FR2987766A1

FR2987766A1 - Outil pour l'emboutissage et le tombage de bords d'un capot d'un vehicule

Info

Publication number: FR2987766A1
Application number: FR1252019A
Authority: FR
Inventors: David Pichon
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-13
Anticipated expiration: 2032-03-06
Also published as: CN104619436A; WO2013132170A1; EP2822713A1; CN104619436B; EP2822713B1; FR2987766B1

Abstract

L'invention concerne un outil (10) pour l'emboutissage et le tombage des bords d'un capot (12) d'un véhicule au moyen d'une presse, du type qui est équipé d'un poinçon (18) pour la mise en forme du capot (12), caractérisé en ce que le poinçon (18) comporte une partie avant (22) fixe délimitant une première contreforme avant (26) transversale pour le tombage d'un premier bord avant (28) du capot (12) en contre-dépouille, une deuxième contreforme latérale (30a) longitudinale et une troisième contreforme latérale (30b) longitudinale pour le tombage d'un deuxième bord latéral (32a) et d'un troisième bord latéral (32b) du capot (12) en contre-dépouille respectivement, et une partie arrière (24) qui s'étend transversalement à l'arrière de la partie avant (22) et qui est montée mobile longitudinalement d'arrière en avant, depuis une position de travail dans laquelle la partie arrière (24) et la partie avant (22) du poinçon (18) sont agencées de façon à former le capot (12), et une position de décoiffage dans laquelle la partie arrière (24) est avancée vers la partie avant (22) pour permettre de retirer le capot (12) du poinçon (18).

Description

OUTIL POUR L'EMBOUTISSAGE ET LE TOMBAGE DE BORDS D'UN CAPOT D'UN VEHICULE L'invention concerne un outil pour l'emboutissage et le tombage de 5 bords d'un capot d'un véhicule au moyen d'une presse. L'emboutissage est une opération de mise en forme d'une tôle mince qui est couramment utilisée dans l'industrie, notamment dans l'industrie automobile pour former notamment des panneaux d'habillage, comme un capot avant d'un véhicule automobile. 10 L'emboutissage est réalisé sous presse au moyen d'un outil d'emboutissage comprenant un poinçon fixe servant d'appui à la tôle, une matrice mobile sur laquelle se tend la tôle, et un serre-flanc pour maintenir la tôle sur le poinçon. L'opération d'emboutissage est parfois complétée par au moins 15 une opération de tombage de bord, qui consiste à réorienter des zones périphériques de la tôle qui ont été embouties et qui sont situées dans le prolongement des surfaces principales de la tôle. L'opération de tombage de bord permet notamment de plier un bord de la tôle en contre-dépouille, de sorte que le bord est plié selon une 20 direction inclinée vers le poinçon, par rapport à la direction d'emboutissage qui est généralement verticale, pour préparer le sertissage du capot sur une doublure par exemple. A cet effet, le poinçon délimite au moins une contreforme qui est conçue pour coopérer avec un coulisseau associé. 25 Le coulisseau est monté mobile par rapport au poinçon, par exemple selon une direction perpendiculaire à la direction d'emboutissage, entre une position reculée de repos et une direction avancée de tombage, le coulisseau étant conçu pour entraîner et plier le bord périphérique de la tôle contre la contreforme associée du poinçon. 30 Le bord plié en contre-dépouille présente l'inconvénient de pouvoir s'opposer au retrait de la tôle sur le poinçon et rendre le décoiffage de la tôle délicat voire impossible. Le document JP-2001347319 décrit et représente un poinçon permettant le décoiffage de la tôle après une opération de tombage d'un bord 35 en contre-dépouille.

