EP0900603A1

EP0900603A1 - Press for forming a sheet metal blank

Info

Publication number: EP0900603A1
Application number: EP98402108A
Authority: EP
Inventors: Jean Tardy
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 1999-03-10
Also published as: FR2767726B1; FR2767726A1

Abstract

The press, comprising lower (3) and upper (4) working units, an upper frame (8) and a spring (7a), has at least one punching tool (10) for the sheet metal blank (2), equipped with a control unit (11) actuated by the upper frame when at its lowest point. The punching tool is actuated at the end of the sheet metal blank forming operation in a portion of the blank which has been subjected to a deformation process in the press. The system (15) which operates the punching tool control unit (11) comprises a power generator (16) operated by the upper frame, an energy accumulation and restoration unit (17), and an energy release unit (18).

Description

La présente invention a pour objet une presse de formage d'un flan de tôle, du type comprenant deux éléments de travail.The subject of the present invention is a press for forming a sheet blank, of the type comprising two elements of work.

La complexité croissante des pièces réalisées par formage nécessite de combiner plusieurs opérations, comme par exemple le poinçonnage, le calibrage, le détourage ou le tombage ou le relevage des bords de la pièce ce qui multiplie le nombre d'outils pour réaliser ces opérations.The increasing complexity of the parts produced by forming requires combining several operations, such as punching, sizing, trimming or the falling or lifting of the edges of the piece which multiplies the number of tools to perform these operations.

Jusqu'à présent, les différentes opérations pour obtenir la pièce finie sont effectuées dans différentes machines comportant chacune un outil spécifique à l'opération à réaliser.So far, the various operations for get the finished part are done in different machines each with an operation-specific tool to achieve.

Par exemple, une presse réalise le calibrage de la pièce et une autre presse réalise le poinçonnage de cette pièce.For example, a press calibrates the part and another press performs the punching of this room.

De ce fait, chaque pièce doit être transférée d'une machine à l'autre et positionnée dans chaque machine augmentant ainsi le nombre d'opérations de manipulation des pièces, le temps de fabrication et bien évidemment le coût de chaque pièce et le risque de dispersion des cotes.Therefore, each piece must be transferred from one machine to another and positioned in each machine increasing the number of manipulation operations parts, manufacturing time and of course the cost of each piece and the risk of scattering the ratings.

L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant une presse de formage qui permet de réaliser successivement sur une même pièce plusieurs opérations et notamment le calibrage ou le tombage ou le relevage des bords et le poinçonnage de la pièce dans ces zones de calibrage ou de tombage ou de relevage des bords.The object of the invention is to avoid these drawbacks by proposing a forming press which allows to realize successively on the same piece several operations and in particular the calibration or the falling or lifting of edges and punching of the part in these calibration zones or falling or lifting the edges.

L'invention a pour objet une presse de formage d'un flan de tôle, du type comprenant un élément de travail inférieur et un élément de travail supérieur porté par un bâti supérieur au moyen d'au moins un organe élastique, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un outil de poinçonnage du flan de tôle, au moins un organe de déplacement dudit outil de poinçonnage et des moyens de commande dudit organe de déplacement actionnés par le bâti supérieur au point mort bas de l'élément de travail supérieur à la fin de l'opération de formage de ce flan de tôle par lesdits élément pour poinçonner ledit flan de tôle dans une portion ayant subi une déformation dans ladite presse.The subject of the invention is a forming press of a sheet blank, of the type comprising a working element lower and an upper working element carried by a upper frame by means of at least one elastic member, characterized in that it includes at least one punching tool of the sheet metal blank, at least one displacement member of said punching tool and of control means of said displacement member actuated by the upper frame at bottom dead center of the top working element at the end of the operation of forming this sheet blank by said elements to punch said sheet blank into a portion having undergone deformation in said press.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

le poinçonnage du flan de tôle par l'outil est réalisé presse fermée,
les moyens de commande comprennent un organe de production d'énergie actionné par le déplacement dudit bâti supérieur de la presse, un organe d'accumulation et de restitution d'énergie et un organe de déclenchement de la restitution d'énergie à l'organe de déplacement de l'outil de poinçonnage au point mort bas de l'élément de travail supérieur à la fin de l'opération de formage du flan de tôle,
l'organe de déplacement est formé par un vérin d'actionnement dont le piston supporte l'outil de poinçonnage,
l'organe de production d'énergie est formé par un vérin d'entraínement dont le piston est actionné par ledit bâti supérieur de la presse et dont la chambre de travail est reliée à la chambre de travail du vérin d'actionnement par une canalisation de fluide comportant l'organe d'accumulation et de restitution d'énergie et l'organe de déclenchement,
l'organe d'accumulation et de restitution d'énergie est formé par un accumulateur de fluide sous pression,
l'organe de déclenchement est formé par une électrovanne commandée par un détecteur de la position de fin de course dudit bâti supérieur de la presse,
le détecteur est formé par une unité optoélectronique comprenant un émetteur et un récepteur correspondant déclenché par un organe de modulation du signal optique reçu par ledit récepteur, ledit organe de modulation étant porté par le bâti supérieur,
l'élément de travail inférieur de la presse est formé par une matrice fixe portée par un bâti inférieur et l'élément de travail supérieur de la presse est formé par un outil de calibrage porté au moyen dudit organe élastique par le bâti supérieur déplaçable verticalement, ledit outil de calibrage supportant l'organe de déplacement de l'outil de poinçonnage et ledit bâti supérieur actionnant l'organe de production d'énergie et le détecteur de commande de l'électrovanne,
l'outil de calibrage comporte un orifice de passage de l'outil de poinçonnage,
l'élément de travail inférieur de la presse est formé par une matrice fixe portée par un bâti inférieur et l'élément de travail supérieur de la presse est formé, d'une part, par un serre-flan supérieur porté au moyen dudit organe élastique par le bâti supérieur déplaçable verticalement et, d'autre part, par un outil de tombage d'au moins un bord du flan de tôle et solidaire du bâti supérieur, ledit bâti inférieur supportant l'organe de déplacement de l'outil de poinçonnage pour réaliser le poinçonnage du flan de tôle sur le bord tombé et ledit bâti supérieur actionnant l'organe de production d'énergie et le détecteur de commande de l'électrovanne,
l'outil de tombage du bord comporte un orifice de passage de l'outil de poinçonnage,
l'élément de travail inférieur de la presse est formé par un serre-flan inférieur déplaçable verticalement et supporté au moyen d'au moins un organe élastique par un bâti inférieur fixe et par un outil de relevage d'au moins un bord du flan de tôle et solidaire du bâti inférieur et l'élément de travail supérieur de la presse est formé par un serre-flan supérieur porté au moyen dudit organe élastique par le bâti supérieur déplaçable verticalement, ledit serre-flan supérieur supportant l'organe de déplacement de l'outil de poinçonnage pour réaliser le poinçonnage du flan de tôle sur le bord relevé et ledit bâti supérieur actionnant l'organe de production d'énergie et le détecteur de commande de l'électrovanne,
le serre-flan supérieur comporte un orifice de passage de l'outil de poinçonnage.

