FR2978686A1

FR2978686A1 - Cutting device for use in cutting and stamping press to cut sheet strip, has support and guide unit to support and guide strip according to inclination angle such that strip is located above edge of lower cutting blade

Info

Publication number: FR2978686A1
Application number: FR1157118A
Authority: FR
Inventors: Jean-Richard Spera
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2013-02-08
Anticipated expiration: 2031-08-03
Also published as: FR2978686B1

Abstract

The device has a lower cutting blade (3) and an upper cutting blade (4) extending below and above a sheet strip (2) transversely to unwinding direction (F) of the strip. The upper cutting blade moves vertically relative to the lower cutting blade. The blades have cutting edges (3a, 4a) located in a vertical plane relative to the strip. A support and guide unit (6) supports and guides the strip according to an inclination angle (alpha) such that the strip is located above the edge of the lower cutting blade before and after cutting the strip by the edge of the upper cutting blade. An independent claim is also included for a cutting and stamping press.

Description

DISPOSITIF DE DECOUPE D'UNE BANDE DE TOLE ET PRESSE DE DECOUPE ET D'EMBOUTISSAGE COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif de découpe d'une bande de tôle. L'invention concerne également une presse de découpe et d'emboutissage d'une bande de tôle comportant un dispositif de découpe selon l'invention. La figure 1 est une vue en coupe verticale schématique d'un dispositif de découpe d'une bande de tôle, selon l'état de la technique connue. Ce dispositif de découpe comprend des moyens 1 pour supporter une bande de tôle 2 et guider le défilement de celle-ci, dans la direction de la flèche F, une lame de découpe inférieure 3 et une lame de découpe supérieure 4 s'étendant respectivement en dessous et au-dessus de la bande de tôle 2 transversalement à la direction de défilement F. La lame de découpe supérieure 4 est mobile verticalement par rapport à la lame de découpe inférieure 3. The present invention relates to a device for cutting a sheet metal strip. The invention also relates to a press for cutting and stamping a sheet metal strip comprising a cutting device according to the invention. Figure 1 is a schematic vertical sectional view of a cutting device of a sheet metal strip, according to the state of the prior art. This cutting device comprises means 1 for supporting a sheet metal strip 2 and guiding the movement thereof, in the direction of the arrow F, a lower cutting blade 3 and an upper cutting blade 4 extending respectively into below and above the sheet metal strip 2 transversely to the direction of movement F. The upper cutting blade 4 is vertically movable relative to the lower cutting blade 3.

Ces lames de découpe inférieure et supérieure 3, 4 comportent chacune une arête de découpe 3a, 4a située dans un plan sensiblement vertical par rapport à la bande de tôle 2. La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant la position de la lame supérieure 4 lors de la phase de découpe de la bande de tôle et la figure 3 illustre la phase finale, la découpe étant terminée. Les figures 1 à 3 montrent également la présence d'un dévêtisseur en élastomère 5 à côté de la lame de découpe supérieure 4. Les figures 2 et 3 montrent que lors de la phase de découpe et la phase finale, le dévêtisseur 5 est comprimé et maintient la bande de tôle 2 en appui sur la face supérieure de la lame de découpe inférieure 3. Après la phase illustrée par la figure 3, la lame supérieure 4 remonte vers la position initiale représentée sur la figure 1. Lors de cette remontée, la lame supérieure 4 frotte contre le bord découpé 2a de la tôle 2 en arrachant de ce bord des particules de métal ou de revêtement de la tôle 2, ce qui génère de la pollution. Cette pollution est amplifiée dans le cas des tôles d'aluminium. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. These lower and upper cutting blades 3, 4 each comprise a cutting edge 3a, 4a situated in a substantially vertical plane with respect to the sheet metal strip 2. FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 showing the position of the upper blade 4 during the cutting phase of the sheet metal strip and Figure 3 illustrates the final phase, the cutting being completed. Figures 1 to 3 also show the presence of an elastomer stripper 5 next to the upper cutting blade 4. Figures 2 and 3 show that during the cutting phase and the final phase, the stripper 5 is compressed and keeps the sheet metal strip 2 resting on the upper face of the lower cutting blade 3. After the phase illustrated in FIG. 3, the upper blade 4 rises towards the initial position shown in FIG. 1. During this ascent, the upper blade 4 rubs against the cut edge 2a of the sheet 2 by tearing off the edge of the metal particles or coating the sheet 2, which generates pollution. This pollution is amplified in the case of aluminum sheets. The object of the present invention is to overcome this disadvantage.

Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un dispositif de découpe d'une bande de tôle comprenant des moyens pour supporter la bande de tôle et guider le défilement de celle-ci, une lame de découpe inférieure et une lame de découpe supérieure s'étendant respectivement en dessous et au-dessus de la bande de tôle transversalement à la direction de défilement de cette bande, la lame de découpe supérieure étant mobile verticalement par rapport à la lame de découpe inférieure et ces lames de découpe inférieure et supérieure comportant chacune une arête de découpe située dans un plan sensiblement vertical par rapport à la bande de tôle, caractérisé en ce que lesdits moyens supportent et guident la bande de tôle suivant un angle d'inclinaison tel que la bande de tôle soit située au-dessus de l'arête de découpe de la lame de découpe inférieure, avant et après la découpe de cette bande de tôle par l'arête de découpe de la lame de découpe supérieure. Ainsi, grâce à l'angle d'inclinaison de la bande de tôle, celle-ci est située au- dessus de la lame inférieure avant la descente de la lame supérieure, puis est maintenue en contact avec la lame inférieure, lors de la phase de découpe et revient à sa position initiale après la découpe qui libère la bande de tôle du flan découpé. Lors de son retour vers la position initiale, le bord de la bande de tôle décrit une trajectoire circulaire qui l'éloigne de la lame supérieure. Ainsi, lors de sa remontée, la lame supérieure ne risque pas de toucher le bord découpé de la bande de tôle. L'invention permet ainsi d'éviter la pollution générée par des particules de métal arrachées sur le bord découpé de la bande de tôle. This object is achieved, according to the invention, by means of a cutting device of a sheet metal strip comprising means for supporting the sheet metal strip and guiding the movement thereof, a lower cutting blade and a cutting blade upper respectively extending below and above the sheet metal strip transversely to the running direction of this strip, the upper cutting blade being movable vertically with respect to the lower cutting blade and these lower and upper cutting blades each having a cutting edge located in a substantially vertical plane relative to the sheet metal strip, characterized in that said means support and guide the sheet metal strip at an angle of inclination such that the sheet metal strip is located above the cutting edge of the lower cutting blade, before and after the cutting of this sheet metal strip by the cutting edge of the upper cutting blade re. Thus, thanks to the angle of inclination of the sheet metal strip, it is located above the lower blade before the lowering of the upper blade, then is kept in contact with the lower blade, during the phase cutting and returns to its initial position after the cut that releases the sheet metal strip cut blank. When returning to the initial position, the edge of the sheet metal strip describes a circular path that moves it away from the upper blade. Thus, during its ascent, the upper blade does not touch the cut edge of the sheet metal strip. The invention thus avoids the pollution generated by metal particles torn from the cut edge of the sheet metal strip.

Dans le dispositif de découpe selon l'invention, la lame de découpe supérieure est dépourvue de dévêtisseur susceptible de maintenir la bande de tôle en contact avec la lame inférieure. L'absence d'un tel dévêtisseur permet de réduire le coût du dispositif de découpe. In the cutting device according to the invention, the upper cutting blade is devoid of stripper capable of holding the sheet metal strip in contact with the lower blade. The absence of such a stripper reduces the cost of the cutting device.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits moyens pour supporter et guider la bande de tôle comprennent des rampes inclinées ou des brosses inclinées. In a preferred embodiment of the invention, said means for supporting and guiding the sheet metal strip comprises inclined ramps or inclined brushes.

