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EP0916421A1 - Machining a sheet metal without removing material, by compressing - Google Patents

Machining a sheet metal without removing material, by compressing

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Publication number
EP0916421A1
EP0916421A1 EP19980120548 EP98120548A EP0916421A1 EP 0916421 A1 EP0916421 A1 EP 0916421A1 EP 19980120548 EP19980120548 EP 19980120548 EP 98120548 A EP98120548 A EP 98120548A EP 0916421 A1 EP0916421 A1 EP 0916421A1
Authority
EP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
sheet
press
anvil
head
top
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19980120548
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0916421B1 (en )
Inventor
Daniel Laurent
Giancarlo Pegoraro
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conception et Developpement Michelin SA
Original Assignee
Conception et Developpement Michelin SA
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Filing date
Publication date

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/02Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of sheets

Abstract

The press-bar (261), mounted in the press-head (26), contacts the sheet (2), which is fixed on top of the anvil-plate (262), along a narrow flat transverse surface (265). After each press impulse, the press-head is raised and the anvil-plate, and sheet, are moved, on an axis at right angles to the bar, by a motor-driven screwed rod (263) operating in a nut fixed to the anvil, which slides on a guiding surface (210) in the press. The press-head has a constant travel determined by stops at either side, the convergence imposed on the opposite sides of the sheet resulting from the angle of inclination (B) of the anvil top w.r.t. the axis of motion. The step-by-step reduction in thickness begins at maximum value at one edge of the sheet, and gradually decreases as the sheet travels under the press-head. The reduction achieved is monitored, and parameters are adjusted to obtain the desired result. More than one pass may be required; opt., the sheet is treated successively in two differently set presses. A variant also described presses the sheet between two press-bars, the sheet being displaced by a draw-clamp holding the leading edge.

Description

  • [0001] [0001]
    La présente invention concerne l'usinage de tôles, ou bien encore de plaques (assimilées à des tôles dans le contexte de la présente invention) en vue de modifier la géométrie des faces desdites tôles. The present invention relates to the machining of sheet metal, or alternatively of plates (similar to plates in the context of the present invention) for modifying the geometry of the faces of said sheets.
  • [0002] [0002]
    En métallurgie, les tôles brutes sont classiquement obtenues par laminage. In metallurgy, raw sheets are conventionally obtained by rolling. Une opération de laminage a pour résultat une différence de vitesse de défilement de la tôle entre l'amont et l'aval de l'opération de laminage, ce qui se traduit par une augmentation de la longueur de la tôle après laminage. A rolling operation results in a frame rate of difference of the sheet between the upstream and downstream of the rolling operation, which results in an increase in the length of the sheet after rolling. Fondamentalement, par une opération telle que décrite ci-dessus, on change les dimensions de la tôle, tout en gardant un profil (section perpendiculaire au sens de défilement) rectangulaire. Basically, by an operation as described above, the sheet size is changed, while keeping a profile (section perpendicular to the running direction) rectangular. Le produit obtenu est généralement à faces parallèles. The resulting product is generally parallel sided.
  • [0003] [0003]
    A partir d'une tôle classique, il est difficile d'obtenir des profils à faces non parallèles par laminage. From a conventional sheet metal, it is difficult to obtain non-parallel surfaces by rolling profiles. Si par exemple les axes respectifs des cylindres de laminage ne sont pas parallèles, le volume de matière traitée par unité de largeur (dimension parallèle à l'axe des cylindres) n'est plus constant. For example, if the respective axes of the rolling rolls are not parallel, the volume of material processed per unit of width (dimension parallel to the cylinder axis) is no longer constant. Il en résulte que la vitesse de défilement a tendance à être plus importante aux endroits laminés à plus faible épaisseur. As a result, the frame rate tends to be higher in places rolled thinner. Cela provoque, dans la tôle laminée, des contraintes internes très importantes, d'où une très grande difficulté à obtenir un produit de laminage sans courbure. This results in the rolled sheet, very high internal stresses, resulting in great difficulty to obtain a rolling product without curvature.
  • [0004] [0004]
    L'objectif de la présente invention consiste à modifier la géométrie des faces d'une tôle brute, de façon à obtenir des tôles dont les faces ne sont pas parallèles. The object of the present invention is to modify the geometry of the sides of the raw sheet, so as to obtain sheets whose faces are not parallel. Un cas particulier consiste à obtenir des tôles à faces planes mais non parallèles. A special case is to obtain flat faces to sheets but not parallel. Par convention, dans ce dernier cas, on parle dans la suite de tôles «biaises», c'est-à-dire de tôles dont les faces forment des plans inclinés l'un par rapport à l'autre, depuis des angles aussi faibles que l'on veut jusqu'à des angles valant quelques degrés. By convention, in the latter case, we speak later in sheets "biased", that is to say sheets whose faces form inclined planes with respect to the other, from as low angles we want to angles worth a few degrees. Suivant un aspect particulier de la présente invention, on réalise une ébauche dite «biaise», dans laquelle il est ensuite possible de découper, par une technique quelconque, un objet au contour prédéfini en fonction de l'application finale visée. According to a particular aspect of the present invention there is provided a blank known as "skew", wherein it is then possible to cut, by any technique, a predefined outline item to based on the intended final application.