According to other characteristics of the invention:

the punching of the sheet blank by the tool is carried out with the press closed,
the control means comprise an energy production member actuated by the displacement of said upper frame of the press, an energy storage and return member and a member for triggering the return of energy to the displacement of the punching tool at the bottom dead center of the upper working element at the end of the sheet blank forming operation,
the displacement member is formed by an actuating cylinder, the piston of which supports the punching tool,
the energy production member is formed by a drive cylinder whose piston is actuated by said upper frame of the press and whose working chamber is connected to the working chamber of the actuating cylinder by a pipe fluid comprising the energy accumulation and restitution member and the triggering member,
the energy storage and return member is formed by a pressurized fluid accumulator,
the triggering member is formed by a solenoid valve controlled by a detector of the end-of-travel position of said upper frame of the press,
the detector is formed by an optoelectronic unit comprising a transmitter and a corresponding receiver triggered by a member for modulating the optical signal received by said receiver, said modulation member being carried by the upper frame,
the lower working element of the press is formed by a fixed matrix carried by a lower frame and the upper working element of the press is formed by a calibration tool carried by means of said elastic member by the upper frame movable vertically, said calibration tool supporting the movement member of the punching tool and said upper frame actuating the energy production member and the solenoid valve control detector,
the calibration tool has a hole for the punching tool to pass through,
the lower working element of the press is formed by a fixed matrix carried by a lower frame and the upper working element of the press is formed, on the one hand, by an upper blank holder carried by means of said elastic member by the upper frame movable vertically and, on the other hand, by a tool for dropping at least one edge of the sheet blank and integral with the upper frame, said lower frame supporting the movement member of the punching tool for punching the sheet blank on the fallen edge and said upper frame actuating the energy production member and the solenoid valve control detector,
the edge falling tool has a hole for the punching tool to pass through,
the lower working element of the press is formed by a lower vertically movable blank holder and supported by means of at least one elastic member by a fixed lower frame and by a tool for lifting at least one edge of the blank sheet metal and integral with the lower frame and the upper working element of the press is formed by an upper blank holder carried by means of said elastic member by the upper frame movable vertically, said upper blank holder supporting the moving member of the punching tool for punching the sheet metal blank on the raised edge and said upper frame actuating the energy production member and the solenoid valve control detector,
the upper blank holder has a hole for the punching tool to pass through.

Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

la Fig. 1 est une vue schématique en coupe transversale d'une presse de formage d'un flan de tôle, conforme à l'invention, au début du travail,
la Fig.2 est une vue schématique à plus grande échelle des moyens de commande de l'outil de poinçonnage monté sur la presse de formage,
la Fig. 3 est une vue schématique en coupe transversale de l'outil de formage fermé en fin de travail,
la Fig. 4 est une vue schématique en coupe transversale de l'outil de formage au début de sa remontée,
la Fig.5 est une vue schématique d'une première variante d'une presse de formage conforme à l'invention,
la Fig. 6 est une vue schématique en coupe transversale d'une seconde variante d'une presse de formage conforme à l'invention,
les Figs. 7 et 8 sont des vues schématiques en coupe transversale montrant les différentes étapes de fonctionnement de la presse représentée à la Fig. 6,
la Fig. 9 est une vue schématique d'une variante des moyens de commande de l'outil de poinçonnage monté sur la presse de formage,

The characteristics and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 is a diagrammatic view in cross section of a press for forming a sheet blank, according to the invention, at the start of work,
FIG. 2 is a diagrammatic view on a larger scale of the control means of the punching tool mounted on the forming press,
Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of the forming tool closed at the end of work,
Fig. 4 is a schematic view in cross section of the forming tool at the start of its ascent,
Fig.5 is a schematic view of a first variant of a forming press according to the invention,
Fig. 6 is a schematic view in cross section of a second variant of a forming press according to the invention,
Figs. 7 and 8 are schematic cross-sectional views showing the different stages of operation of the press shown in FIG. 6,
Fig. 9 is a schematic view of a variant of the means for controlling the punching tool mounted on the forming press,

Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement une presse de formage désignée dans son ensemble par la référence 1 et destinée notamment à calibrer un flan de tôle 2.In Fig. 1, there is shown schematically a forming press designated as a whole by the reference 1 and intended in particular to calibrate a sheet blank 2.

Pour cela, le flan de tôle 2 est préalablement embouti sur une presse et la presse de formage 1 est destinée à calibrer ce flan de tôle 2 et notamment à amener les portions courbes de raccordement au rayon de courbure désiré.For this, the sheet blank 2 is previously stamped on a press and the forming press 1 is intended to calibrate this sheet blank 2 and in particular to bring the curved portions for connection to the desired radius of curvature.

Cette presse 1 comporte deux éléments de travail, respectivement un élément de travail inférieur 3 et un élément de travail supérieur 4, entre lesquels est positionné le flan de tôle 2.This press 1 has two working elements, respectively a lower working element 3 and a upper working element 4, between which is positioned the sheet blank 2.

Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, l'élément de travail inférieur 3 est formé par une matrice fixe 6 portée par un bâti inférieur 5.In the embodiment shown in Fig. 1, the lower working element 3 is formed by a fixed matrix 6 carried by a lower frame 5.

La matrice 6 comporte sur sa face supérieure une forme 6a correspondant à la forme du flan de tôle 2 à obtenir.The matrix 6 has on its upper face a shape 6a corresponding to the shape of the sheet blank 2 to be obtained.

L'élément de travail supérieur 4 est formé par un outil de calibrage 7 porté au moyen d'au moins un organe élastique 7a par un bâti supérieur 8 déplaçable verticalement.The upper working element 4 is formed by a calibration tool 7 carried by means of at least one member elastic 7a by an upper frame 8 movable vertically.

L'outil de calibrage 7 comporte sur sa face inférieure une empreinte 7b dont la forme correspond à la forme du flan de tôle 2 à obtenir.The calibration tool 7 has on its underside an imprint 7b whose shape corresponds to the shape of the sheet blank 2 to be obtained.

La face inférieure du bâti supérieur 8 détermine avec la face supérieure de l'outil de calibrage 7 une course de sécurité "h".The underside of the upper frame 8 determines with the upper face of the calibration tool 7 a stroke security "h".

La presse 1 comporte également au moins un outil de poinçonnage 10 destiné à réaliser sur le flan de tôle 2 un trou 2a ou une marque après le calibrage dudit flan de tôle 2 par l'outil de calibrage 7 et la matrice 6.Press 1 also includes at least one tool of punching 10 intended to carry out on the sheet blank 2 a hole 2a or a mark after the calibration of said blank sheet 2 by the calibration tool 7 and the matrix 6.

La presse 1 comporte aussi un organe 11 de déplacement de l'outil de poinçonnage 10 et des moyens 15 de commande de cet organe de déplacement 11 actionnés à la fin de l'opération de calibrage de ce flan de tôle 2.The press 1 also includes a displacement member 11 of the punching tool 10 and the means 15 of control of this movement member 11 actuated at the end of the calibration operation of this sheet blank 2.

D'une manière générale, le poinçonnage du flan de tôle 2 par l'outil 10 est réalisé presse fermée c'est à dire lorsque l'élément de travail supérieur 4 est appliqué contre l'élément de travail inférieur 3.Generally, punching the blank sheet metal 2 by tool 10 is made with the press closed, tell when top work item 4 is applied against the lower working element 3.

Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, l'outil de calibrage 7 supporte l'organe 11 de déplacement de l'outil 10 de poinçonnage et les moyens 15 de commande de l'organe de déplacement 11 sont actionnés par le bâti supérieur 8, comme on le verra ultérieurement. In the embodiment shown in Fig. 1, the calibration tool 7 supports the movement member 11 of the punching tool 10 and the means 15 of movement member control 11 are actuated by the upper frame 8, as will be seen later.

En se reportant maintenant à la Fig. 2, on va décrire les moyens 15 de commande de l'organe de déplacement 11 actionnés par le bâti supérieur 8.Referring now to FIG. 2, let's describe the means 15 for controlling the displacement member 11 actuated by the upper frame 8.

Les moyens 15 de commande comprennent un organe 16 de production d'énergie actionné par le déplacement du bâti supérieur 8, un organe 17 d'accumulation et de restitution d'énergie et un organe 18 de déclenchement de la restitution d'énergie à l'organe 11 de déplacement de l'outil de poinçonnage 10.The control means 15 comprise a member 16 of energy production actuated by the displacement of the upper frame 8, an organ 17 for accumulation and restitution of energy and an organ 18 for triggering the restitution of energy to the tool movement member 11 punching 10.

L'organe 11 de déplacement de l'outil de poinçonnage 10 est formé par un vérin d'actionnement comportant un corps 12 à l'intérieur duquel est monté coulissant un piston 13 dont l'extrémité libre supporte l'outil de poinçonnage 10.The member 11 for moving the punching tool 10 is formed by an actuating cylinder comprising a body 12 inside which is slidably mounted a piston 13 whose free end supports the punching tool 10.

Le piston 13 délimite à l'intérieur du corps 12, une chambre 14a remplie d'un gaz, comme par exemple de l'azote, et une chambre de travail 14b dans laquelle débouche une première extrémité d'une canalisation 19 d'amenée d'un fluide sous pression, comme par exemple de l'huile.The piston 13 delimits inside the body 12, a chamber 14a filled with a gas, such as for example nitrogen, and a working chamber 14b into which opens a first end of a supply line 19 a pressurized fluid, such as oil.

L'organe 16 de production d'énergie est formé par un vérin d'actionnement comportant un corps 16a à l'intérieur duquel est monté coulissant un piston 16b dont l'extrémité libre est destinée à venir en contact avec le bâti supérieur 8.The energy producing member 16 is formed by an actuating cylinder comprising a body 16a inside from which a piston 16b is slidably mounted, the end of which free is intended to come into contact with the frame higher 8.

Le piston 16b délimite, à l'intérieur du corps 16a du vérin d'entraínement 16, une chambre de travail 16c dans laquelle débouche la seconde extrémité de la canalisation 19 reliée à la chambre de travail 14b du vérin d'actionnement 11.The piston 16b delimits, inside the body 16a of the drive cylinder 16, a working chamber 16c into which the second end of the pipe opens 19 connected to the working chamber 14b of the actuating cylinder 11.

L'organe 17 d'accumulation et de restitution d'énergie est formé par un accumulateur qui comporte un corps 17a à l'intérieur duquel est monté coulissant un piston 17b.The organ 17 for accumulation and restitution of energy is formed by an accumulator which has a body 17a inside which a piston is slidably mounted 17b.