A cet effet, le poinçon comporte une contreforme qui est conçue pour coopérer avec un coulisseau, dans le but de plier un bord de la tôle en contre-dépouille. La contreforme est montée mobile entre une position de tombage 5 dans laquelle la contreforme est apte à coopérer avec le coulisseau associé, et une position escamotée de décoiffage dans laquelle la contreforme est escamotée pour permettre le décoiffage de la tôle. Bien que ce poinçon permette le décoiffage d'une tôle comportant un bord en contre-dépouille, ce poinçon n'est pas conçu pour le décoiffage 10 d'une tôle comportant au moins deux bords périphériques, voire trois bords, en contre-dépouille qui sont accolés et agencés globalement à angle droit, comme les bords périphériques d'un capot d'un véhicule. En effet, le mouvement de retrait et d'escamotage de deux contreformes accolées implique une conception complexe et délicate du 15 poinçon. Une telle contrainte nécessite de réaliser le tombage de deux bords accolés en contre-dépouille en deux opérations de tombage distinctes, sur deux outils distincts. Or, le déplacement du capot d'un outil sur un autre outil engendre 20 notamment des dispersions de positionnement du capot. Pour pallier notamment cet inconvénient, l'invention propose un outil permettant de réaliser le tombage des bords périphériques d'un capot au cours d'une même opération de tombage. Dans ce but, l'invention propose un outil pour l'emboutissage et le 25 tombage des bords d'un capot d'un véhicule au moyen d'une presse, du type qui est équipé d'un poinçon pour la mise en forme du capot, caractérisé en ce que le poinçon comporte : - une partie avant fixe délimitant une première contreforme avant transversale pour le tombage d'un premier bord avant du capot en contre- 30 dépouille, une deuxième contreforme latérale longitudinale et une troisième contreforme latérale longitudinale pour le tombage d'un deuxième bord latéral et d'un troisième bord latéral du capot en contre-dépouille respectivement, - une partie arrière qui s'étend transversalement à l'arrière de la partie avant et qui est montée mobile longitudinalement d'arrière en avant, 35 depuis une position de travail dans laquelle la partie arrière et la partie avant du poinçon sont agencées de façon à former le capot, et une position de décoiffage dans laquelle la partie arrière est avancée vers la partie avant pour permettre de retirer le capot du poinçon. Cette caractéristique permet de diminuer l'encombrement du poinçon de sorte que les contreformes libèrent les bords en contre-dépouille du 5 capot, pour permettre le retrait du capot. De plus, le poinçon présente une forme qui est complémentaire à la forme du capot et qui est globalement trapézoïdale décroissante vers l'avant. Selon une autre caractéristique, la partie arrière du poinçon comporte des moyens d'entraînement du capot qui sont conçus pour coopérer 10 avec le capot pour entraîner en déplacement le capot et la partie arrière simultanément vers l'avant au cours du déplacement de la partie arrière vers sa position de décoiffage. Cette caractéristique permet de dégager le capot de sur le poinçon par un mouvement de translation du capot vers une partie plus mince du 15 poinçon. Complémentairement, les moyens d'entraînement du capot comportent au moins un doigt d'entraînement qui est agencé à l'arrière de la partie arrière du poinçon et qui est conçu pour coopérer avec un quatrième bord arrière du capot, pour entraîner le capot en déplacement vers l'avant. 20 De plus, le doigt d'entraînement est monté mobile entre une position escamotée dans laquelle le quatrième bord arrière du capot est apte à être formé, et une position déployée dans laquelle le doigt est apte à entraîner le capot en déplacement vers l'avant. Selon un autre aspect, la partie arrière du poinçon est délimitée par 25 une quatrième contreforme arrière transversale pour le tombage du quatrième bord arrière du capot. Ainsi, l'outil selon l'invention permet le tombage des quatre bords périphériques du capot, dont trois bords en contre-dépouille, au cours d'une même opération. 