Ces moyens permettent de réduire les frottements avec la bande de tôle lors de son défilement. De préférence, l'extrémité amont desdites rampes ou brosses, par rapport à la direction de défilement de la bande de tôle, est située en dessous de la face supérieure de la lame de découpe inférieure. De préférence également, l'extrémité aval desdites rampes ou brosses, par rapport à la direction de défilement de la bande de tôle, est située dans le plan de la face supérieure de la lame de découpe inférieure. Ainsi, la partie de la bande de tôle qui s'étend au-dessus de la face supérieure de la lame inférieure forme un angle incliné par rapport à cette dernière. A titre d'exemple, cet angle d'inclinaison peut être compris entre 3 et 7°, suivant la nature et l'épaisseur de la tôle. Dans une version avantageuse de l'invention, le dispositif de découpe comprend dans une zone située au-dessus de la bande de tôle et au-dessus de la lame de découpe inférieure, une butée pour limiter la remontée de la bande de tôle après découpe de celle-ci Selon un autre aspect, l'invention concerne également une presse de découpe et d'emboutissage d'une bande de tôle comportant un dispositif de découpe selon l'invention. Dans une telle presse, la lame de découpe supérieure est constituée par la matrice d'emboutissage de la presse et la presse comprend un serre-flan disposé sous la bande de tôle et sous la matrice d'emboutissage pour soutenir le flan de tôle découpé lors de son emboutissage par la matrice d'emboutissage. These means make it possible to reduce friction with the sheet metal strip as it moves. Preferably, the upstream end of said ramps or brushes, with respect to the running direction of the sheet metal strip, is located below the upper face of the lower cutting blade. Also preferably, the downstream end of said ramps or brushes, with respect to the running direction of the sheet metal strip, is located in the plane of the upper face of the lower cutting blade. Thus, the portion of the sheet metal strip that extends above the upper face of the lower blade forms an inclined angle with respect to the latter. By way of example, this angle of inclination can be between 3 and 7 °, depending on the nature and the thickness of the sheet. In an advantageous version of the invention, the cutting device comprises, in an area situated above the sheet metal strip and above the lower cutting blade, an abutment to limit the rise of the sheet metal strip after cutting. According to another aspect, the invention also relates to a press for cutting and stamping a sheet metal strip comprising a cutting device according to the invention. In such a press, the upper cutting blade is constituted by the stamping die of the press and the press comprises a blank holder disposed under the sheet metal strip and under the stamping die to support the cut sheet blank during of its stamping by the stamping die.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : la figure 4 est une vue schématique en coupe verticale montrant un dispositif de découpe selon l'invention, dans sa phase initiale, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, montrant le début de la phase de découpe de la bande de tôle, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 montrant la découpe réalisée dans la bande de tôle, - la figure 7 est une vue à échelle agrandie illustrant le début de la phase de découpe de la tôle, - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 illustrant la phase finale de découpe de la tôle, - la figure 9 est une vue analogue à la figure 8 montrant une butée pour limiter