Ce piston 17b délimite à l'intérieur du corps 17a, une première chambre 17c remplie de gaz comme par exemple de l'azote, et une seconde chambre 17d qui communique avec la canalisation 19. This piston 17b delimits inside the body 17a, a first chamber 17c filled with gas, for example nitrogen, and a second chamber 17d which communicates with line 19.

L'organe de déclenchement 18 est formé par une électrovanne dont la bobine est raccordée à un détecteur 20 de la position de fin de course du bâti supérieur 8.The trigger member 18 is formed by a solenoid valve whose coil is connected to a detector 20 the end position of the upper frame 8.

Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, l'organe 11 de déplacement de l'outil de poinçonnage 10 est porté par l'outil de calibrage 7 qui comporte un orifice 21 disposé dans l'axe de l'outil de poinçonnage 10 et à un emplacement déterminé correspondant à la position du trou 2a à réaliser dans le flan de tôle 2.In the embodiment shown in Fig. 1, the member 11 for moving the punching tool 10 is carried by the calibration tool 7 which has an orifice 21 arranged in the axis of the punching tool 10 and at a determined location corresponding to the position of the hole 2a to be made in the sheet blank 2.

De même, la matrice 6 comporte un orifice 22 de façon à permettre à l'outil de poinçonnage 10 de traverser le flan de tôle 2.Similarly, the matrix 6 has an orifice 22 of so as to allow the punching tool 10 to pass through the sheet blank 2.

En se reportant maintenant aux Figs. 1 à 4, on va décrire le fonctionnement de la presse de formage 1.Referring now to Figs. 1 to 4, we will describe the operation of the forming press 1.

Tout d'abord, le flan de tôle 2 préformé est posé sur la matrice 6 et le bâti supérieur 8 est au point mort haut et l'outil de calibrage 7 est écarté de la matrice 6, comme représenté à la Fig. 1.First, the preformed sheet blank 2 is laid on the matrix 6 and the upper frame 8 is in neutral top and the calibration tool 7 is moved away from the matrix 6, as shown in Fig. 1.

Dans cette position, l'électrovanne 18 est fermée, le vérin d'entraínement 16 est ouvert, l'accumulateur 17 est à la pression initiale de chargement et l'huile contenue dans la chambre de travail 16c dudit vérin d'entraínement 16 n'est pas comprimée, comme représenté à la Fig. 2.In this position, the solenoid valve 18 is closed, the drive cylinder 16 is open, the accumulator 17 is at the initial loading pressure and the oil contained in the working chamber 16c of said drive cylinder 16 is not compressed, as shown in FIG. 2.

De plus, le vérin d'actionnement 11 est en position repos et l'outil de poinçonnage 10 est rétracté.In addition, the actuating cylinder 11 is in position rest and the punching tool 10 is retracted.

Ensuite, le bâti supérieur 8 descend progressivement et entraíne l'outil de calibrage 7 par l'intermédiaire de l'organe élastique 7a de telle manière que cet outil de calibrage 7 entre en contact avec le flan de tôle 2.Then the upper frame 8 gradually descends and drives the calibration tool 7 through of the elastic member 7a in such a way that this tool 7 comes into contact with the sheet blank 2.

Au cours de la descente du bâti supérieur 8, ce dernier entre en contact avec la face supérieure de l'outil de calibrage 7 après avoir comprimé l'organe élastique 7a et l'ensemble descend pour exécuter le travail.During the descent of the upper frame 8, this last comes into contact with the upper side of the tool calibration 7 after having compressed the elastic member 7a and the whole goes down to carry out the work.

D'autre part, le bâti supérieur 8 entre en contact avec le piston 16b du vérin d'entraínement 16 et ce piston 16b descend progressivement de façon à comprimer l'huile contenue dans la chambre de travail 16c et à transférer cette huile sous pression dans la chambre 16d de l'accumulateur 17.On the other hand, the upper frame 8 comes into contact with the piston 16b of the drive cylinder 16 and this piston 16b gradually descends so as to compress the oil contained in the working chamber 16c and to be transferred this oil under pressure in the chamber 16d of the accumulator 17.

Le piston 17b se déplace et comprime le gaz contenu dans la chambre 16c de l'accumulateur 17.The piston 17b moves and compresses the gas contained in chamber 16c of accumulator 17.

Lors de la descente du bâti supérieur 8, l'électrovanne 18 est toujours fermée et l'outil de poinçonnage 10 est toujours en position rétractée.When lowering the upper frame 8, the solenoid valve 18 is still closed and the punching tool 10 is still in the retracted position.

Lorsque le bâti supérieur 8 arrive au point mort bas, c'est à dire à la fin du calibrage du flan de tôle 2 pour l'outil de calibrage 7 lorsque la presse est fermée, ce bâti supérieur 8 actionne le détecteur 20 ce qui a pour effet d'ouvrir l'électrovanne 18.When the upper frame 8 comes to neutral bottom, i.e. at the end of the sheet blank 2 calibration for the calibration tool 7 when the press is closed, this upper frame 8 activates the detector 20 which has the effect to open the solenoid valve 18.

Le vérin d'entraínement 16 est toujours comprimé.The drive cylinder 16 is always compressed.

Dès l'ouverture de l'électrovanne 18, l'accumulateur 17 décharge l'huile dans la canalisation 19 sous l'effet de la compression du gaz dans la chambre 17c de cet accumulateur 17.As soon as the solenoid valve 18 opens, the accumulator 17 discharges the oil in the line 19 under the effect of gas compression in chamber 17c of this accumulator 17.

L'huile sous pression pénètre dans la chambre de travail 14b du vérin d'actionnement 11 ce qui a pour effet de déplacer le piston 13 et l'outil de poinçonnage 10.The pressurized oil enters the work 14b of the actuating cylinder 11 which has the effect move the piston 13 and the punching tool 10.

