EP0664170B1 - Perfectionnements aux outils pour la réalisation de points d'assemblage de tÔles - Google Patents

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EP0664170B1
EP0664170B1 EP19940400146 EP94400146A EP0664170B1 EP 0664170 B1 EP0664170 B1 EP 0664170B1 EP 19940400146 EP19940400146 EP 19940400146 EP 94400146 A EP94400146 A EP 94400146A EP 0664170 B1 EP0664170 B1 EP 0664170B1
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EP
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anvil
tool
shells
point
sheets
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Jean-Claude Chabod
Jean-Claude Faivre
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
    • B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding

Definitions

  • the present invention relates to the production sheet metal assembly points.
  • the invention relates to in particular a tool for making points sheet metal assembly according to the preamble of claim 1, in which is superimposed, at least two sheets and, using a punch and a matrix, we realize simultaneously in said sheets from a face, a cavity to form, on the other side a projection, the cavity of one of the sheets receiving the projection of the other, this so-called cavity forming an enlargement in the vicinity of its bottom, while the protrusion, by creep, forms a flare fitting into the enlargement.
  • Such a technique is notably described in GB Patent No. 2,189,175, which shows a tool according to the preamble of claim 1, and is known in the language commonly known as "clinching".
  • One of the aims of the present invention is to remedy these various drawbacks.
  • a tool for the realization sheet metal assembly points with a top tool including a punch with a blank holder and a lower tool comprising a matrix with an anvil and shells applied elastically against the side wall of the anvil and mounted sliding in opposite radial directions on a surface for guiding said lower tool against the action of means elastic, characterized in that the shells of the lower tool have an internal lateral extension which cover part of the upper surface of the anvil in the vicinity of the side wall thereof.
  • a tool comprising an upper tool 1 and a lower tool 2.
  • the upper tool 1 includes a shank 3 allowing to fix it to the mandrel of a jack, a shoulder 4 against which bears a blank holder 5 having a shoulder 6 cooperating with a ferrule 7. The free end of tool 1 being terminated by a punch 9.
  • the tool 2 consists of a body 11 intended to be fixed on a machine and extended upwards by an anvil 12. At the base of the anvil 12 extends a ring protruding 13 which forms, on the upper face, a surface guide 14 and, on the underside, a shoulder 15.
  • a sleeve 18 made of flexible and elastic material, for example rubber or plastic, this sleeve, at its lower end, have a ring 19 intended to cooperate with a groove 20 delimited by the underside of the ring 13 and the body 11 of the tool.
  • the shells 16, at their upper end, have an internal lateral extension 21 which covers part of the upper surface of the anvil 12 in the vicinity of the side wall thereof. Between tool 1 and the tool 2 are inserted two sheets 22 and 23 to be assembled.
  • the shells at their upper end extend, by their surface internal to the right of the side wall of the anvil.
  • the blank holder blocks the two sheets against the upper free ends of shells and the punch is engaged in the thickness of said sheets so that it is formed in the top sheet a cavity which, on the face applied against the sheet, determines a projection fitting into a cavity formed in said upper sheet.
  • Figures 3 and 4 show a point assembly carried out according to the prior art and the sheets have been designated by the references 22a and 23a.
  • the point obtained has a flat surface 30 which corresponds to the surface anvil and which is bordered by a corresponding bead 31 to the part of the material extending beyond the anvil and delimited by the shells.
  • Figures 5, 6 and 7 show a point obtained, according to the invention.
  • a cavity 33 which has, in the vicinity of its bottom 34, a widening 35, while in the sheet 23 is formed a cavity 37 which determines a projection 38 whose material, by creep presents a flare 39 fitting into the widening 35.
  • the extensions 21 prevent the sheet 22 from flowing along from the side edge of the anvil 12, so that a flat assembly point, corresponding to the anvil surface, and not bordered by a bead.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

