FR2511293A1

FR2511293A1 - APPARATUS FOR MAINTAINING THE MATRIX HEATING FILAMENTS IN PLACE

Info

Publication number: FR2511293A1
Application number: FR8200142A
Authority: FR
Inventors: Hilton F Stone Jr; James R Dillner
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1981-08-12
Filing date: 1982-01-07
Publication date: 1983-02-18
Also published as: FR2511293B1; DE3152924T1; CA1176039A; DE3152924C2; JPS58501316A; GB8306778D0; JPH0351562B2; GB2114933B; EP0085675A1; WO1983000457A1; GB2114933A

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN APPAREIL POUR MAINTENIR EN PLACE DES FILAMENTS DE CHAUFFAGE DE MATRICE. UN CHASSIS DE MOULE 2 EST UTILISE POUR FABRIQUER UNE MATRICE DE MATIERE CERAMIQUE DANS LEQUEL DES BARRES DE SUPPORT 18 SONT FIXEES DE FACON AMOVIBLE AU SUPPORT DU CHASSIS DU MOULE 2 POUR SOUTENIR UNE PLURALITE DE TIGES 16 S'ETENDANT DANS LE MOULE TOUT EN ETANT ECARTEES DE LA SURFACE 4 OPERATIONNELLE DU MOULE DANS LE CHASSIS 2 POUR SOUTENIR LES FILAMENTS DE CHAUFFAGE 6 DE FACON A LES MAINTENIR ECARTES DE CETTE SURFACE 4 DE MOULE OPERATIONNELLE D'UNE FACON PREDETERMINEE, CES BARRES DE SUPPORT 18 ETANT AMOVIBLES DE SORTE QUE LES TIGES 16 PEUVENT TOUTES ETRE ENLEVEES DE LA MATIERE DE LA MATRICE APRES QU'ELLE ETAIT MISE EN PLACE DANS LE MOULE 2. L'INVENTION EST PAR EXEMPLE UTILISABLE POUR LA FABRICATION DE MATRICES SERVANT AU FACONNAGE DE TOLES METALLIQUES.THE PRESENT INVENTION RELATES TO AN APPARATUS FOR HOLDING IN PLACE MATRIX HEATING FILAMENTS. A MOLD 2 FRAME IS USED TO MAKE A MATRIX OF CERAMIC MATERIAL IN WHICH 18 SUPPORT BARS ARE REMOVABLE ATTACHED TO THE MOLD 2 FRAME SUPPORT TO SUPPORT A PLURALITY OF RODS 16 EXTENDING INTO THE MOLD WHILE SPLITTING OF THE OPERATIONAL MOLD SURFACE 4 IN THE CHASSIS 2 TO SUPPORT THE HEATING FILAMENTS 6 SO AS TO KEEP THEM SPACED FROM THIS OPERATIONAL MOLD SURFACE 4 IN A PREDETERMINED MANNER, THESE SUPPORT BARS 18 BEING REMOVABLE SO 16 THE RODS CAN ALL BE REMOVED FROM THE MATERIAL OF THE DIE AFTER IT HAS BEEN PLACED IN THE MOLD 2. THE INVENTION IS FOR EXAMPLE USABLE FOR THE MANUFACTURING OF DIES USED IN THE FORMING OF METAL SHEETS.

Description

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La présente invention concerne un appareil pour maintenir en place les filaments de chauffage de matrices alors qu'on les encastre dans de la matière céramique pour former le corps des matrices La matrice est utilisée pour The present invention relates to an apparatus for holding dies heating filaments in place while embedded in ceramic material to form the body of the dies.

le façonnage à chaud d'éléments de tôles métalliques. hot forming of sheet metal elements.

Pour garantir un chauffage uniforme des surfaces de formage des matrices complémentaires, il est essentiel que les filaments de chauffage, habituellement en nichrome, soient uniformément écartés l'un de l'autre et uniformément écartés des surfaces de guidage opérationnelles Ceci devient un problème majeur lorsque les surfaces des matrices sont irrégulières comme cela est nécessaire pour le façonnage To ensure even heating of the forming surfaces of the complementary dies, it is essential that the heating filaments, usually in nichrome, be uniformly spaced from each other and uniformly spaced from the operational guiding surfaces. This becomes a major problem when the surfaces of the dies are irregular as is necessary for shaping

de configurations de pièces à usiner courbées de façon irré- of workpiece configurations that are irreversibly curved

gulière Les filaments doivent être maintenus fixes alors que la matière céramique est introduite dans le moule dans lequel la matrice est réalisée, mais les filaments doivent être ais The filaments must be kept fixed while the ceramic material is introduced into the mold in which the matrix is made, but the filaments must be

ment libérés de la structure de support dans le but de sépa- released from the support structure for the purpose of separating

rer cette structure de la matière céramique de la matrice. this structure of the ceramic material of the matrix.