Dès que l'outil de calibrage 7 arrive au point mort bas pour calibrer le flan de tôle 2, l'outil de poinçonnage 10 pénètre dans l'orifice 21 ménagé dans cet outil de calibrage 7 en réalisant le poinçonnage du flan de tôle 2 et le bâti supérieur 8 remonte tandis que l'outil de calibrage 7 reste plaqué grâce à l'organe élastique 7a contre le flan de tôle 2 et la matrice 6 de façon à permettre à l'outil de poinçonnage 10 de pouvoir réaliser le poinçonnage du flan de tôle 2 dans une portion ayant subi une déformation dans ladite presse de formage 1, comme représenté à la Fig. 4.As soon as the calibration tool 7 reaches the point low dead to calibrate the sheet blank 2, the punching tool 10 enters the orifice 21 formed in this tool calibration 7 by punching the sheet blank 2 and the upper frame 8 rises while the calibration tool 7 remains pressed against the elastic member 7a against the sheet blank 2 and die 6 so as to allow the tool punching 10 to be able to punch the sheet blank 2 in a portion having undergone deformation in said forming press 1, as shown in FIG. 4.

Ainsi que représenté sur cette figure, au cours du poinçonnage du flan de tôle 2, le bâti supérieur 8 commence à remonter d'une hauteur correspondant à la course de l'organe élastique 7a tandis que l'outil de calibrage 7 reste en appui sur ledit flan de tôle 2 de façon à le maintenir pendant la remontée de l'outil de poinçonnage 10.As shown in this figure, during punching the sheet blank 2, the upper frame 8 begins to go up a height corresponding to the stroke of the elastic member 7a while the calibration tool 7 rests on said sheet blank 2 so as to maintain it during the ascent of the punching tool 10.

L'outil de calibrage 7 remonte entraíné par le bâti supérieur 8 et, du fait de la pression de contrecharge dans la chambre 14a du vérin d'actionnement 11, l'outil de poinçonnage 10 reprend sa position initiale.The calibration tool 7 goes back driven by the upper frame 8 and, due to the back pressure in the chamber 14a of the actuating cylinder 11, the punching 10 returns to its initial position.

Le vérin d'entraínement 16 reprend également sa position initiale et l'accumulateur 17 se recharge.The drive cylinder 16 also resumes its initial position and the accumulator 17 is recharged.

Ensuite, l'électrovanne 18 est refermée et l'ensemble des moyens de commande est prêt pour un nouveau poinçonnage.Then, the solenoid valve 18 is closed and the assembly control means is ready for a new punching.

Grâce à la temporisation entre l'opération de calibrage et l'opération de poinçonnage, ce poinçonnage est réalisé à la fin du calibrage du flan de tôle, c'est à dire après le fluage du matériau constitutif de ce flan de tôle ce qui garantit l'exactitude de la position du poinçonnage sur ledit flan de tôle.Thanks to the time delay between the operation of calibration and the punching operation, this punching is performed at the end of the calibration of the sheet blank, i.e. after the creep of the material constituting this sheet blank which guarantees the accuracy of the punching position on said sheet blank.

De plus, grâce à la course de sécurité "h" entre l'outil de calibrage 7 et le bâti supérieur 8, le poinçonnage du flan de tôle 2 est réalisé au cours du fonctionnement de la presse sans pénaliser sa cadence de production tout en garantissant l'exactitude du poinçonnage, tout en évitant une déformation de ce flan de tôle 2 lors du retrait de l'outil de poinçonnage 10.In addition, thanks to the safety stroke "h" between the calibration tool 7 and the upper frame 8, the punching sheet metal blank 2 is produced during operation of the press without penalizing its production rate while ensuring the accuracy of the punching, while avoiding deformation of this sheet blank 2 during removal of the punching tool 10.

Selon une variante représentée à la Fig. 5, le poinçonnage du flan de tôle 2 peut être effectué après le tombage d'au moins un bord de ce flan de tôle 2.According to a variant shown in FIG. 5, the punching of the sheet blank 2 can be carried out after falling of at least one edge of this sheet blank 2.

Pour cela et comme représenté sur cette figure, la presse de formage 1 comprend, d'une part, un élément de travail inférieur 3 formé par une matrice 30 fixe portée par un bâti inférieur 31 et, d'autre part, un élément de travail supérieur 4 formé par un serre-flan supérieur 40 porté au moyen d'au moins un organe élastique 40a par un bâti supérieur 41 déplaçable verticalement et par un outil 42 de tombage d'au moins un bord du flan de tôle 2 et solidaire du bâti supérieur 41. For this and as shown in this figure, the forming press 1 comprises, on the one hand, an element of lower work 3 formed by a fixed matrix 30 carried by a lower frame 31 and, on the other hand, a working element upper 4 formed by an upper blank holder 40 brought to the means of at least one elastic member 40a by an upper frame 41 movable vertically and by a falling tool 42 at least one edge of the sheet blank 2 and secured to the upper frame 41.

Dans ce cas, l'outil de poinçonnage 10 et son vérin d'actionnement 11 sont disposés sur le bâti inférieur 31 et l'axe dudit outil de poinçonnage 10 s'étend perpendiculairement à l'axe vertical de la matrice 30.In this case, the punching tool 10 and its actuating cylinder 11 are arranged on the lower frame 31 and the axis of said punching tool 10 extends perpendicularly to the vertical axis of the matrix 30.

Les moyens 15 de commande de l'organe de déplacement 11 de l'outil de poinçonnage 10 sont identiques à ceux précédemment décrits et le bâti supérieur 41 actionne l'organe 16 de production d'énergie et le détecteur 20 de commande de l'électrovanne.The means 15 for controlling the displacement member 11 of the punching tool 10 are identical to those previously described and the upper frame 41 operates the body 16 for producing energy and the detector 20 for solenoid valve control.

L'outil 42 de tombage du bord du flan de tôle 2 comporte un orifice 23 de passage de l'outil de poinçonnage 10 de dimensions supérieures à la section de l'outil de poinçonnage 10 et la matrice 30 comporte également un orifice 22 de pénétration de l'outil de poinçonnage 10 et situé dans l'axe de l'orifice 23.The tool 42 for falling off the edge of the sheet blank 2 has an orifice 23 for the passage of the punching tool 10 larger than the tool section punching 10 and the die 30 also has an orifice 22 of penetration of the punching tool 10 and located in the axis of the orifice 23.