  • [0005] [0005]
    L'invention propose un procédé d'usinage par déformation d'une tôle visant à modifier l'épaisseur comprise entre les faces opposées de ladite tôle, comprenant les étapes suivantes : The invention provides a method of machining by deformation a sheet to modify the thickness between the opposing faces of said sheet, comprising the steps of:
    • écraser la tôle en pressant sur l'une de ses faces une portée d'outil sensiblement longiligne ayant une petite dimension et une grande dimension, ladite tôle étant supportée par l'autre de ses faces par un organe présentant une surface de support de portée au moins sensiblement équivalente et disposée en regard de ladite portée d'outil, la grande dimension de ladite portée d'outil étant supérieure à la largeur de la tôle à usiner, l'écrasement étant arrêté lorsque le jeu subsistant entre ladite portée d'outil et ladite surface de support atteint une valeur prédéterminée, crush the sheet by pressing on one of its faces a substantially elongate tool scope having a small dimension and a large dimension, said sheet being supported by the other of its faces by a member having a bearing support surface least substantially equivalent and placed opposite said bearing tool, the large dimension of said tool scope being greater than the width of the sheet to be machined, the crushing is stopped when the clearance remaining between said tool and scope said support surface reaches a predetermined value,
    • écarter ladite portée de la face de la tôle, moving said range of the face of the sheet,
    • déplacer ladite tôle, transversalement par rapport à l'orientation de ladite portée, d'un pas de valeur prédéterminée, moving said sheet transversely to the orientation of said bearing surface, a step of predetermined value,
      reprendre les étapes précédentes tout en faisant varier ladite valeur prédéterminée du jeu d'un pas au pas suivant jusqu'à ce que l'on ait conféré à ladite tôle une section de taille prédéterminée variable en fonction de la localisation de la section considérée. resuming the above steps while varying said predetermined value of clearance from one step to the next step until there is conferred to said sheet a section of predetermined size variable depending on the location of the section.
  • [0006] [0006]
    Deux variantes de réalisation sont explicitées dans la suite. Two variants are explained below. L'invention peut s'appliquer chaque fois qu'un produit final ou un produit semi-fini est une tôle dont la section est d'allure trapézoïdale, c'est-à-dire présente des faces biaises. The invention can be applied whenever a final or semi-finished product produced is a sheet whose section is of trapezoidal shape, that is to say has angled faces. On peut citer à titre d'exemple non limitatif la fabrication des lames de couteau, ou la fabrication d'un certain type de moule de bande de roulement de pneu, dont la conception de base est définie dans le brevet EP 0 569 909. There may be mentioned by way of non-limiting example the manufacture of knife blades, or the manufacture of a certain type of tire tread mold, the basic design is defined in EP 0,569,909.
  • [0007] [0007]
    L'invention sera parfaitement comprise grâce à la consultation de la description suivante, illustrant à l'aide des figures jointes, et de façon non limitative, deux exemples de réalisation de l'invention. The invention will be fully understood by consulting the following description, illustrating by means of the appended figures and non-limiting manner, two illustrative embodiments of the invention.
    • La figure 1 est une coupe suivant II à la figure 2, montrant une première variante d'un dispositif selon l'invention; Figure 1 is a section along II in Figure 2, showing a first variant of a device according to the invention;
    • La figure 2 est une coupe suivant II-II à la figure 1, montrant plus particulièrement une commande d'un mouvement; Figure 2 is a section II-II in Figure 1, particularly showing a control of a movement;
    • La figure 3 est un agrandissement de la partie délimitée par le cercle III à la figure 2 : Figure 3 is an enlargement of the part bounded by the circle III in Figure 2:
    • La figure 4 est une vue du dispositif comparable à celle de la figure 3, montrant la tôle dans une phase ultérieure de l'usinage ; Figure 4 is a view of the device similar to that of Figure 3 showing the sheet at a later stage of the machining;
    • La figure 5 est une coupe suivant VV à la figure 6, montrant une deuxième variante du dispositif ; Figure 5 is a section along VV in Figure 6, showing a second variant of the device;
    • La figure 6 est une coupe suivant VI-VI à la figure 5, montrant plus particulièrement la commande d'un mouvement ; Figure 6 is a section VI-VI in Figure 5, showing more particularly the control of a movement;
    • La figure 7 est une vue plus détaillée de la partie droite de la figure 6 ; Figure 7 is a more detailed view of the right part of Figure 6;
    • La figure 8 est un agrandissement de la partie délimitée par le cercle VIII-VIII à la figure 7 ; Figure 8 is an enlargement of the part formed by the VIII-VIII circle in Figure 7;
    • La figure 9 illustre l'application à la fabrication d'un moule pour pneumatiques. Figure 9 illustrates the application in the manufacture of a tire mold.