Les filaments doivent être maintenus en place d'une façon The filaments must be held in place in a way

sûre étant donné que pour l'introduction de la matière céra- because, for the introduction of the ceramic material,

mique dans le moule,on doit généralement faire vibrer le moule j Une caractéristique de la présente invention est un arrangement-d'un certain nombre de tubes de support pour In the mold, it is generally necessary to vibrate the mold. A feature of the present invention is an arrangement of a number of support tubes for

chacun des filaments de chauffage, ces filaments de chauffa- each of the heating filaments, these heating filaments

ge étant maintenus de façon amovible aux extrémités des ti- being held removably at the ends of the

ges pendant l'introduction de la matière céramique dans le moule. Une autre caractéristique est l'utilisation d'un dispositif amovible pour les filaments qui n'influence pas during the introduction of the ceramic material into the mold. Another feature is the use of a removable device for filaments that does not influence

de façon nuisible le moule de quelque manière que ce soit. in any way harmful to the mold.

Une autre caractéristique est l'arrangement pour enlever les tiges de support lorsque la matière céramique a été mise en place dans le moule et est suffisamment dure Another feature is the arrangement for removing the support rods when the ceramic material has been placed in the mold and is sufficiently hard

pour maintenir les filaments en position. to keep the filaments in position.

Selon la présente inventionle dispositif comprend une pluralité de support de tiges fixés de façon amovible au moule, chaque support portant une pluralité de tiges de support de filaments s'étendant dans la cavité du moule, les -2- extrémités des tiges étant uniformément écartées de la surface du moule dans lequel la matière céramique doit être mise en forme Chaque tige comprend une fente à son extrémité pour recevoir un filament de chauffage et un élé- ment flexible tel qu'un fil passe autour du filament de chauffage et est amené sur les côtés opposés de la tige According to the present invention the device comprises a plurality of rod holders removably attached to the mold, each support carrying a plurality of filament support rods extending into the mold cavity, the ends of the rods being uniformly spaced apart from each other. the surface of the mold in which the ceramic material is to be shaped Each rod comprises a slot at its end for receiving a heating filament and a flexible element such as a wire passes around the heating filament and is fed to the opposite sides of the stem

pour être fixé à l'extrémité externe de la tige pour main- to be attached to the outer end of the rod for

tenir le fil de chauffageen place Les tiges sont générale- hold the heating wire in place The stems are generally

ment uniformément écartées dans le support de tige de façon à maintenir les fils de chauffage uniformément écartés l'un de l'autre Après libération des dispositifs de rétention, les tiges peuvent être retirées de la matière céramique en laissant les fils de chauffage encastrés dans celle-ci, dans la position souhaitée Les filaments de chauffage sont individuellement maintenus dans les parois terminales du uniformly spaced apart in the rod support so as to keep the heating wires uniformly spaced apart from each other. After releasing the retention devices, the rods may be removed from the ceramic material leaving the heating wires embedded in the in the desired position The heating filaments are individually maintained in the end walls of the

moule au moyen de bouchons effilés amovibles. mold by means of removable tapered plugs.

Pour que l'invention puisse être mieux comprise, référence est faite aux figures suivantes o: La figure 1 est une vue en perspective du châssis So that the invention can be better understood, reference is made to the following figures: Figure 1 is a perspective view of the frame

de moule dont des parties sont éclatées. of mold of which parts are exploded.

La figure 2 est une vue en coupe le long de la Figure 2 is a sectional view along the

ligne 2-2 de la figure 1.line 2-2 of Figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe à angle droit par FIG. 3 is a sectional view at right angles to

rapport à la figure 2 sur la ligne 3-3 de la figure 2. compared to Figure 2 on line 3-3 of Figure 2.

La figure 4 est un détail d'une extrémité de la ti- Figure 4 is a detail of one end of the

ge de support du côté filament de chauffage. support ge on the heating filament side.

La figure 5 est un détail de l'autre extrémité de Figure 5 is a detail of the other end of

la tige de support.the support rod.

La figure 6 est un détail du bouchon pour les ex- Figure 6 is a detail of the plug for the ex-

trémités du filament de chauffage. heaters of the heating filament.