La face inférieure du bâti supérieur 41 ménage avec la face supérieure du serre-flan supérieur 40 une course de sécurité.The underside of the upper frame 41 housework with the upper face of the upper blank holder 40 a safety race.

Dès que le bâti supérieur 41 arrive au point mort bas et que l'outil 42 a réalisé le tombage du bord du flan de tôle 2, c'est à dire lorsque la presse est fermée, l'outil de poinçonnage 10 est actionné de façon à réaliser le poinçonnage du flan de tôle 2.As soon as the upper frame 41 reaches the point dead low and that the tool 42 has fallen off the edge of the sheet metal blank 2, that is to say when the press is closed, the punching tool 10 is actuated so as to produce punching the sheet blank 2.

Ensuite, le bâti supérieur 41 remonte progressivement entraínant dans son mouvement l'outil 42 de tombage du bord du flan de tôle 2.Then, the upper frame 41 gradually rises driving in its movement the falling tool 42 from the edge of the sheet blank 2.

Le serre flan supérieur 40 reste en appui sur le flan de tôle 2 et sur la matrice 30 grâce à l'organe élastique 40a de façon à maintenir le flan de tôle 2 au cours de son poinçonnage.The upper blank clamp 40 remains supported on the sheet blank 2 and on the matrix 30 thanks to the elastic member 40a so as to maintain the sheet blank 2 during its punching.

L'outil de poinçonnage 10 est retiré de l'outil 42 de tombage de bord, dès le début de sa remontée, ce qui ne gêne pas ladite remontée de l'outil 42.The punching tool 10 is removed from the tool 42 falling from the edge, from the start of its ascent, which does not interfere with said raising of the tool 42.

Selon une autre variante représentée sur les Figs. 6 à 8, le poinçonnage du flan de tôle 2 peut être effectué après le relevage d'au moins un bord de ce flan de tôle 2. According to another variant represented on the Figs. 6 to 8, the punching of the sheet blank 2 can be carried out after lifting at least one edge of this blank sheet 2.

L'élément de travail inférieur 3 de la presse 1 est formé, d'une part, par un serre-flan inférieur 50 déplaçable verticalement et supporté au moyen d'au moins un organe élastique 50a par un bâti inférieur 51 fixe et, d'autre part, par un outil 52 de relevage d'au moins un bord du flan de tôle 2 et solidaire du bâti inférieur 51.The lower working element 3 of the press 1 is formed, on the one hand, by a movable lower blank holder 50 vertically and supported by at least one member elastic 50a by a fixed lower frame 51 and, on the other part, by a tool 52 for lifting at least one edge of the blank sheet 2 and secured to the lower frame 51.

L'élément de travail supérieur 4 de la presse 1 est formé, d'une part, par un serre-flan supérieur 60 porté au moyen d'au moins un organe élastique 60a par un bâti supérieur 61 déplaçable verticalement.The upper working element 4 of the press 1 is formed, on the one hand, by an upper blank holder 60 carried by means of at least one elastic member 60a by an upper frame 61 vertically movable.

Dans le mode de réalisation représenté sur les Figs. 6 à 8, l'élément de travail supérieur 4 comporte également un outil 62 de tombage d'au moins un bord du flan de tôle 2. Cet outil 62 est solidaire du bâti supérieur 61.In the embodiment shown in the Figs. 6 to 8, the upper working element 4 also comprises a tool 62 for dropping at least one edge of the blank sheet 2. This tool 62 is integral with the upper frame 61.

Ainsi que représenté à la Fig. 6, le serre-flan supérieur 60 supporte l'organe 11 de déplacement de l'outil de poinçonnage 10 pour réaliser le poinçonnage du flan de tôle 2 sur le bord relevé et le bâti supérieur 61 actionne l'organe 16 de production d'énergie et le détecteur 20 de commande de l'électrovanne 18.As shown in FIG. 6, the blank holder upper 60 supports the tool movement member 11 punching machine 10 for punching the blank of sheet 2 on the raised edge and the upper frame 61 actuates the body 16 for producing energy and the detector 20 for solenoid valve control 18.

Dans ce cas, le serre-flan supérieur 60 comporte un orifice 53 de passage de l'outil de poinçonnage 10 et l'outil 52 de relevage du bord du flan de tôle 2 comporte également un orifice 54 de pénétration de l'outil de poinçonnage 10 et situé dans l'axe de l'orifice 53 quand les éléments de travail 3 et 4 sont fermés.In this case, the upper blank holder 60 comprises an orifice 53 for the passage of the punching tool 10 and the tool 52 for lifting the edge of the sheet blank 2 comprises also a hole 54 for penetration of the punching tool 10 and located in the axis of the orifice 53 when the work elements 3 and 4 are closed.

L'organe élastique 50a est taré à une force supérieure à la force de tarage de l'organe élastique 60a de façon que l'organe élastique 50a ne commence à se comprimer qu'au moment où l'organe élastique 60a est arrivé en fin de course.The elastic member 50a is tared to a higher force to the setting force of the elastic member 60a of so that the elastic member 50a does not start to compress that when the elastic member 60a arrived at the end of race.

Cette presse 1 fonctionne de la manière suivante.This press 1 operates in the following manner.

Tout d'abord le bâti supérieur 61 ainsi que le serre-flan supérieur 60 sont au point mort haut et écartés du serre-flan inférieur 50. First of all, the upper frame 61 as well as the upper blank holder 60 are in top dead center and spread apart of the lower blank holder 50.

Le flan de tôle 2 est positionné sur le serre-flan inférieur 50, comme représenté à la Fig. 6.The sheet blank 2 is positioned on the blank holder lower 50, as shown in FIG. 6.