  • [0008] [0008]
    Le dispositif d'usinage représenté aux figures 1 à 4 comporte un bâti 11 supportant une presse 16 comportant une lame 162 mobile par rapport au bâti 11 et une contre-lame 161 immobile par rapport au bâti 11. La lame 162 est sensiblement longiligne et est pourvue d'une portée ayant une grande dimension et une petite dimension. The machining device shown in Figs 1-4 comprises a frame 11 supporting a press 16 having a blade 162 movable relative to the frame 11 and a blade 161 against stationary relative to the frame 11. The blade 162 is substantially elongate and is provided with a scope having a large dimension and a small dimension. Les lame et contre-lame 161 et 162 sont montées en regard l'une de l'autre. The blade and blade against 161 and 162 are mounted facing one another. Les lame et contre-lame 161 et 162 laissent entre elles un jeu prédéterminé et rigoureusement contrôlé constituant un orifice 1 recevant la tôle 2. Le dispositif comporte des moyens pour déplacer la tôle par rapport aux lame et contre-lame 161 et 162. Dans la première variante, c'est une pince 15 pouvant saisir la tôle 2. Le dispositif comporte en outre des moyens pour déplacer ladite pince 15 (donc la tôle 2) par rapport auxdites lame et contre-lame 161 et 162, par pas successifs, latéralement par rapport à la grande dimension de la lame 162. De préférence, dans son mouvement d'éloignement par rapport aux lame et contre-lame 161 et 162, la pince ne s'éloignera pas trop d'un plan perpendiculaire au plan de l'orifice 1, passant par ledit orifice. Against the blade and blade 161 and 162 leave between them a predetermined gap and constituting a strictly controlled port 1 receiving the sheet 2. The device comprises means for moving the sheet relative to the blade and against blade 161 and 162. In the first variant, this is a clip 15 can enter the plate 2. the device further comprises means for moving said clamp 15 (and therefore the sheet 2) with respect to said blade and against blade 161 and 162, in successive steps, laterally relative to the major dimension of the blade 162. preferably, in its movement away relative to the blade and against blade 161 and 162, the clamp will not depart too a plane perpendicular to the plane of the port 1, through said orifice.
  • [0009] [0009]
    Selon un aspect de l'invention, on procéde à des écrasements de la tôle 2 localisés sous une portée 165 de largeur W (voir figure 3), chaque écrasement intervenant en décalage du précédent, de préférence avec chevauchement des parties soumises à l'écrasement. According to one aspect of the invention, one proceeds to the sheet 2 of localized crushing under a scope 165 of width W (see Figure 3), each intervening crushing gap of the former, preferably with overlapping of the parts subjected to crushing . Ladite portée est par exemple plane. Said range is, for example flat. De façon plus générale, si l'on constate expérimentalement un écart entre la forme désirée et la forme de la tôle après déformation, on corrige en modifiant la forme de ladite portée afin d'obtenir la forme de la tôle tel que souhaité. More generally, if it is found experimentally a deviation between the desired shape and sheet shape after deformation is corrected by altering the shape of said bearing surface in order to obtain the shape of the sheet as desired. La tôle portera en général les marques des pas successifs, par des traces espacées de la longueur P dudit pas (voir figure 3), P étant plus petit que W (W étant la petite dimension de la portée 165). The sheet will generally marks successive steps, by traces spaced from the length P of said steps (see Figure 3), where P is smaller than W (W being the smallest dimension of the range 165). On procède par écrasements successifs de la tôle 2 en agissant perpendiculairement au plan de la tôle 2. Il s'agit de refermer à chaque pas un peu plus (ou un peu moins selon le sens choisi pour faire varier l'épaisseur) la presse 16 sur la tôle 2, en faisant avancer légèrement ladite tôle 2 à chaque pas (la flèche F à la figure 4 rappelant le sens du déplacement de la tôle entre deux pas). One proceeds by successive crushing of the sheet 2 acting perpendicularly to the plane of the sheet 2. This is not close to each a little more (or less depending on the direction selected for changing the thickness of) the press 16 on the sheet 2, by slightly advancing said sheet 2 at each step (arrow F in Figure 4 recalling the direction of movement of the sheet between two steps).
  • [0010] [0010]
    Le bâti 11 est percé au centre d'une fenêtre 101 prolongée d'un côté par un dégagement 102, recevant la presse 16 (voir figure 2). The frame 11 is drilled in the center of a window 101 extended on one side by a clearance 102, receiving the press 16 (see Figure 2). La contre-lame 161 est montée sur un porte-lame fixe 13, et la lame 162 est montée sur un porte-lame mobile 14, au moyen de clavettes trapézoïdales 131 et 132 respectivement (voir plus particulièrement la figure 4). Against the blade 161 is mounted on a fixed blade holder 13 and the blade 162 is mounted on a movable blade holder 14 by means of trapezoidal wedges 131 and 132 respectively (see especially Figure 4). Le dos 130 du porte-lame fixe 13 est un cylindre de base circulaire, c'est-à-dire forme un arc de cercle de très grand rayon lorsqu'il est vu dans le plan de la figure 1, afin de pouvoir régler le parallélisme des lame et contre-lame 161 et 162 en déplaçant transversalement le porte-lame fixe 13 par rapport au bâti 11. The back 130 of the fixed blade holder 13 is a circular cylinder, that is to say forms a circular arc of large radius when viewed in the plane of Figure 1, to adjust the parallelism blade and blade against 161 and 162 by moving transversely the fixed blade holder 13 with respect to frame 11.
  • [0011] [0011]
    Un coin 181 est intercalé entre le porte-lame mobile 14 et une surface de référence 17 sur le bâti 11, avec interposition de chemins de roulement à aiguilles 185. Ce coin 181 est monté sur un écrou 183, lui-même monté sur une vis 180. La translation de la vis 180 le long de son axe est bloquée par un arrangement convenable. A corner 181 is interposed between the movable blade holder 14 and a reference surface 17 on the frame 11, with interposition of raceways needle 185. This corner 181 is mounted on a nut 183, itself mounted on a screw 180. the translation of the screw 180 along its axis is blocked by a suitable arrangement. La translation du porte-lame mobile 14 s'opère alors qu'il reste toujours parallèle à lui-même, les efforts qu'exerce le porte-outil mobile 14 dans la direction parallèle à l'axe de la vis 180 sont repris par le bâti 11. Le porte-lame mobile 14 et l'ensemble des organes coopérant avec celui-ci sont maintenus en place contre le bâti 11 par une plaque 160. The translation of the movable blade holder 14 then operates remaining always parallel to itself, the efforts exerted by the moving tool holder 14 in the direction parallel to the axis of the screw 180 are taken up by the frame 11. the movable blade holder 14 and all the members cooperating therewith are held in place against the frame 11 by a plate 160.