30 Selon une autre caractéristique, la deuxième contreforme latérale du poinçon comporte un premier tronçon mobile qui s'étend longitudinalement depuis une extrémité arrière de ladite deuxième contreforme latérale, et la troisième contreforme latérale du poinçon comporte un second tronçon mobile qui s'étend longitudinalement depuis une extrémité arrière de ladite troisième 35 contreforme latérale, chaque tronçon mobile étant monté mobile sur l'outil entre une position de travail dans laquelle chaque tronçon mobile est agencé de façon à former le capot, et une position de décoiffage dans laquelle chaque tronçon mobile est escamoté transversalement vers l'intérieur du poinçon pour permettre de retirer le capot du poinçon. Cette caractéristique permet de libérer directement le deuxième 5 bord latéral et le troisième bord latéral du capot. De plus, la partie arrière du poinçon, dans sa position de travail, est interposée transversalement entre le premier tronçon mobile de la deuxième contreforme latérale, et le second tronçon mobile de la troisième contreforme latérale. 10 De même, la partie arrière du poinçon, dans sa position de décoiffage, est agencée au dessus du premier tronçon mobile de la deuxième contreforme latérale et du second tronçon mobile de la troisième contreforme latérale. Complémentairement, l'outil comporte des moyens de tombage qui 15 sont conçus pour coopérer avec la première contreforme avant, la deuxième contreforme latérale et la troisième contreforme latérale du poinçon pour former le premier bord avant du capot, le deuxième bord latéral et le troisième bord latéral du capot en contre-dépouille, respectivement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à 20 la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de dessus, qui illustre l'outil selon l'invention comportant un poinçon qui est coiffé d'un capot représenté en trait discontinu, et qui comporte une partie avant fixe et une partie arrière 25 mobile représentée dans sa position de travail ; - la figure 2 est une vue schématique de dessus similaire à la figure 1, qui illustre la partie arrière du poinçon représentée dans sa position de décoiffage ; - la figure 3 est vue en section longitudinale, qui illustre l'outil selon 30 l'invention et la partie arrière du poinçon dans sa position de travail ; - la figure 4 est une vue en section longitudinale similaire à la figure 3, qui illustre la partie arrière du poinçon dans sa position de décoiffage ; - la figure 5 est une vue de détail en perspective, qui illustre une deuxième contreforme latérale du poinçon qui comporte un premier tronçon 35 mobile dans sa position de travail ; - la figure 6 est une vue de détail en perspective, qui illustre la deuxième contreforme latérale de la figure 5, dont le premier tronçon mobile occupe sa position de décoiffage. Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non 5 limitatif les expressions « supérieur » et « inférieur » en référence à la partie supérieure et à la partie inférieure respectivement des figures 3 et 4. De même, on utilisera les expressions « avant » et « arrière » en référence à la partie supérieure et à la partie inférieure respectivement des figures 1 et 2. 10 De plus, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, vertical et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures. On a représenté à la figure 1 un outil 10 pour l'emboutissage et le tombage de bords d'un capot 12 d'un véhicule, qui est conçu pour équiper une 15 presse (non représentée) d'emboutissage. L'outil 10 comporte une structure 14 globalement plane qui s'étend dans un plan longitudinal et transversal, une matrice 16 supérieure (représentée partiellement à la figure 3), un poinçon 18 inférieur et une tôle formant capot 12 représenté en trait fort discontinu aux figures 1 et 2. 20 Comme on peut le voir à la figure 1, le capot 12 et le poinçon 18 présentent une forme complémentaire globalement trapézoïdale décroissante vers l'avant. Le capot 12 est interposé verticalement entre la matrice 16 et le poinçon 18 afin de subir une opération d'emboutissage et de tombage de 25 bords. A cet effet, la matrice 16 est entraînée en déplacement par la presse selon une direction d'emboutissage verticale de haut en bas, comme on peut le voir à la figure 3. Complémentairement, l'outil 10 comporte des moyens de tombage 30 20 qui sont montés mobiles à la périphérie du poinçon 18 et qui sont conçus pour coopérer avec les bords périphériques du capot 12. Comme on peut le voir à la figure 1, le poinçon 18 présente une conception générale symétrique suivant un plan P longitudinal. Aussi, pour faciliter la compréhension de la description, les 35 éléments symétriques et identiques sont désignés par la même référence numérique suivie par la lettre a ou b.