Le bâti supérieur 61 descend progressivement en entraínant dans ce mouvement le serre-flan supérieur 60 par l'intermédiaire de l'organe élastique 60a ce qui a pour effet de pincer le flan de tôle 2 entre le serre-flan inférieur 50 et le serre-flan supérieur 60, comme représenté à la Fig. 7.The upper frame 61 gradually descends in leading in this movement the upper blank holder 60 by through the elastic member 60a which has the effect pinch the sheet blank 2 between the lower blank holder 50 and the upper blank holder 60, as shown in Fig. 7.

Le bâti supérieur 61 continue de descendre ce qui a pour effet de comprimer l'organe élastique 60a et de réaliser le tombage du bord du flan de tôle 2 par l'intermédiaire de l'outil 62.The upper frame 61 continues to descend this which has the effect of compressing the elastic member 60a and drop the edge of the sheet blank 2 using of tool 62.

Ensuite, le bâti supérieur 61 et le serre-flan supérieur 60 continuent de descendre entraínant la compression de l'organe élastique 50a et la descente du flan de tôle 2 de manière que le bord libre de ce flan de tôle 2 entre en contact avec l'outil 52.Then, the upper frame 61 and the blank holder upper 60 continue to descend causing compression of the elastic member 50a and the descent of the blank sheet 2 so that the free edge of this sheet blank 2 enters in contact with the tool 52.

Cet outil 52 étant fixe, le bord du flan de tôle 2 se replie progressivement vers le haut et est pincé entre l'outil 52 et la face inférieure du serre-flan supérieur 60 qui comporte en face dudit outil 52 un pan incliné, comme représenté à la Fig. 8.This tool 52 being fixed, the edge of the sheet blank 2 gradually folds up and is pinched between tool 52 and the underside of the upper blank holder 60 which comprises in front of said tool 52 an inclined face, as shown in Fig. 8.

Dès que le bâti supérieur 61 atteint le point mort bas, c'est à dire lorsque la presse est fermée, les moyens 15 de commande de l'organe de déplacement 11 de l'outil de poinçonnage 10 sont actionnés et cet outil de poinçonnage 10 pénètre dans l'orifice 53 ménagé dans le serre-flan supérieur 60 et réalise le poinçonnage du flan de tôle 2 et en permettant le dévêtissage.As soon as the upper frame 61 reaches the point dead low, i.e. when the press is closed, the means 15 for controlling the movement member 11 of the tool punching tools 10 are activated and this punching tool 10 enters hole 53 in the hold-down upper 60 and carries out the punching of the sheet blank 2 and allowing stripping.

Lors de la remontée du bâti supérieur 61, l'organe élastique 60a se détend progressivement et maintient le serre-flan supérieur 60 contre le flan de tôle 2 ce qui ne perturbe pas le fonctionnement de l'outil de poinçonnage 10 et permet de maintenir la cadence de la presse 1 tout en réalisant le poinçonnage du flan de tôle 2 et le relevage du bord de ce flan de tôle 2. When raising the upper frame 61, the member elastic 60a gradually relaxes and maintains the upper blank holder 60 against the sheet blank 2 which does not not interfere with the operation of the punching tool 10 and maintains the cadence of press 1 while punching the sheet metal blank 2 and lifting the edge of this sheet blank 2.

Les moyens 15 de commande peuvent actionnés simultanément plusieurs vérins 11 qui assurent chacun le déplacement d'un outil de poinçonnage 10 de façon à réaliser simultanément plusieurs poinçonnages sur le flan de tôle 2.The control means 15 can be actuated simultaneously several jacks 11 which each move of a punching tool 10 so as to produce simultaneously several punchings on the sheet blank 2.

Sur la Fig. 9, on a représenté une variante des moyens 15 de commande de l'organe 11 de déplacement de l'outil 10 de poinçonnage.In Fig. 9, a variant of the means 15 for controlling the tool movement member 11 10 of punching.

Dans ce mode de réalisation, l'organe 16 de production d'énergie actionné par le déplacement du bâti supérieur, l'organe 17 d'accumulation et de restitution d'énergie et l'organe 18 de déclenchement de la restitution d'énergie constitué par une électrovanne sont identiques aux précédents modes de réalisation.In this embodiment, the production member 16 of energy activated by the displacement of the upper frame, organ 17 for energy accumulation and restitution and the organ 18 for triggering the restitution of energy constituted by a solenoid valve are identical to previous embodiments.

Par contre, le détecteur 20 de la position de fin de course du bâti supérieur 8 est formé par une unité optoélectronique 70 de type connu comprenant un émetteur et un récepteur correspondant déclenché par un organe 71 de modulation du signal optique reçu par ledit détecteur.On the other hand, the detector 20 of the position of upper frame limit switch 8 is formed by a unit optoelectronics 70 of known type comprising a transmitter and a corresponding receiver triggered by a modulating organ 71 of the optical signal received by said detector.

L'organe 71 de modulation est constitué par exemple par une tige ou une plaque ou tout autre organe et est porté par le bâti supérieur 8. L'unité optoélectronique 70 est relié à l'électrovanne 18.The modulation organ 71 is constituted by example by a rod or a plate or any other organ and is carried by the upper frame 8. The optoelectronic unit 70 is connected to the solenoid valve 18.

De manière classique, l'émetteur et le récepteur de l'unité optoélectronique 70 peuvent être séparés et situés à deux points opposés ou incorporés dans le même boítier.Conventionally, the transmitter and the receiver of the optoelectronic unit 70 can be separated and located at two opposite points or incorporated in the same housing.

Dès que le bâti supérieur 8 et l'outil de calibrage arrivent au point mort bas, c'est à dire lorsque la presse est fermée, l'outil de poinçonnage 10 est actionné de façon à réaliser le poinçonnage du flan de tôle 2.As soon as the upper frame 8 and the calibration tool arrive at bottom dead center, i.e. when the press is closed, punching tool 10 is actuated so as to punch the sheet metal blank 2.