  • [0012] [0012]
    Le coin 181 forme un angle α dont la valeur est choisie pour développer sur la tôle un effort suffisant pour la déformer, tout en ménageant la possibilité que la longueur de déplacement du coin soit suffisante pour contrôler avec grande précision le mouvement relatif des lame et contre-lame. The corner 181 forms an α angle whose value is chosen to develop on the sheet sufficient force to deform it, while leaving the possibility that the corner of the length of travel is sufficient to control with great precision the relative movement of the blade and against -blade. La vis 180 est entraínée par un moteur 186. La rotation de la vis 180 dans un sens permet de déplacer le coin 181 dans un sens (par exemple de gauche vers la droite à la figure 1) ; The screw 180 is driven by a motor 186. The rotation of the screw 180 in one direction will move the wedge 181 in one direction (e.g. from left to right in Figure 1); la rotation de l'arbre 180 dans l'autre sens permet de déplacer le coin 181 dans l'autre sens. the rotation of the shaft 180 in the other direction to move the wedge 181 in the other direction. Compte tenu du sens de montage du coin 181, un déplacement du coin 181 de gauche vers la droite à la figure 1 va augmenter l'écart entre le porte-lame mobile 14 et la surface de référence 17, donc diminuer la distance entre le porte-lame mobile 14 et le porte-lame fixe 13, donc diminuer la distance entre les lames 161 et 162. Le bouclage des efforts en jeu passe par le bâti 11, dimensionné en conséquence. Given the direction of fitting of the wedge 181, a displacement of the wedge 181 from left to right in Figure 1 will increase the gap between the movable blade holder 14 and the reference surface 17, thus decreasing the distance between the door mobile -lame 14 and the fixed blade holder 13, thus decreasing the distance between the blades 161 and 162. the closure of the forces involved passes through the frame 11, dimensioned accordingly. Des ressorts de rappel (non représentés) garantissent que les porte-lame fixe 13 et mobile 14 s'écartent l'un de l'autre lorsque l'on déplace le coin 181 de droite vers la gauche à la figure 1. Return springs (not shown) ensure that the fixed blade holder 13 and mobile 14 diverge from each other when moving the wedge 181 from right to left in Figure 1.
  • [0013] [0013]
    Dans cette variante, les lame 162 et contre-lame 161 sont semblables et présentent un profil symétrique par rapport à leur grande dimension. In this variant, the blade 162 and blade 161 against are similar and have a symmetrical profile with respect to their large size. Un traitement de surface approprié permet de conférer à ladite portée 165 une dureté convenable. A suitable surface treatment makes it possible to confer to said scope 165 suitable hardness. Par exemple, des lames en carbure de tungstène ayant subi un traitement de surface à base de nitrure de titane et de bisulfure de molybdène présentent une résistance et un glissant (coefficient de frottement) convenables, associés à une lubrification. For example, tungsten carbide blades having undergone a surface treatment with titanium and molybdenum disulfide nitride exhibit resistance and sliding (friction) fit, associated with lubrication.
  • [0014] [0014]
    Des tuyaux 19 permettent de projeter un lubrifiant, par exemple de l'huile d'usinage, pour recouvrir les faces de la tôle juste au-devant de l'orifice. Pipes 19 allow to project a lubricant, e.g., the machining oil, for covering the faces of the plate just in front of the orifice. On peut utiliser par exemple une huile fortement additivée en chlore. One can use such a highly additivated oil chlorine.
  • [0015] [0015]
    Une pince 15, à mors auto-serrant, est disposée en parallèle de la mâchoire 16. Cette pince comporte des cales de serrage 151 de section trapézoïdales interposées entre l'objet à serrer (ici la tôle 2) et des surfaces de support 150 inclinées de façon à converger du côté de la mâchoire 16. La pince 15 permet d'agripper la tôle 2 fermement par l'une de ses extrémités. A clamp 15, self-clamping jaws, is arranged in parallel with the jaw 16. This clamp comprises clamping wedges 151 of trapezoidal section interposed between the object to be clamped (here the sheet 2) and the support surfaces 150 inclined so as to converge towards the jaw 16. the clamp 15 allows to firmly grip the metal sheet 2 by one of its ends. La pince doit bien sûr être capable de se fermer pour saisir la tôle 2 correctement et de s'ouvrir pour lâcher la tôle 2. Les détails constructifs nécessaires seront facilement dessinés par l'homme du métier et n'apparaissent pas sur le dessin pour ne pas le surcharger inutilement. The clamp must of course be able to close to grab the sheet 2 properly and to open to release the sheet 2. The necessary construction details will be readily designed by the skilled person and will not appear on the drawing to do not overloading unnecessarily. Un mécanisme de traction (non représenté) permet d'éloigner (ou de rapprocher pour faire faire à la tôle une marche arrière entre deux passes) la pince 15 de la mâchoire 16, pince et mâchoire restant constamment parallèles, le mouvement de la pince intervenant dans un plan perpendiculaire au plan dans lequel se développe le mouvement des lame et contre-lame 161 et 162 de la mâchoire 16. En variante, on peut utiliser une pince à serrage hydraulique. A pulling mechanism (not shown) allows it away (or closer to the sheet to make a reverse between two passes) the gripper 15 of the jaw 16, and clamp jaw remaining constantly parallel, the movement of the speaker clamp in a plane perpendicular to the plane in which develops the movement of blade and blade against 161 and 162 of the jaw 16. Alternatively, one can use a hydraulic clamping pliers.