En référence à la figure 1, le poinçon 18 comporte une partie avant 22 fixe et une partie arrière 24 mobile. La partie avant 22 délimite une première contreforme avant 26 transversale pour le tombage d'un premier bord avant 28 du capot 12 en contre-dépouille, une deuxième contreforme latérale 30a longitudinale et une troisième contreforme latérale 30b longitudinale pour le tombage d'un deuxième bord latéral 32a et d'un troisième bord latéral 32b du capot 12 en contre-dépouille respectivement. La première contreforme avant 26, la deuxième contreforme 10 latérale 30a et la troisième contreforme latérale 30b sont conçues pour coopérer avec les moyens de tombage 20 pour plier les bords associés 28, 32a, 32b du capot 12 en contre-dépouille, c'est-à-dire selon un angle incliné vers l'intérieur du poinçon 18, comme on peut le voir partiellement à la figure 3. En référence aux figures 1 et 2, la deuxième contreforme latérale 15 30a du poinçon 18 comporte un premier tronçon mobile 34a qui s'étend longitudinalement dans le prolongement d'une extrémité arrière de la deuxième contreforme latérale 30a, de façon affleurante. Par symétrie, la troisième contreforme latérale 30b du poinçon 18 comporte un second tronçon mobile 34b qui s'étend longitudinalement dans le 20 prolongement d'une extrémité arrière de la troisième contreforme 30b, de façon affleurante. Le premier tronçon mobile 34a et le second tronçon mobile 34b sont chacun montés sur l'outil 10, entre une position de travail représentée à la figure 1 dans laquelle chaque tronçon mobile 34a, 34b est agencé de façon à 25 former le capot 12 par emboutissage et tombage de bord, et une position de décoiffage représentée à la figure 2, dans laquelle chaque tronçon mobile 34a, 34b est escamoté transversalement vers l'intérieur du poinçon 18 pour permettre de retirer, ou décoiffer, le capot 12 du poinçon 18. Comme on peut le voir à la figure 6, le premier tronçon mobile 34a, 30 dans sa position de décoiffage, est agencé en partie au dessous de la partie arrière 24 mobile du poinçon 18. Selon un autre aspect, la partie arrière 24 du poinçon 18 s'étend transversalement à l'arrière de la partie avant 22 du poinçon 18. La partie arrière 24 du poinçon 18 délimite une quatrième 35 contreforme arrière 36 transversale pour le tombage d'un quatrième bord arrière 38 du capot 12.