la remontée de la tôle, - la figure 10 est une vue schématique en coupe verticale d'une presse de découpe et d'emboutissage, en position initiale, - la figure 11 est une vue analogue à la figure 10 montrant la presse en position finale après découpe de la tôle. Le dispositif de découpe d'une bande de tôle, représenté sur les figures 4 à 6, comprend des moyens 6 pour supporter la bande de tôle 2 et guider le défilement de celle-ci, dans la direction F, une lame de découpe inférieure 3 et une lame de découpe supérieure 4 s'étendant respectivement en dessous et au-dessus de la bande de tôle 2 transversalement à la direction de défilement F de cette bande 2. La lame de découpe supérieure 4 est mobile verticalement par rapport à la lame de découpe inférieure fixe 3. Ces lames de découpe inférieure et supérieure 3, 4 comportent chacune une arête de découpe 3a, 4a située dans un plan sensiblement vertical par rapport à la bande de tôle 2. Conformément à l'invention, les moyens 6 supportent et guident la bande de tôle 2 suivant un angle d'inclinaison a par rapport à un plan horizontal P, tel que la bande de tôle 2 soit située au-dessus de l'arête de découpe 3a de la lame de découpe inférieure 3, avant et après la découpe de cette bande de tôle 2 par l'arête de découpe 4a de la lame de découpe supérieure 4. Comme montré par les figures 4 à 6, la lame de découpe supérieure 4 est dépourvue de dévêtisseur, contrairement au cas du dispositif connu représenté sur les figures 1 à 3. Other features and advantages of the invention will become apparent throughout the description below. In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example: FIG. 4 is a diagrammatic view in vertical section showing a cutting device according to the invention, in its initial phase; FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, showing the beginning of the cutting phase of the sheet metal strip; FIG. 6 is a view similar to FIG. 5 showing the blank made in the sheet metal strip; FIG. 7 is a view on an enlarged scale illustrating the the beginning of the cutting phase of the sheet, - Figure 8 is a view similar to Figure 7 illustrating the final cutting phase of the sheet, - Figure 9 is a view similar to Figure 8 showing a stop to limit the recovery of the sheet, - Figure 10 is a schematic vertical sectional view of a cutting press and stamping, in the initial position, - Figure 11 is a view similar to Figure 10 showing the press in the final position after cutting of the sheet. The cutting device of a sheet metal strip, shown in FIGS. 4 to 6, comprises means 6 for supporting the sheet metal strip 2 and guiding the movement thereof, in the direction F, of a lower cutting blade 3 and an upper cutting blade 4 extending respectively below and above the sheet metal strip 2 transversely to the running direction F of this strip 2. The upper cutting blade 4 is vertically movable relative to the blade of fixed bottom cutout 3. These lower and upper cutting blades 3, 4 each comprise a cutting edge 3a, 4a located in a substantially vertical plane relative to the sheet metal strip 2. According to the invention, the means 6 support and guide the sheet metal strip 2 at an angle of inclination α with respect to a horizontal plane P, such that the sheet metal strip 2 is situated above the cutting edge 3a of the lower cutting blade 3, before and after this cutting of this sheet metal strip 2 by the cutting edge 4a of the upper cutting blade 4. As shown in FIGS. 4 to 6, the upper cutting blade 4 is devoid of a stripper, unlike the case of the known device shown in Figures 1 to 3.