  • [0016] [0016]
    Le dispositif comporte encore des moyens pour arrêter le déplacement de la lame mobile 162 vers la contre-lame 161 de façon à laisser entre la lame et la contre-lame un jeu de valeur prédéterminée en fonction du pas considéré et des moyens pour commander le déplacement par pas de la tôle et le déplacement de la lame mobile 162 vers la contre-lame 161 en séquences successives et alternées, chacune des séquences faisant varier ladite valeur prédéterminée du jeu d'un pas au pas suivant. The device further comprises means for stopping movement of the movable blade 162 to the against blade 161 so as to leave between the blade and against blade a predetermined value set in accordance with the pitch in question and means for controlling the movement in steps of the sheet and moving the movable blade 162 to the blade 161 against successive and alternating sequences, each of the sequences varying said predetermined value of clearance from one step to the next step. Dans cette première variante, cela est obtenu par une commande judicieuse du moteur 186 et du moyen de déplacement de la pince 15. Dans l'exemple d'utilisation décrit, comme il s'agit d'obtenir une ébauche biaise, à faces planes, la variation de la valeur du jeu entre lame et contre lame est constante pour une variation linéaire de la valeur du pas. In this first variant, this is achieved by judicious control of the motor 186 and the clip moving means 15. In the example of use described, as it is to obtain an oblique outline, with flat faces, the change in the value of the clearance between blade and against blade is constant for a linear variation of the value of the pitch. Les séquences sont les suivantes : rapprochement relatif des lame et contre-lame 161 et 162 jusqu'à une première valeur du jeu J, écartement relatif des lame et contre-lame 161 et 162, déplacement de la pince 15 vers la gauche (figures 2 et 4) d'un pas P, rapprochement relatif des lame et contre-lame 161 et 162 jusqu'à une seconde valeur du jeu J légèrement inférieure à la première, et ainsi de suite. The sequences are as follows: relative approximation of the blade and against blade 161 and 162 until a first value of the clearance J, and relative spacing of the blade against blade 161 and 162, movement of the clamp 15 to the left (figures 2 and 4) a step P, approximation of relative blade against blade 161 and 162 to a second value of the gap J slightly lower than the first, and so on.
  • [0017] [0017]
    Bien entendu, selon l'application visée, la valeur prédéterminée du jeu peut varier d'un pas au suivant une loi quelconque. Of course, depending on the application, the predetermined value of the game may vary from one step to the next one law.
  • [0018] [0018]
    Une seconde variante est décrite dans la suite en renvoyant aux figures 5 à 8. On voit une lame 261 montée sur le plateau mobile de la presse 26. La contre-lame est une enclume 262 qui supporte la tôle 2 à usiner. A second variant is described below by referring to Figures 5 to 8. It can be seen a blade 261 mounted on the movable platen of the press 26. The blade is against an anvil 262 that supports the sheet 2 to be machined. Des butées latérales 251 limitent la descente du plateau mobile vers l'enclume 262. Lesdits moyens pour commander le déplacement par pas de la tôle comportant des moyens pour déplacer l'enclume latéralement par rapport à la grande dimension de la lame : l'enclume 262 peut glisser sur le bâti 21 de la presse, selon une direction comprise sensiblement perpendiculaire au plan décrit par la lame 261 en mouvement. Lateral abutments 251 limit the descent of the movable platen toward the anvil 262. Said means for controlling the movement steps of the sheet comprising means for moving the anvil laterally relative to the large dimension of the blade: the anvil 262 can slide on the frame 21 of the press, in a range direction substantially perpendicular to the plane described by the blade 261 moving. La portée 265 de la lame 261, entrant en contact avec la tôle 2, est de largeur très faible (figure 6 et 7) et de longueur correspondant à la largeur de la tôle à usiner (figure 5). The scope 265 of the blade 261, contacting the sheet 2, is of very small width (Figure 6 and 7) and of length corresponding to the width of the sheet to be machined (Figure 5). L'enclume 262 est entraínée par un moteur 264 agissant sur une vis 263. L'enclume forme ou supporte une cale biaise d'angle β, ledit angle β étant identique à l'angle de biais que l'on veut conférer à la tôle 2. La valeur de l'angle β est exagérée sur les dessins, pour mieux mettre en évidence cette caractéristique de l'invention. The anvil 262 is driven by a motor 264 acting on a screw 263. The anvil shape or supports an oblique wedge of angle β, said angle β being identical to the angle through which it is desired to confer on the sheet 2. the value of the β angle is exaggerated in the drawings, to better highlight this feature of the invention.