La matrice en matière céramique est réalisée dans un châssis de moule 2 comprenant au fond une surface 4, figure 2, ayant un contour correspondant à la forme de la The matrix of ceramic material is produced in a mold frame 2 comprising at the bottom a surface 4, FIG. 2, having a contour corresponding to the shape of the

M iatrice à réaliser Il sera compris que deux matrices ajus- M atrice to realize It will be understood that two matrices

tées sont réalisées entre lesquelles la tôle métallique est disposée et chauffée pour se conformer au contour des matrices ajustées Les filaments de chauffage 6 disposés are formed between which the metal sheet is arranged and heated to conform to the contour of the fitted dies. The heating filaments 6 arranged

parallèlement l'un par rapport à l'autre et écartés unifor- parallel to each other and spread uniformly

mément de la surface 4 sont maintenus dans les parois ter- of the surface 4 are kept in the earth walls.

-3 minales 8 et 10 du châssis de moule au moyen de bouchons effilés 12 Les filaments de chauffage sont généralement des filaments de nichrome et sont enfermés dans un tube 14, ce dernier étant généralement une matière plastique et cette matière plastique est éliminée par combustion pendant The heating filaments are generally filaments of nichrome and are enclosed in a tube 14, the latter generally being a plastic material and this plastic material is eliminated by combustion during a period of time.

la cuisson de la matière céramique. the firing of the ceramic material.

Les filaments de chauffage dans les tubes sont maintenus en position, alors que la matière céramique est disposée dans le moule, par des rangées de tiges 16, chaque rangée s'étendant vers le bas à partir d'un support de tige 18 sous forme d'une barre amovible, maintenue par des vis The heating filaments in the tubes are held in position, while the ceramic material is arranged in the mold, by rows of rods 16, each row extending downwardly from a rod support 18 in the form of 'a removable bar, held by screws

aux extrémités opposées sur les parois latérales du moule. at opposite ends on the sidewalls of the mold.

Ces supports s'étendent à angle droit par rapport aux fila- These supports extend at right angles to the filaments

ments de chauffage et donc les diverses tiges dans chaque tige de support sont uniformément écartées de sorte qu'une tige est en engagement avec chaque filament pour maintenir les filaments dans leur rapport écarté souhaité Avec la pluralité de supports de tiges écartés, chaque filament de chauffage est soutenu en des points écartés le long de sa longueur de sorte qu'il est maintenu fermement en position The heating rods and thus the various rods in each support rod are uniformly spaced apart so that a rod is in engagement with each filament to maintain the filaments in their desired apart ratio. With the plurality of spaced rod supports, each heating filament is supported at points spaced along its length so that it is held firmly in position

bien que les filaments individuels sont plés pour se-con- although the individual filaments are folded to se-con

former aux contours de la surface du moule Il est évident que le nombre de support de tiges peut varier en fonction de l'irrégularité de la surface du moule et de la rigidité des filaments de chauffage Ainsi qu'il sera évident, les extrémités au fond de toutes les tiges sont uniformément It is evident that the number of rod supports can vary according to the irregularity of the surface of the mold and the rigidity of the heating filaments. As will be obvious, the ends at the bottom of all the stems are uniformly

écartées de la surface du moule.away from the surface of the mold.

Chaque tige comprend une fente 22 à sa base pour recevoir le filament de chauffage qui est mainteinu dans celle-ci au moyen d'un fil 24 comprenant une boucle 26 pour engager un filament, le fil alors s'étend vers le haut le long des côtés opposés de la tige pour être Maintenuau sommet de l'extrémité de chaque tige, par exemple au moyen de dispositifs de fixation 28 Ce dispositif de fixation peut, par exemple, être un bouchon 30 en engagement avec le fil et Each rod comprises a slot 22 at its base for receiving the heating filament which is held in it by means of a wire 24 comprising a loop 26 for engaging a filament, the wire then extends upward along the opposite sides of the shank to be held at the apex of the end of each shank, for example by means of fasteners 28 This fastener may, for example, be a plug 30 in engagement with the wire and

le fixant dans un creux 32 à l'extrémité de la tige. fixing it in a recess 32 at the end of the rod.

La matière céramique de la matrice est disposée dans le moule et entoure les filaments de chauffage aux extrémités des tiges On fait généralement vibrer le moule The ceramic material of the matrix is placed in the mold and surrounds the heating filaments at the ends of the rods. The mold is generally vibrated.