La présente invention se rapporte à la réalisation des points d'assemblage de tôles.
L'invention concerne en particulier un outil pour la réalisation de points d'assemblage de tôles selon le préambule de la revendication 1, dans lequel on superpose, au moins deux tôles et, à l'aide d'un poinçon et d'une matrice, on réalise simultanément dans lesdites tôles à partir d'une face, une cavité pour former, sur l'autre face une saillie, la cavité de l'une des tôles recevant la saillie de l'autre, cette dite cavité formant un élargissement au voisinage de son fond, tandis que la saillie, par fluage, forme un évasement s'insérant dans l'élargissement. Une telle technique est notamment décrite dans le brevet GB n° 2 189 175, qui montre un outil selon le préambule de la revendication 1, et est connue dans le langage courant sous le nom de "clinchage".
Pour réaliser un tel point d'assemblage, on utilise deux outils, un poinçon avec un serre-flans et une matrice comprenant une enclume et des coquilles appliquées élastiquement contre la surface latérale de l'enclume. Lorsqu'on engage le poinçon dans les tôles, on écarte les coquilles et l'élargissement se forme entre la surface interne des coquilles et le bord latéral de l'enclume. Ainsi, la matière a tendance à fluer entre lesdites coquilles et ladite enclume de sorte que le point d'assemblage présente une partie circulaire centrale correspondant au diamètre de l'enclume, cette partie étant bordée par un bourrelet qui est légèrement en saillie par rapport à la partie circulaire centrale.
Un point d'assemblage tel qu'il est obtenu avec la technique antérieure, suivant le brevet GB n° 2 189 175, est inesthétique et, dans certains cas, il constitue un élément en relief dont la hauteur est trop importante.
L'un des buts de la présente invention est de remédier à ces divers inconvénients.
Selon l'invention, ce but est atteint par un outil pour la réalisation de points d'assemblage de tôles avec un outil supérieur comprenant un poinçon avec un serre-flans et un outil inférieur comprenant une matrice avec une enclume et des coquilles appliquées élastiquement contre la paroi latérale de l'enclume et montées coulissantes dans des directions radiales opposées sur une surface de guidage dudit outil inférieur contre l'action de moyens élastiques, caractérisé en ce que les coquilles de l'outil inférieur comportent un prolongement latéral interne qui recouvrent une partie de la surface supérieure de l'enclume au voisinage de la paroi latérale de celle-ci.
Grâce à une telle disposition, lors de la formation du point, les prolongements des coquilles empêchent la matière de fluer entre les coquilles et la paroi latérale de l'enclume de sorte qu'on obtient un point d'assemblage plat. Une telle disposition trouve une application particulièrement intéressante pour l'assemblage de tôles épaisses et plus particulièrement des tôles d'aluminium.
L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :
  • Figure 1 montre en élévation partiellement en coupe d'un outil pour l'obtention d'un point d'assemblage, selon l'invention.
  • Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
  • Figure 3 montre en plan un point d'assemblage obtenu d'une manière traditionnelle.
  • Figure 4 est une vue en élévation du front d'assemblage de la figure 3.
  • Figure 5 montre en plan le point d'assemblage obtenu, selon l'invention.
  • Figure 6 est une vue en élévation du point d'assemblage de la figure 5.
  • Figure 7 est une vue en coupe à une échelle agrandie du point d'assemblage, selon l'invention.
    • A la figure 1, on a représenté un d'outil comprenant un outil supérieur 1 et un outil inférieur 2.
    L'outil supérieur 1 comprend une queue 3 permettant de la fixer au mandrin d'un vérin, un épaulement 4 contre lequel prend appui un serre-flans 5 présentant un épaulement 6 coopérant avec une virole 7. L'extrémité libre de l'outil 1 étant terminée par un poinçon 9.
    L'outil 2 est constitué d'un corps 11 destiné à être fixé sur une machine et prolongé vers le haut par une enclume 12. A la base de l'enclume 12 s'étend une bague en saillie 13 qui forme, sur la face supérieure, une surface de guidage 14 et, sur la face inférieure, un épaulement 15.
    Sur la surface de guidage 14 peuvent glisser, dans des directions opposées, des coquilles 16 dont la surface interne coopère avec la paroi latérale de l'enclume 12.
    Sur les coquilles 16 est monté un manchon 18 en matière souple et élastique, par exemple, en caoutchouc ou en matière plastique, ce manchon, à son extrémité inférieure, comportent un anneau 19 destiné à coopérer avec une gorge 20 délimitée par la face inférieure de la bague 13 et le corps 11 de l'outil.
    Les coquilles 16 sont ici au nombre de quatre, mais elles pourraient être plus nombreuses, ou, au contraire on pourrait en prévoir un plus petit nombre, par exemple, trois ou deux.
    Les coquilles 16, à leur extrémité supérieure, comportent un prolongement latéral interne 21 qui recouvre une partie de la surface supérieure de l'enclume 12 au voisinage de la paroi latérale de celle-ci. Entre l'outil 1 et l'outil 2 sont insérées deux tôles 22 et 23 à assembler.
    Dans la technique antérieure, les coquilles, à leur extrémité supérieure s'étendent, par leur surface interne au droit de la paroi latérale de l'enclume. Lorsqu'on réalise le point d'assemblage, le serre-flans bloque les deux tôles contre les extrémités libres supérieures des coquilles et le poinçon est engagé dans l'épaisseur desdites tôles de sorte qu'il est formé dans la tôle supérieure une cavité qui, sur la face appliquée contre la tôle, détermine une saillie s'insérant dans une cavité formée dans ladite tôle supérieure.
    Lors de la formation du point d'assemblage, l'embouti formé dans la tôle inférieure commande l'écartement de coquilles et cet embouti vient déborder le bord latéral de l'enclume. Aux figures 3 et 4, on a représenté un point d'assemblage réalisé suivant la technique antérieure et on a désigné les tôles par les références 22a et 23a.
    Comme on le voit sur ces figures, le point obtenu présente une surface plane 30 qui correspond à la surface de l'enclume et qui est bordée par un bourrelet 31 correspondant à la partie de la matière débordant l'enclume et délimitée par les coquilles.
    Les figures 5, 6 et 7 montrent un point obtenu, selon l'invention. Dans la tôle 22 est formée une cavité 33 qui présente, au voisinage de son fond 34, un élargissement 35, tandis que dans la tôle 23 est formée une cavité 37 qui détermine une saillie 38 dont la matière, par fluage présente un évasement 39 s'insérant dans l'élargissement 35.
    Lors de la formation du point d'assemblage, les prolongements 21 empêchent la tôle 22 de fluer le long du bord latéral de l'enclume 12, de sorte qu'on obtient un point d'assemblage plat, correspondant à la surface de l'enclume, et non bordé par un bourrelet.