  • [0019] [0019]
    Pour usiner la tôle, l'enclume 262 est, à chaque pas, lorsque la lame 261 est relevée, déplacée transversalement par rapport à la lame 261 (de droite à gauche aux figures 6 à 8). For machining the sheet, the anvil 262 is, at each step, when the blade 261 is raised, moved transversely relative to the blade 261 (from right to left in Figures 6 to 8). On part de l'extrémité de la tôle à laquelle on veut donner l'épaisseur minimale (côté gauche aux figures 6 à 8). We start from the end of the sheet which is to be given the minimum thickness (left side in Figures 6 to 8). On écrase la tôle entre la lame 261 et l'enclume 262 en abaissant la lame 261 jusqu'à ce que la presse rencontre les butées 251. De proche en proche, on relève la lame 261 en ayant chaque fois avance la tôle d'un pas P légèrement inférieur à la largeur W de la portée d'appui 265 de la lame 261, puis on répète l'écrasement. Crushed sheet between the blade 261 and the anvil 262 by lowering the blade 261 until the press reaches the limit switches 251. Gradually, the blade 261 is in succession with in each case an advance the sheet pitch P slightly less than the width W of the bearing surface 265 of the blade 261, then repeats the crash. Dans cette variante, la trace des pas successifs à la surface de la tôle est plus estompée que dans la variante précédente, parce que la descente de la lame 161 est stoppée chaque fois à la même cote, le biais venant de l'inclinaison β de la surface de réception de la tôle 2 sur l'enclume 262 par rapport à la surface de guidage 210 de l'enclume 262 sur le bâti 21. A chaque pas, l'écrasement varie en importance, par exemple il diminue progressivement lorsque l'enclume se déplace de droite vers la gauche aux figures 6, 7 et 8. In this embodiment, the track of successive steps the surface of the sheet is more blurred than in the previous embodiment, because the lowering of the blade 161 is stopped each time on the same shelf, the bias from the inclination of β the receiving surface of the sheet 2 on the anvil 262 relative to the guide surface 210 of the anvil 262 of the frame 21. at each step, the crushing varies importance, for example, it gradually decreases as the anvil moves from right to left in figures 6, 7 and 8.
  • [0020] [0020]
    On a constaté que, comme pour bien d'autres techniques d'usinage, on obtient les meilleurs résultats si, au cours d'une passe, le taux de déformation de la tôle ne dépasse pas certaines limites. It was found that, like many other machining techniques, the best results are obtained if, during a pass, the sheet metal deformation rate does not exceed certain limits. Cela dépend de la nature du matériau. It depends on the nature of the material. Il faut aussi prendre en compte l'angle de biais et la longueur usinée. We must also take into account the angle of bias and machined length. En fait, compte tenu du fait que le volume total de matière est conservé, le paramètre à prendre en compte est la quantité de matière déplacée par l'usinage. In fact, given the fact that the total volume of material is retained, the parameter to consider is the amount of material displaced by machining. Plus il y en a, plus grand sera le nombre de passes requis. Over there, the greater the number of required passes. D'une passe à l'autre, on poursuit l'écrasement. On one pass to another, crushing it continues. Ainsi, par exemple, pour un acier inoxydable ductile, si l'on souhaite réaliser un angle de biais atteignant l'ordre de grandeur de 0.1°, et pour une longueur usinée de l'ordre de 10 centimètres, il est préférable de travailler en deux passes successives au moins. Thus, for example, for a ductile stainless steel, if it is desired to produce a bias angle reaching the order of magnitude of 0.1 °, and a machined length of the order of 10 centimeters, it is preferable to work at least two successive passes. Ainsi, à chaque passe, on met en oeuvre une loi visant des valeurs d'épaisseur différentes. Thus, each pass is implemented legislation to different thickness values.
  • [0021] [0021]
    L'invention permet d'usiner sans apport thermique. The invention allows machining without heat input. L'invention permet d'usiner tout en ayant des taux de déformation constants tout le long de la section travaillée. The invention allows to machine while having constant strain rate throughout the worked section. L'avantage qui en résulte est l'absence ou du moins le très faible impact de déformations parasites, d'où pas ou très peu de gauchissement de la tôle après usinage. The resulting advantage is the absence or at least the very low impact of unwanted deformations, hence little or no warping of the sheet after machining.
  • [0022] [0022]
    Le procédé d'usinage proposé s'insère aisément dans une installation plus complexe fabriquant des ébauches en fonction d'une application particulière. The proposed method of machining fits easily in manufacturing more complex installation of the blanks according to a particular application. Par exemple, on part d'une bande métallique continue dont la largeur et l'épaisseur sont choisies en fonction de la largeur et de l'épaisseur maximale de l'ébauche biaise à fabriquer. For example, starting from a continuous metal strip whose width and thickness are selected depending on the width and the maximum thickness of the blank distorts to manufacture. La bande, conditionnée par exemple sous forme de bobine, est découpée en morceaux qui alimentent un dispositif d'usinage tel que décrit. The band, packaged, for example in coil form is cut into pieces which fed into a processing device as described. Si plusieurs passes sont requises, alors l'enclume comporte un moyen de réglage de l'angle β et l'enclume fait marche arrière entre deux passes, ou bien on utilise, à la suite l'un de l'autre, deux dispositifs dans lesquels l'angle β de l'enclume est différent. If multiple passes are required, then the anvil comprises an angle adjusting means and the anvil β backtracked between two passes, or is used after one of the other two devices in which the angle β of the anvil is different. Au cours des passes successives, les faces de la tôle restent planes, leur inclinaison relative allant en augmentant. In successive passes, the faces of the sheet remain plane, their relative inclination from increasing.
  • [0023] [0023]
    L'usinage par déformation tel que proposé permet une grande économie de matière par rapport à l'usinage par enlèvement de matière. Machining by deformation as proposed allows a great saving in material relative to the machining by removal of material. Le type de matière est fonction de l'application visée, le procédé convenant pour toutes les matières suffisamment ductiles. The type of material depends on the intended application, the method suitable for all sufficiently ductile materials. En particulier, l'invention trouve une application tout particulièrement intéressante pour usiner des tôles d'acier d'épaisseur comprise entre 0.5 millimètre et 3 millimètres. In particular, the invention finds particularly interesting application for machining thick steel plate between 0.5 millimeter and 3 millimeters.