Les moyens 6 pour supporter et guider la bande de tôle 2 comprennent des rampes inclinées ou des brosses inclinées s'étendant dans la direction de défilement F de la bande de tôle 2. Ces rampes ou brosses limitent le frottement de la bande de tôle 2. The means 6 for supporting and guiding the sheet metal strip 2 comprise inclined ramps or inclined brushes extending in the direction of travel F of the sheet metal strip 2. These ramps or brushes limit the friction of the sheet metal strip 2.

L'extrémité amont 6a des rampes ou brosses 6, par rapport à la direction de défilement F de la bande de tôle 2, est située en dessous de la face supérieure 3b de la lame de découpe inférieure 3. L'extrémité aval 6b desdites rampes ou brosses 6, par rapport à la direction de défilement F de la bande de tôle 2, est située dans le plan de la face supérieure 3b de la lame de découpe inférieure 3. L'angle d'inclinaison a peut être compris entre 3 et 7°, suivant les caractéristiques de la tôle 2. La figure 1 montre en outre, qu'au-delà de la lame de découpe inférieure 3, la bande de tôle 2 fléchit légèrement sous l'effet de la pesanteur. Le dispositif de découpe décrit ci-dessus fonctionne comme suit. Après la descente de la lame de découpe supérieure 4, l'arête 4a située à la verticale de l'arête 3a de la lame inférieure 3 percute la bande de tôle 2 en amenant celle-ci en contact avec la face supérieure 3b de la lame inférieure 3, comme montré sur la figure 5, puis découpe la bande 2, comme indiqué sur la figure 6. La figure 7 représente une phase intermédiaire de la découpe de la bande de tôle 2. La figure 8 montre, comme la figure 6, la découpe complète de la bande de tôle 2. Après cette découpe complète, le bord 2a de la bande de tôle 2 est complètement libéré du flan découpé 2b situé sous la lame supérieure 4. Du fait de l'angle d'inclinaison a de la bande de tôle 2 et de son élasticité, le bord 2a de celle-ci remonte, comme montré sur la figure 8, en décrivant une trajectoire circulaire 7 centrée en un point éloigné de l'arête 4a de la lame de découpe supérieure 4, qui en même temps, éloigne le bord 2a de la bande de tôle 2 de cette arête 4a. Ainsi, lors de la remontée de la lame supérieure 4 vers la position initiale représentée sur la figure 4, cette lame 4 ne risque pas d'arracher sur le bord 2a de la bande de tôle 2 des particules de métal susceptibles de polluer l'environnement. Dans le cas de la figure 9, le dispositif de découpe comprend dans une zone située au-dessus de la bande de tôle 2 et au-dessus de la lame de découpe inférieure 3, une butée 8 pour limiter la remontée de la bande de tôle 2 après découpe de celle-ci. Cette butée 8 peut être une réglette ou un rouleau solidaire de la partie inférieure fixe du dispositif. The upstream end 6a of the ramps or brushes 6, with respect to the running direction F of the sheet metal strip 2, is located below the upper face 3b of the lower cutting blade 3. The downstream end 6b of said ramps or brushes 6, with respect to the running direction F of the sheet metal strip 2, is situated in the plane of the upper face 3b of the lower cutting blade 3. The angle of inclination may be between 3 and 7 °, according to the characteristics of the sheet 2. Figure 1 further shows that beyond the lower cutting blade 3, the sheet metal strip 2 bends slightly under the effect of gravity. The cutting device described above operates as follows. After lowering the upper cutting blade 4, the edge 4a located vertically from the edge 3a of the lower blade 3 hits the sheet metal strip 2 bringing it into contact with the upper face 3b of the blade 3, as shown in FIG. 5, and then cuts the strip 2, as shown in FIG. 6. FIG. 7 represents an intermediate phase of the cutting of the sheet metal strip 2. FIG. 8 shows, like FIG. the complete cutting of the sheet metal strip 2. After this complete cutting, the edge 2a of the sheet metal strip 2 is completely released from the blank cut 2b located under the upper blade 4. Due to the angle of inclination a of the 2 and its elasticity, the edge 2a thereof rises, as shown in Figure 8, by describing a circular path 7 centered at a point remote from the edge 4a of the upper cutting blade 4, which at the same time, move the edge 2a away from the sheet metal strip 2 of this edge 4a. Thus, during the ascent of the upper blade 4 to the initial position shown in Figure 4, this blade 4 is not likely to tear on the edge 2a of the sheet metal strip 2 metal particles likely to pollute the environment . In the case of Figure 9, the cutting device comprises in an area above the sheet metal strip 2 and above the lower cutting blade 3, a stop 8 to limit the rise of the sheet metal strip 2 after cutting thereof. This stop 8 may be a strip or a roll secured to the fixed lower part of the device.