En effet, l'organe 71 descend en même temps que le bâti supérieur 8 et dès que ce bâti supérieur 8 arrive au point mort bas, l'organe 71 coupe le faisceau lumineux ce qui a pour effet d'ouvrir l'électrovanne 18.Indeed, the member 71 descends at the same time as the upper frame 8 and as soon as this upper frame 8 arrives at the bottom dead center, member 71 cuts the light beam this which has the effect of opening the solenoid valve 18.

L'accumulateur 17 décharge l'huile dans la canalisation 19 sous l'effet de la compression du gaz dans la chambre 17c de cet accumulateur 17. Accumulator 17 discharges the oil in the pipeline 19 under the effect of gas compression in the chamber 17c of this accumulator 17.

La longueur de l'organe 71 de modulation du signal optique est déterminée pour qu'il coupe le faisceau lumineux au moment où le bâti supérieur 8 arrive au point mort bas, c'est à dire au moment où le presse est fermée.The length of the signal modulation member 71 optical is determined so that it cuts the light beam when the upper frame 8 comes to neutral low, i.e. when the press is closed.

Ce mode de réalisation comportant une unité optoélectronique s'applique à l'ensemble des précédents modes de réalisation.This embodiment comprising an optoelectronic unit applies to all previous modes of achievement.

La presse selon l'invention permet de pouvoir effectuer successivement au moins deux opérations différentes, comme par exemple une opération de calibrage ou de tombage et/ou de relevage d'un bord d'un flan de tôle et une opération de poinçonnage dans une portion de ce flan de tôle ayant subi une déformation dans ladite presse ce qui assure des cotes précises et diminue le nombre d'opérations des pièces, le temps de fabrication et le coût de chaque pièce.The press according to the invention makes it possible to be able to successively carry out at least two different operations, like for example a calibration or falling operation and / or lifting an edge of a sheet blank and a punching operation in a portion of this sheet metal blank having undergone a deformation in said press which ensures precise dimensions and decreases the number of operations of parts, manufacturing time and cost of each part.

Claims

Press for forming a sheet blank (2), type comprising a lower working element (3) and a upper working element (4) carried by an upper frame (8; 41; 61) by means of at least one elastic member (7a; 40a; 60a), characterized in that it comprises at least one tool (10) for punching the sheet blank (2), at least one member (11) for moving said punching tool (10) and means (15) for controlling said movement member (11) actuated by the upper frame (8; 41; 61) at the point bottom dead of the upper working element (4) at the end of the operation of forming this sheet blank (2) by said elements (3; 4) for punching said sheet blank (2) into a portion having undergone deformation in said press.

Forming press according to claim 1, characterized in that the punching of the sheet blank (2) by the tool (10) is made closed press.

Forming press according to claim 1, characterized in that the control means (15) comprise an organ (16) for producing energy activated by the displacement of said upper frame (8; 41; 61) of the press, an organ (17) for accumulating and restoring energy and an organ (18) for triggering the return of energy to the member (11) for moving the punching tool (10) at the bottom dead center of the upper working element (4) at the end of the sheet blank blanking operation (2).

Forming press according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the displacement member is formed by an actuating cylinder (11), the piston (13) supports the punching tool (10).

Forming press according to any one of previous claims, characterized in that the member energy production is formed by a drive cylinder (16) the piston (16b) of which is actuated by said frame superior (8; 41; 61) of the press and whose chamber work (16c) is connected to the work chamber (14b) of the actuator (11) actuated by a pipe (19) of fluid comprising the member (17) for accumulation and restitution energy and the trigger member (18).

Forming press according to claim 3 or 5, characterized in that the accumulation and restitution member of energy is formed by an accumulator (17) of fluid under pressure.

Forming press according to claim 3 or 5, characterized in that the triggering member is formed by a solenoid valve (18) controlled by a detector (20) of the end position of said element (3, 4) of the hurry.

Forming press according to claim 7, characterized in that the detector (20) is formed by a optoelectronic unit (70) comprising a transmitter and a receiver correspondent triggered by a modulating member (71) of the optical signal received by said receiver, said member (71) of modulation being carried by the upper frame (8; 41; 61).

Forming press according to any one of previous claims, characterized in that the element lower working (3) press is formed by a die fixed (6) carried by a lower frame (5) and the element upper working (4) press is formed by a tool calibration (7) carried by means of said elastic member (7a) by the vertically movable upper frame (8), said calibration tool (7) supporting the movement member (11) of the punching tool (10) and said upper frame (8) actuating the energy producing member (16) and the sensor (20) for controlling the solenoid valve (18).

Forming press according to claim 8, characterized in that the calibration tool (7) has a orifice (21) for passage of the punching tool (10).

Forming press according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the element of lower work (3) of the press is formed by a die (30) fixed carried by a lower frame (31) and the element higher work (4) of the press is formed, on the one hand, by an upper blank holder (40) carried by means of said member elastic (40a) by the upper frame (41) movable vertically and, on the other hand, by a tool (42) for dropping at minus one edge of the sheet blank (2) and integral with the upper frame (41), said lower frame (31) supporting the member (11) for moving the punching tool (10) to produce punching the sheet blank (2) on the fallen edge and said upper frame (41) actuating the member (16) of power generation and the control detector (20) the solenoid valve (18).

Forming press according to claim 11, characterized in that the edge falling tool (42) comprises an orifice (23) for passage of the punching tool (10).

Forming press according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the element of lower work (3) of the press is formed by a blank holder lower (50) vertically movable and supported at by means of at least one elastic member (50a) by a lower frame (51) fixed and by a tool (52) for lifting at least an edge of the sheet blank (2) and integral with said lower frame (51) and the upper working element (4) of the press is formed by an upper blank holder (60) brought to the by means of said elastic member (60a) by the upper frame (61) vertically movable, said upper blank holder (61) supporting the tool movement member (11) (10) punching machine to punch the sheet metal blank (2) on the raised edge and said upper frame (61) actuating the energy producing member (16) and the detector (20) for controlling the solenoid valve (18).

Forming press according to claim 13, characterized in that the upper blank holder (60) has an orifice (63) for the passage of the punching tool (10).