  • [0024] [0024]
    Comme évoqué ci-dessus, l'invention s'applique avantageusement à la fabrication d'un type de moule pour bande de roulement de pneu. As mentioned above, the invention is advantageously applicable to the manufacture of one type of mold for tire tread. Si l'on se reporte à la description d'un moule pour pneumatique donnée dans la demande de brevet EP 0 569 909, on constate que ledit moule est constitué par l'empilage dans la direction circonférentielle d'un grand nombre d'éléments dont la section, vue dans un plan perpendiculaire à l'axe du moule, est de préférence trapézoïdale. If we refer to the description of a tire mold given in patent application EP 0569909, we see that said mold is formed by stacking in the circumferential direction of a large number of elements, the section view in a plane perpendicular to the axis of the mold, is preferably trapezoidal. L'invention propose un procédé qui permet d'obtenir une ébauche convenant pour découper lesdits éléments. The invention provides a process which allows to obtain a preform suitable for cutting said elements. Lesdits éléments sont ensuite découpés au profil voulu pour que, du côté de la plus faible épaisseur, une partie de la tranche soit une zone de moulage d'une tranche correspondante de la bande de roulement, et pour qu'en dehors de ladite zone de moulage, la tranche complémentaire à la partie citée ci-dessus coopère avec des organes de commande des mouvements d'ouverture et de fermeture du moule. Said elements are then cut to the desired profile so that, on the side of lesser thickness, a part of the wafer is a molding zone of a corresponding portion of the tread, and that outside of said zone molding, the complementary wafer part mentioned above cooperates with control devices of opening and closing movements of the mold.
  • [0025] [0025]
    L'acier ainsi usiné est un acier inoxydable, en raison de l'utilisation des ébauches dans un moule pour pneu. The thus machined steel is a stainless steel, due to the use of blanks in a mold for tire. A partir d'une bande continue, on fabrique en série des ébauches en appliquant le procédé décrit ci-dessus, puis on enchaíne la fabrication en découpant, selon le profil voulu, au fur et à mesure un ou des éléments dans chaque ébauche, et en empilant au fur et à mesure lesdits éléments pour constituer ledit moule. From a continuous strip, is made in series of the blanks by applying the process described above and then makes the manufacture by cutting, according to the desired profile, as and as one or more elements in each blank, and by stacking at as said elements to form said mold.
  • [0026] [0026]
    Plus précisément, à partir de la définition mathématique de la surface de la bande de roulement telle que le concepteur de pneumatique l'a conçue, et à partir du choix du nombre d'éléments que va comporter la couronne assurant le moulage de ladite bande de roulement, on détermine les dimensions de l'ébauche 3. On voit à la figure 9 que c'est un trapèze, vu en section perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique (voir face 30), la largeur L de l'ébauche étant suffisante pour découper ici un seul élément tel que 31. Une bande métallique de départ est choisie en fonction de la largeur L et de l'épaisseur maximale du trapèze. More specifically, from the mathematical definition of the surface of the tread as the tire designer has designed, and from the choice of the number of elements that will comprise the ring assuring the molding of said strip rolling, the blank is determined the dimensions of 3. it is seen in Figure 9 that is a trapezium, seen in section perpendicular to the axis of rotation of the tire (see face 30), the width L of the blank being sufficient for cutting by a single element such as 31. a starting metal strip is selected depending on the width L and the maximum thickness of the trapezium. Dans cette ébauche, chacun des éléments 31 est ensuite découpé en utilisant de préférence des moyens de coupe asservis au profil 32 de la bande de roulement à mouler. In this blank, each of the elements 31 is then cut, preferably using cutting means slaved to the profile 32 of the tread to be molded. Bien entendu, la découpe du profil 32 sera typiquement différente pour chacun des éléments 31, selon l'allure de la sculpture de la bande de roulement à mouler. Of course, the cutting profile 32 will typically be different for each of the elements 31, as the appearance of the sculpture of the tread to be molded. L'invention se prête parfaitement bien à une fabrication assistée par ordinateur. The invention lends itself well to a computer-aided manufacturing. A partir des fichiers informatiques contenant la définition de la sculpture, on peut commander un outil de coupe de coupe des préformes, par exemple une machine de découpe à laser. From computer files containing the definition of sculpture, you can order a tool preform cutting cut, for example a laser cutting machine. L'invention permet donc la réalisation de moules du type de ceux décrits dans la demande de brevet EP 0 569 909 selon une méthode très directe. The invention therefore making molds of the type described in the patent application EP 0569909 in a very direct way.