Le quatrième bord arrière 38 du capot 12 comporte ici un tronçon principal central 40 qui présente une forme concave, un premier tronçon de retour 42a et un second tronçon de retour 42b symétriques selon le plan P, qui coopèrent en partie avec le premier tronçon mobile 34a et le second tronçon mobile 34b respectivement. A titre non limitatif, le premier tronçon de retour 42a et le second tronçon de retour 42b du quatrième bord arrière 38 du capot 12 peuvent être réalisés par tombage en contre-dépouille. Selon la figure 3, le quatrième bord arrière 38 du capot 12 est 10 formé par tombage au cours de l'opération d'emboutissage, au moyen de la matrice 16, le quatrième bord arrière 38 étant plié selon une direction verticale, sans contre-dépouille. La partie arrière 24 du poinçon 18 est montée mobile longitudinalement depuis une position de travail représentée aux figures 1 et 3, 15 dans laquelle la partie arrière 24 et la partie avant 22 du poinçon 18 sont agencées de façon à former le capot 12, et une position de décoiffage représentée aux figures 2 et 4, dans laquelle la partie arrière 24 est avancée vers la partie avant 22 pour permettre le retrait, ou décoiffage, du capot 12 de sur le poinçon 18.

20 La partie arrière 24 du poinçon 18, dans sa position de travail, est interposée transversalement entre le premier tronçon mobile 34a de la deuxième contreforme latérale 30a, et le second tronçon mobile 34b de la troisième contreforme latérale 30b, comme on peut le voir à la figure 1. De plus, la partie arrière 24 du poinçon 18, dans sa position de 25 décoiffage, est agencée au dessus du premier tronçon mobile 34a de la deuxième contreforme latérale 30a, et du second tronçon mobile 34b de la troisième contreforme latérale 30b, comme on peut le voir à la figure 2. De façon complémentaire, la partie arrière 24 du poinçon 18 comporte un premier doigt 44a et un second doigt 44b d'entraînement formant 30 moyens d'entraînement du capot 12. Les doigts 44a, 44b d'entraînement sont conçus pour coopérer avec le bord arrière 38 du capot 12, pour entraîner en déplacement le capot 12 et la partie arrière 24 du poinçon 18 simultanément vers l'avant au cours du déplacement de la partie arrière 24 vers sa position de décoiffage.

35 Chaque doigt 44a, 44b s'étend verticalement depuis une semelle 46 inférieure de la partie arrière 24 du poinçon 18, de façon mobile, entre une position escamotée représentée à la figure 3, et une position déployée représentée aux figures 1, 2 et 4. Dans sa position escamotée, chaque doigt 44a, 44b est escamoté dans un logement complémentaire de la semelle 46 pour permettre le tombage 5 du bord arrière 38 du capot 12. Dans sa position déployée, chaque doigt 44a, 44b est agencé en regard de la contreforme arrière 36 de la partie arrière 24 mobile du poinçon 18, pour entraîner le capot 12 en déplacement vers l'avant par glissement sur le poinçon 18.

10 Comme on peut le voir aux figures 2 et 4, à la suite du déplacement du capot 12 et de la partie arrière 24 du poinçon 18 vers l'avant, les bords 28, 32a, 32b du capot 12 réalisés par tombage en contre-dépouille sont dégagés des contreformes 26, 30a, 30b associées, de sorte qu'aucune contreforme ne s'oppose au retrait du capot 12 vers le haut.

15 Ainsi, l'outil 10 selon l'invention permet de réaliser l'emboutissage et le tombage des bords 28, 32a, 32b, 38 périphériques du capot 12 au cours d'une même opération. Dans ce but, la matrice 16 est entraînée en déplacement vertical au moyen d'une presse pour emboutir le capot 12 et réaliser le tombage du bord 20 arrière 38 du capot 12. A la suite de l'emboutissage, les moyens de tombage 20 sont entraînés en déplacement pour réaliser le tombage du premier bord avant 28, du deuxième bord latéral 32a et du troisième bord latéral 32b du capot 12, en contre-dépouille.

25 Les doigts 44a, 44b d'entraînement sont entraînés depuis leur position escamotée, jusqu'à leur position déployée. Finalement, la partie arrière 24 du poinçon 18 est entraînée en déplacement depuis sa position de travail, jusqu'à sa position de décoiffage pour permettre le décoiffage du capot 12, au moyen d'un bras robotisé par 30 exemple. Selon une variante de réalisation non représentée, le premier doigt 44a et le second doigt 44b sont montés fixes sur la semelle 46 de la partie arrière 24 du poinçon 18. Selon cette variante, les doigts 44a, 44b et la contreforme arrière 35 36 de la partie arrière 24 du poinçon 18 délimitent entre eux un espace