Les figures 10 et 11 représentent une presse de découpe et d'emboutissage d'une bande de tôle comportant un dispositif de découpe selon l'invention. Cette presse comporte une matrice d'emboutissage 9 mobile verticalement vers la bande de tôle 2 qui défile au-dessus d'une lame de découpe inférieure 3 et d'un serre-flan 10 situé en dessous de la matrice d'emboutissage 9. Figures 10 and 11 show a cutting press and stamping a sheet metal strip having a cutting device according to the invention. This press comprises a drawing die 9 movable vertically towards the sheet metal strip 2 which passes over a lower cutting blade 3 and a blank holder 10 located below the stamping die 9.

Dans une première étape, la matrice 9 fonctionne comme la lame supérieure 4 du dispositif représenté sur les figures 4 à 9 pour découper la bande de tôle 2 par coopération avec la lame inférieure 3. Dans une seconde étape, illustrée par la figure 11, la matrice 9 procède, lors de sa descente, à l'emboutissage du flan découpé 2b qui est soutenu par le serre- flan 10. Après la découpe, le bord 2a de la bande de tôle 2 remonte, comme montré sur la figure 11, en s'éloignant du plan vertical de déplacement de la matrice 9. Ainsi, cette matrice 9, comme dans le cas de la lame supérieure 4 du dispositif représenté sur les figures 4 à 9, ne risque pas lors de sa remontée de heurter le bord 2a de la bande de tôle 2. In a first step, the matrix 9 functions as the upper blade 4 of the device shown in FIGS. 4 to 9 for cutting the sheet metal strip 2 by cooperation with the lower blade 3. In a second step, illustrated by FIG. During its descent, matrix 9 proceeds to stamp the cut blank 2b which is supported by the blank holder 10. After cutting, the edge 2a of the sheet metal strip 2 rises, as shown in FIG. away from the vertical plane of displacement of the matrix 9. Thus, this matrix 9, as in the case of the upper blade 4 of the device shown in Figures 4 to 9, does not risk on its ascent to hit the edge 2a of the sheet metal strip 2.

Claims

REVENDICATIONS1. Cutting device for a sheet metal strip (2) comprising means (6) for supporting the sheet metal strip (2) and guiding the movement thereof, a lower cutting blade (3) and an upper cutting blade (4) extending respectively below and above the sheet metal strip (2) transversely to the running direction (F) of this strip (2), the upper cutting blade (4) being vertically movable relative to to the lower cutting blade (3) and these lower and upper cutting blades (3, 4) each having a cutting edge (3a, 4a) situated in a substantially vertical plane with respect to the sheet metal strip (2), characterized in that said means (6) support and guide the sheet metal strip (2) at an angle of inclination (a) such that the sheet metal strip (2) is located above the cutting edge (3a). ) of the lower cutting blade (3), before and after the cutting of this sheet metal strip (2) by the cutting edge. oupe (4a) of the upper cutting blade (4).

2. Device according to claim 1, characterized in that the upper cutting blade (4) is devoid of stripper.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that said means (6) for supporting and guiding the sheet metal strip (2) comprise inclined ramps.

4. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that said means (6) for supporting and guiding the sheet metal strip (2) comprise inclined brushes.

5. Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the upstream end (6a) of said ramps or brushes, relative to the running direction (F) of the sheet metal strip (2), is located below the upper face (3b) of the lower cutting blade (3).

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the downstream end (6b) of said ramps or brushes, relative to the running direction (F) of the sheet metal strip (2), is located in the plane of the upper face (3b) of the lower cutting blade (3).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that said angle of inclination (a) is between 3 and 7 °.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises in an area above the sheet metal strip (2) and above the lower cutting blade (3), a stop (8) to limit the rise of the sheet metal strip (2) after cutting thereof.

9. Press cutting and stamping of a sheet metal strip (2) comprising a cutting device according to one of claims 1 to 8.

10. Press cutting and stamping according to claim 9, characterized in that the upper cutting blade is constituted by the stamping die (9) of the press and the press comprises a blank holder (10) disposed under the sheet metal strip (2) and under the stamping die (9) for supporting the cut sheet blank (2b) during its stamping by the stamping die (9).