Claims (10)

  1. Procédé d'usinage par déformation d'une tôle visant à modifier l'épaisseur comprise entre les faces opposées de ladite tôle, comprenant les étapes suivantes : Method of machining by deformation a sheet to modify the thickness between the opposing faces of said sheet, comprising the steps of:
    écraser la tôle en pressant sur l'une de ses faces une portée d'outil sensiblement longiligne ayant une petite dimension et une grande dimension, ladite tôle étant supportée par l'autre de ses faces par un organe présentant une surface de support de portée au moins sensiblement équivalente et disposée en regard de ladite portée d'outil, la grande dimension de ladite portée d'outil étant supérieure à la largeur de la tôle à usiner, l'écrasement étant arrêté lorsque le jeu subsistant entre ladite portée d'outil et ladite surface de support atteint une valeur prédéterminée, crush the sheet by pressing on one of its faces a substantially elongate tool scope having a small dimension and a large dimension, said sheet being supported by the other of its faces by a member having a bearing support surface least substantially equivalent and placed opposite said bearing tool, the large dimension of said tool scope being greater than the width of the sheet to be machined, the crushing is stopped when the clearance remaining between said tool and scope said support surface reaches a predetermined value,
    écarter ladite portée de la face de la tôle, moving said range of the face of the sheet,
    déplacer ladite tôle, transversalement par rapport à l'orientation de ladite portée, d'un pas de valeur prédéterminée, moving said sheet transversely to the orientation of said bearing surface, a step of predetermined value,
    reprendre les étapes précédentes tout en faisant varier ladite valeur prédéterminée du jeu d'un pas au pas suivant jusqu'à ce que l'on ait conféré à ladite tôle une section de taille prédéterminée variable en fonction de la localisation de la section considérée. resuming the above steps while varying said predetermined value of clearance from one step to the next step until there is conferred to said sheet a section of predetermined size variable depending on the location of the section.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation de la valeur du jeu est constante pour une variation linéaire de la valeur du pas. The method of claim 1, characterized in that the change in the value of the game is constant for a linear variation of the value of the pitch.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la valeur dudit pas est inférieure à la petite dimension de ladite portée. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the value of said step is less than the small dimension of said bearing.
  4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'usinage comporte plusieurs passes successives de façon à, à chaque passe, poursuivre l'écrasement. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the machining comprises several successive passes so as, with each pass, further crushing.
  5. Procédé de fabrication d'un moule pour bande de roulement de pneu, ledit moule étant constitué par l'empilage dans la direction circonférentielle d'un grand nombre d'éléments dont la section, vue dans un plan perpendiculaire à l'axe du moule, est trapézoïdale, consistant à fabriquer des ébauches en appliquant le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, et à découper un ou des éléments dans chaque ébauche, selon le profil voulu pour que, du côté de la plus faible épaisseur, une partie de la tranche soit une zone de moulage d'une section correspondante de la bande de roulement, et pour qu'en dehors de ladite zone de moulage, la tranche coopère avec des organes de commande des mouvements d'ouverture et de fermeture du moule. A method of manufacturing a mold for a tire tread, said mold being constituted by the stack in the circumferential direction of a large number of elements whose cross-section view in a plane perpendicular to the axis of the mold, is trapezoidal, consisting of fabricating blanks by applying the process according to one of claims 1 to 4, and cutting one or more elements in each blank, according to the desired profile so that, on the side of lesser thickness, a part of the wafer is a molding zone of a corresponding section of the tread, and that outside said molding zone the section cooperates with the control members of the opening and closing movements of the mold.
  6. Dispositif d'usinage d'une tôle (2) visant à contrôler l'épaisseur comprise entre les faces opposées de ladite tôle, comportant : A device for machining a sheet (2) to control the thickness between the opposing faces of said sheet, comprising:
    une presse (16, 26) comportant une lame mobile (162, 261) sensiblement longiligne ayant une portée (265) ayant une grande dimension et une petite dimension, a press (16, 26) having a movable blade (162, 261) having a substantially elongate surface (265) having a large dimension and a small dimension,
    une contre-lame (161, 262) et des moyens pour déplacer la lame mobile vers la contre-lame, against a blade (161, 262) and means for moving the movable blade toward the blade against,
    des moyens pour immobiliser la tôle par rapport à la contre-lame, means for immobilizing the metal sheet with respect to the against-blade,
    des moyens pour déplacer la tôle, par pas successifs, latéralement par rapport à la grande dimension de la lame, means for moving the sheet in successive steps, laterally relative to the large dimension of the blade,
    des moyens pour arrêter le déplacement de la lame vers la contre-lame de façon à laisser entre la lame et la contre-lame un jeu de valeur prédéterminée en fonction du pas considéré, means for stopping movement of the blade towards the blade against so as to leave between the blade and the blade-against a predetermined value set according to the pitch in question,
    des moyens pour commander le déplacement par pas de la tôle et le déplacement de la lame vers la contre-lame en séquences alternées et successives, chacune des séquences faisant varier ladite valeur prédéterminée du jeu d'un pas au pas suivant. means for controlling the movement steps of the sheet and moving the blade toward the blade against in alternating and successive sequences, each of the sequences varying said predetermined value of clearance from one step to the next step.
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la lame, vue en section perpendiculaire à sa grande dimension, présente un profil symétrique. Device according to Claim 6, characterized in that the blade-sectional view perpendicular to its large dimension, has a symmetrical profile.
  8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la lame et la contre-lame sont semblables, le dispositif comportant une pince (15) pouvant saisir la tôle, lesdits moyens pour commander le déplacement par pas de la tôle comportant des moyens pour déplacer ladite pince par rapport auxdites lames. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the blade and against blade are similar, the device comprising a clamp (15) which grasp the sheet, said means for controlling the movement steps of the sheet comprising means for moving said clamp relative to said blades.
  9. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la contre-lame est une enclume (262), lesdits moyens pour commander le déplacement par pas de la tôle comportant des moyens pour déplacer l'enclume latéralement par rapport à la grande dimension de la lame. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the blade is against an anvil (262), said means for controlling the movement steps of the sheet comprising means for moving the anvil laterally relative to the large dimension of the blade.
  10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'apport d'un fluide de lubrification en regard de la lame. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that it comprises means for supplying a lubricating fluid opposite the blade.
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