Claims

REVENDICATIONS1. Outil (10) pour l'emboutissage et le tombage des bords d'un 5 capot (12) d'un véhicule au moyen d'une presse, du type qui est équipé d'un poinçon (18) pour la mise en forme du capot (12), caractérisé en ce que le poinçon (18) comporte : - une partie avant (22) fixe délimitant une première contreforme avant (26) transversale pour le tombage d'un premier bord avant (28) du capot 10 (12) en contre-dépouille, une deuxième contreforme latérale (30a) longitudinale et une troisième contreforme latérale (30b) longitudinale pour le tombage d'un deuxième bord latéral (32a) et d'un troisième bord latéral (32b) du capot (12) en contre-dépouille respectivement, - une partie arrière (24) qui s'étend transversalement à l'arrière de 15 la partie avant (22) et qui est montée mobile longitudinalement d'arrière en avant, depuis une position de travail dans laquelle la partie arrière (24) et la partie avant (22) du poinçon (18) sont agencées de façon à former le capot (12), et une position de décoiffage dans laquelle la partie arrière (24) est avancée vers la partie avant (22) pour permettre de retirer le capot (12) du 20 poinçon (18).
2. Outil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poinçon (18) présente une forme qui est complémentaire à la forme du capot (12) et qui est globalement trapézoïdale décroissante vers l'avant.
3. Outil (10) selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que la partie arrière (24) du poinçon (18) comporte des moyens d'entraînement (44a, 44b) du capot (12) qui sont conçus pour coopérer avec le capot (12) pour entraîner en déplacement le capot (12) et la partie arrière (24) simultanément vers l'avant au cours du déplacement de la partie arrière (24) vers sa position de décoiffage. 30
4. Outil (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (44a, 44b) du capot (12) comportent au moins un doigt (44a, 44b) d'entraînement qui est agencé à l'arrière de la partie arrière (24) du poinçon (18) et qui est conçu pour coopérer avec un quatrième bord arrière (38) du capot (12), pour entraîner le capot (12) en déplacement vers l'avant. 35
5. Outil (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le doigt (44a, 44b) d'entraînement est monté mobile entre une position escamotéedans laquelle le quatrième bord arrière (38) du capot (12) est apte à être formé, et une position déployée dans laquelle le doigt (44a, 44b) est apte à entraîner le capot (12) en déplacement vers l'avant.
6. Outil (10) selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, 5 caractérisé en ce que la partie arrière (24) du poinçon (18) est délimitée par une quatrième contreforme arrière (36) transversale pour le tombage du quatrième bord arrière (38) du capot (12).
7. Outil (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième contreforme latérale (30a) du 10 poinçon (18) comporte un premier tronçon mobile (34a) qui s'étend longitudinalement depuis une extrémité arrière de ladite deuxième contreforme latérale (30a), et la troisième contreforme latérale (30b) du poinçon (18) comporte un second tronçon mobile (34b) qui s'étend longitudinalement depuis une extrémité arrière de ladite troisième contreforme latérale (30b), chaque 15 tronçon mobile (34a, 34b) étant monté mobile sur l'outil (10) entre une position de travail dans laquelle chaque tronçon mobile (34a, 34b) est agencé de façon à former le capot (12), et une position de décoiffage dans laquelle chaque tronçon mobile (34a, 34b) est escamoté transversalement vers l'intérieur du poinçon (18) pour permettre de retirer le capot (12) du poinçon (18). 20
8. Outil (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie arrière (24) du poinçon (18), dans sa position de travail, est interposée transversalement entre le premier tronçon mobile (34a) de la deuxième contreforme latérale (30a), et le second tronçon mobile (34b) de la troisième contreforme latérale (30b). 25
9. Outil (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie arrière (24) du poinçon (18), dans sa position de décoiffage, est agencée au dessus du premier tronçon mobile (34a) de la deuxième contreforme latérale (30a) et du second tronçon mobile (34b) de la troisième contreforme latérale (30b). 30
10. Outil (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de tombage (20) qui sont conçus pour coopérer avec la première contreforme avant (26), la deuxième contreforme latérale (30a) et la troisième contreforme latérale (30b) du poinçon (18) pour former le premier bord avant (28) du capot (12), le 35 deuxième bord latéral (32a) et le troisième bord latéral (32b) du capot (12) en contre-dépouille, respectivement.