
Lorsque la lame 34 est déplacée sur la lame 33 une action de cisaillement se produit entre les bords de coupe 38 et 39 des lames 33 et 34 respectivement.
Un support 40, adjacent à la lame 33, est disposé dans la trajectoire de la lame 34. La longueur de la section du support 40 s'approche de la longueur de la lame 38. Le support 40 est monté à pivotement au châssis, par l'une de ses extrémités et au moyen d'un ressort 42.
Le ressort 42 est maintenu en position, sous le support 40, par une cheville 43 tandis qu'à l'autre extrémité le ressort est supporté par une rondelle 44 portant une cheville de positionnement 45. La rondelle 44 est à son tour montée sur une tige 46, dont la longueur effective peut être variée pour régler la tension du ressort 42. Ceci est obtenu par exemple en filetant la tige et en faisant tourner la rondelle de manière qu'elle avance le long de la tige.
Lorsque la lame 34 avance sur la lame 33, le support 40 est abaissé en avance sur la lame 34.
Pour effectuer une opération de cisaillement on fait supporter la plaque des deux côtés de la ligne de cisaillement, sur la lame 33 et sur le support 40. Lorsque la lame 34 est déplacée sur la lame 33, le point de cisaillement avance le long des lames et la plaque de même que la partie coupée continuent à être supportées. De cette façon on diminue les forces déformantes provoquant la torsion ou le gauchissement de la partie coupée relativement aux machines conventionnelles.
Une variante de la machine à cisailler est représentée dans la fig. 5. Les parties correspondant à celles des fig.
3 et 4 portent le même indice de référence. A la fig. 5, le support 40 se présente sous la forme d'une table et est constitué par plusieurs ressorts plats 47 superposés qui sont recourbés à l'une de leurs extrémités et montés à cette extrémité à la plaque de support 32. Lorsque la lame 34 avance sur la lame 33, les ressorts plats sont recourbés vers le bas. Grâce à cet ensemble de ressorts plats de longueurs différentes, on évite que les ressorts ne soient courbés trop en avance du point de cisaillement. De cette façon le support pour la plaque à cisailler est établi des deux côtés de la ligne de cisaillement et l'on diminue le fléchissement, le gauchissement et la torsion.
Shearing machine
The present invention relates to a shearing machine intended in particular for shearing metal plates.
Machines of this type generally include a fixed lower blade and a movable upper blade which slides over the lower blade to produce the shearing effect along the cutting edges of these blades.
Most of these machines have the disadvantage that during the shearing action, forces are generated which twist or warp the sheared flat part. The flattening of the sheared part requires a new operation which increases the manufacturing costs.
Various solutions have been proposed, the aim of which is to reduce the amplitude of the torsion or the warping which occurs during a shearing operation.
According to one of these solutions, the shearing machine comprises a fixed lower blade and a table extending from the vicinity of the fixed blade. A blade support is mounted so as to be able to slide on the fixed lower blade, the support being provided with a groove. An upper edge of the groove constitutes the movable upper blade of the machine while the lower edge of the groove constitutes a support against which the plate to be sheared is held. During the shearing operations the plate is thus supported on each side of the line along which it is sheared. According to another solution proposed for a bilette shearing machine, the latter comprises a table which is mounted to pivot under the movable blade, the table acting so as to force a bilette against the upper cutting blade when it passes over the lower blade. .
In other machines two tables have been provided, the plates are both stationary and one extending from one side of the fixed lower blade and the other being spaced on the other side of this same blade so allowing the movable blade to pass between the lower blade and the spaced table.
It has also been proposed to support the part of the plate intended to be cut by a series of pistons arranged along the cutting edge of the lower blade and below the movable upper blade.
Most of these solutions do not significantly reduce the twisting or warping that occurs.
Some of these solutions involve complicated mechanisms which not only are expensive to manufacture but also are not robust enough to withstand rough use.
The object of the invention is to establish a shearing machine in which the drawbacks mentioned above are eliminated.
The machine according to the invention, which comprises a first blade which is fixed and a second blade which moves on the previous one in order to perform a shearing action along their cutting edges, is characterized in that it comprises a elastic continuous support occupying a rest position in the vicinity of the cutting edge of the first blade, in the path of the second blade and elastic means to oppose the movement of the support out of its rest position when the second blade is ahead of the first.
According to one embodiment, the elastic means comprise a frame resiliently biased and supporting a leaf spring which is curved when it is relaxed, this spring curving with its surface convex to the second leaf and its ends resting on the frame, load means being provided to pull the spring so that it comes substantially flat on the frame, the latter coming closer to the cutting edge of the first blade.
According to another embodiment, the elastic support is pivotally mounted at one of its ends, the elastic means acting so as to oppose the pivoting movement of this member and being constituted by a spring.
According to another embodiment, the elastic means are an integral part of the elastic support, the latter comprising at least one leaf spring which is wound under tension at one of its ends and which is mounted at this end.
The drawing shows, by way of example, several embodiments of the shearing machine:
Fig. 1 is a schematic view of a shearing machine which comprises a frame resiliently biased and supporting a blade constituting the support.
Fig. 2 is a view of the machine according to FIG. 1, in which the movable blade has been advanced over the lower blade.
Fig. 3 is a perspective view of a shearing machine which comprises a support pivotally mounted at one of its ends and which is provided with resilient biasing means at the other end.
Fig. 4 is a sectional view along the line A-A of FIG. 3.
Fig. 5 is a side elevational view of a manually operated shearing machine in which the resilient biasing means is an integral part of the support.