    Claims (1)

    1. Outil pour la réalisation de points d'assemblage de tôles avec un outil supérieur (1) comprenant un poinçon (9) avec un serre-flans (5) et un outil inférieur (2) comprenant une matrice avec une enclume (12) et des coquilles (16) appliquées élastiquement contre la paroi latérale de l'enclume (12) et montées coulissantes dans des directions radiales opposées sur une surface de guidage (14) dudit outil inférieur (2) contre l'action de moyens élastiques (18), caractérisé en ce que les coquilles (16) de l'outil inférieur (2) comportent un prolongement latéral interne (21) qui recouvre une partie de la surface supérieure de l'enclume (12) au voisinage de la paroi latérale de celle-ci.
    EP19940400146 1994-01-24 1994-01-24 Perfectionnements aux outils pour la réalisation de points d'assemblage de tÔles Expired - Lifetime EP0664170B1 (fr)

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    ES94400146T ES2123723T3 (es) 1994-01-24 1994-01-24 Mejoras de las herramientas para la realizacion de puntos de union de las chapas.
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    Publication Number Publication Date
    EP0664170A1 EP0664170A1 (fr) 1995-07-26
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    DE69413198D1 (de) 1998-10-15
    EP0664170A1 (fr) 1995-07-26
    ES2123723T3 (es) 1999-01-16
    DE69413198T2 (de) 1999-07-29

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