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4 - pour garantir que la matière céramique remplit le moule entièrement et complètement autour des filaments Il est évident que la matière céramique doit former une surface a 1 endroit ' ininterroi lpue/o elle vient contre la surface du moule dans le but de garantir une surface de formage convenable lorsque les matrices sont utilisées Après que la matière céramique eoit en position et ait suffisamment durci pour maintenir les filaments de chauffage en place, les fils sur toutes les tiges sont libérés aux extrémités supérieures des tiges et In order to ensure that the ceramic material fills the mold completely and completely around the filaments, it is obvious that the ceramic material must form a surface at an uninterrupted point where it comes against the surface of the mold in order to guarantee a surface when the dies are used After the ceramic material is in position and has hardened sufficiently to hold the heating filaments in place, the wires on all the rods are released at the upper ends of the rods and

les tiges peuvent alors être retirées de la matière cérami- the stems can then be removed from the ceramic material

que en laissant les filaments en place Le moule est alors remplit davantage jusqu'à l'épaisseur souhaitée avec une partie de cette matière de moule, en remplissant les trous lassés parles tiges Les fils peuvent rester dans la matière céramique étant donné qu'ils ne présentent pas d'aire de contraintes et seront brûlés pendant la cuisson de la The mold is then further filled to the desired thickness with a portion of this mold material, filling the loosened holes with the rods. The wires can remain in the ceramic material since they do not have no stress area and will be burned during cooking.

matière céramique.ceramic material.

En séparant le châssis de moule de la matrice de matière céramique, les bouchons effilés sont libérés des parois terminales du châssis de sorte que les extrémités des fils de chauffage sont libres pour être retirées de ces parois terminales Pour rendre le dispositif décrit ci-dessus adaptable à un usage plus général, les tiges individuelles peuvent être maintenues dans le support de tiges par des vis de fixation 34 dans les supports Ceci permettra alors l'ajustement de l'une quelconque des tiges individuellement en adaptant le moule à la production de matric Qsayant une surface de formage de matrices différentes Bien que les tiges soient décrites comme étant des tiges, il peut être compris que dans un but de gain de poids, ces tiges peuvent être des tubes et-ces tubes fonctionneront de la même façon By separating the mold frame from the ceramic matrix, the tapered plugs are released from the end walls of the frame so that the ends of the heating wires are free to be removed from these end walls to make the device described above adaptable. in a more general use, the individual rods can be held in the rod holder by fixing screws 34 in the brackets. This will then allow the adjustment of any of the rods individually by adapting the mold to the production of the mold. Although the stems are described as being stems, it can be understood that in order to gain weight, these stems may be tubes and these tubes will function in the same way.

que le feraient les tiges solides.that would do solid stems.

Dans la description ci-dessus, les filaments de chauf- In the description above, the heating filaments

fage ont été décrits comme étant des filaments de chauffage mais ils sont normalement pourvus, comme on-l'a indiqué ci-dessus d'un revêtement de matière plastique Il sera compris que lorsque le moule est cuit, le tube de plastique qui entoure le fil sera brûlé en laissant le filament de chauffage avec un ajustement lâche dans l'espace créé par They have been described as being heating filaments but they are normally provided, as indicated above with a plastic coating. It will be understood that when the mold is cooked, the plastic tube which surrounds the wire will be burned leaving the heating filament with a loose fit in the space created by

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--

le tube.the tube.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the apparatuses which have just been described solely as non-limiting examples.

sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.

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Claims

claims:

A mold frame for making a matrix of ceramic material, said frame comprising a mold bottom to form the operative surface of the die; side walls and end walls on this frame; characterized in that it further comprises

support (18) removably attached to these side walls.

at points above the surface of the mold (2); a plurality of parallel rods (16) carried by these bars (18) and extending downwards so as to be separated by

relative to this mold surface (4), these bars (18) com-

taking slits (22) at their lower end; heating filaments (6) extending along said mold surface (4) and at the same time spaced therefrom, said filaments (6) being engaged in the slots (22);

stems (16); and devices (24) for maintaining the fih-

(6) removably in the slots (22) of rods

(16).

Mold frame according to claim 1, characterized

in that each heating filament (6) comprises

a plastic tube that surrounds it.

Mold frame according to claim 1, characterized

in that these fastening devices (24) of the filaments

(6) are removable at the upper ends of the

stems (16).

Mold frame according to claim 1, characterized

characterized in that said mold fixing device (24) is a loop (26) of a wire (24) in engagement with said filaments (6) and extending upwardly along the rod

(16) to be attached to the top thereof.

Mold frame according to claim 1, characterized in that the support bars are on the

side walls and the heating filaments (6) extend

tooth between the transverse walls (8,10) being arranged

at right angles to the support rods (16).

Mold frame according to claim 5, characterized

in that a rod (16) on each support (18) is

provided for engagement with each heating filament (6)

individual fage.

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-7-

Mold frame according to claim 1, characterized

in that the rods (16) are adjustable in the barbs

support (18).