Figs. 1 and 2 represent a shearing machine constituting a guillotine or trimming press.
The guillotine comprises a first stationary blade 1 having a cutting edge 2 and a second blade 3 which is movable and has a cutting edge 4.
As the blade 3 moves on the blade 1 a shearing action is produced between the cutting edges 2 and 3.
The machine comprises a support surface 5 along the cutting edge 2. The support surface comprises an elastic blade 6 arranged on a rigid bar 7. The bar 7 is supported next to and in the vicinity of the stationary blade 1 and is connected. to a frame 8 of the guillotine by one of its ends 9 and to the movable blade 3 by the other of its ends 10.
These two connections allow vertical movement and pivoting movement of the support surface 5.
A console 11 is provided at the end 10 of the bar 7; a bolt 11a is pivotally connected to this bracket, this bolt passing through a spring 12 and a mount 13 fixed to the frame 8. Nuts 14 are provided on the free end 15 of the bolt II so that the position of the The upper support surface 5 of the bar 7 can be varied relative to the cutting edge 2 of the blade 1. A guide collar 16 is provided in the console 11.
A similar device is provided at the opposite end of the bar 7; however in this case a bolt 17 is provided through a bracket 18 mounted on the frame 8 and through a pivoting mount 19 mounted on the bar 7. The bolt 17 further extends through a bracket 20 mounted on the movable blade 3, through a spring 21 and carries adjusting nuts 22 at its upper end.
The springs 12 and 21 are formed by a series of successively inverted disc springs 23.
The leaf spring 6 is bent lengthwise so that when located on the bar 7 it is curved so that its convex surface faces the cutting edge 2. The spring 6 is retained by a bracket 24 which passes over the spring 6 and around the bar 7 and which is pivotally fixed to a threaded rod 25 retained on a bracket 26 by nuts 27. The nuts 27 located at the end of the rod 25 are screwed on. so as to pull down the blade 6 until its support surface 5 comes to rest on a straight line adjacent to the cutting edge 2 and against the bar 7.
As the blade 3 advances over the blade 1, the cutting edge 4 moves in contact with the support surface 5. Subsequent movement of the blade 3 on the blade 1 causes the cutting edge 4 to come into contact with the blade. support surface 5 over an increasing length. In addition, as the blade 3 moves on the blade 1, the support surface 5 is lowered in advance of the blade 3.
We see in fig. 2 that at any point along the cutting edge 4 contact is made with the surface 5 in the shear zone. This is important since if a sheet or plate is cut by the guillotine, support for the sheet or plate is established in the shear zone. This has the effect of reducing the forces in this area which cause the distortion and a better shear line is obtained.
In the drawing, guides intended to oppose the downward movement of leaf spring 6 and bar 7 have been omitted.
The springs 12 and 21 are adjusted so as to ensure that the support surface 5 only moves after the advanced end 28 of the movable blade 3 is sheared, this regardless of the thickness of the plate. which is sheared in the machine.
The leaf spring 6 has the effect that a gap 29 is naturally established between the bar 7 and the blade 3 when the shear progresses through a sheet 30, the inherent elasticity of the spring 6 causing the latter to bend towards the top as shown in fig. 2, thus providing direct support for the sheet 30 located under the blade 3.
This has the effect of reducing the twisting and warping of the cut portion of the sheet 30 compared to shearing operations performed without support.
It should be noted that the console 4 is sufficient to ensure the correct cooperation between the spring 6 and the support bar 7, but it is clear that certain guide members can be incorporated in the machine if this is desirable.
Figs. 3 and 4 show another embodiment of the shearing machine which in this case consists of a heavy machine with manual control. The machine comprises a base 31 integral with a support plate 32. A fixed lower blade 33 of conventional construction is integral with the plate 32. A second blade 34 is pivotally mounted to the support plate 32, by means of 'an axis 35. The movement of the blade 34 is controlled by the manual lever 36 which is coupled to the blade 34 by the bilette 37. In this way a mechanical advantage is obtained.
As the blade 34 is moved over the blade 33 a shearing action occurs between the cutting edges 38 and 39 of the blades 33 and 34 respectively.
A support 40, adjacent to the blade 33, is disposed in the path of the blade 34. The length of the section of the support 40 approaches the length of the blade 38. The support 40 is pivotally mounted to the frame, for example. one of its ends and by means of a spring 42.
The spring 42 is held in position, under the support 40, by a pin 43 while at the other end the spring is supported by a washer 44 carrying a positioning pin 45. The washer 44 is in turn mounted on a rod 46, the effective length of which can be varied to adjust the tension of the spring 42. This is achieved, for example, by threading the rod and rotating the washer so that it advances along the rod.
As blade 34 advances over blade 33, support 40 is lowered ahead of blade 34.
To perform a shearing operation, the plate is supported on both sides of the shear line, on the blade 33 and on the support 40. As the blade 34 is moved on the blade 33, the shear point advances along the blades. and the plate as well as the cut part continue to be supported. In this way, the deforming forces causing torsion or warping of the cut part relative to conventional machines are reduced.
A variant of the shearing machine is shown in fig. 5. The parts corresponding to those of fig.
3 and 4 have the same benchmark. In fig. 5, the support 40 is in the form of a table and is constituted by several superimposed flat springs 47 which are bent at one of their ends and mounted at this end to the support plate 32. When the blade 34 advances on the blade 33, the flat springs are curved downwards. Thanks to this set of flat springs of different lengths, it is possible to prevent the springs from being bent too far ahead of the shear point. In this way the support for the shearing plate is established on both sides of the shear line and sagging, warping and twisting are reduced.