FR3011755A1 - Presseur et outillage de mise a forme de rebord en saillie en peripherie d'un ajour d'un embouti - Google Patents

Abstract

L'invention a trait à presseur (112) pour la mise à forme d'un embouti (102), notamment de carrosserie de véhicule automobile, comprenant une surface généralement étendue destinée à venir en contact avec l'embouti (102), ladite surface comprenant une cavité (140) destinée à coopérer avec un poinçon (114) en vue de former un rebord en saillie en périphérie d'un ajour (106) de l'embouti. Le presseur (112) comprend un élément pivotant (136) formant une partie de la cavité (140), destiné à venir en contact avec le rebord, et apte, par pivotement, à libérer ledit rebord en vue de l'éjection de l'embouti (102) du presseur (112). L'invention a également trait à un procédé correspondant de mise à forme du rebord en saillie en périphérie de l'ajour de l'embouti ainsi qu'à l'outillage (144) pour mettre en œuvre ce procédé.

Description

PRESSEUR ET OUTILLAGE DE MISE A FORME DE REBORD EN SAILLIE EN PERIPHERIE D'UN AJOUR D'UN EMBOUTI L'invention a trait au domaine de l'outillage de presse pour emboutissage, notamment au domaine de l'outillage de mise à forme d'embouti. Plus particulièrement l'invention a trait à un presseur, un outillage et un procédé de mise à forme d'un embouti. Un embouti est une pièce métallique en cours ou en fin de fabrication, en tôle de faible épaisseur, obtenue par emboutissage. La figure 1 illustre un embouti 2 connu de carrosserie de véhicule automobile, en l'occurrence une traverse inférieure de baie destinée à s'étendre le long du bord inférieur du pare-brise. La traverse en question est obtenue après plusieurs opérations de mise à forme dont une est une mise à forme de deux rebords 4 en saillie à la périphérie de deux ajours 6, respectivement. La figure 2 représente une vue en coupe d'un outillage 8 selon la technique antérieure, utilisé pour effectuer la mise à forme d'un rebord tel que les rebords 4 illustrés à figure 1. L'embouti est préalablement mis à forme avec un ajour 6. Un bâti inférieur 10 reçoit la première face de l'embouti, un bâti supérieur 12 vient en contact avec la deuxième face de l'embouti afin que ce dernier soit maintenu. Un poinçon 14 s'étend au travers du bâti inférieur en position de formation du rebord 4 à la périphérie de cet ajour 6. Après cette opération, il est connu dans l'état de la technique d'utiliser un arracheur d'embouti en vue de le dégager des deux bâtis. Les figures 3 et 4 illustrent de tels arracheurs. La figure 3 illustre un premier arracheur constitué d'amortisseurs en polyuréthane 16. L'embouti 2 est extrait lors de l'éloignement du bâti supérieur 12 grâce à la détente des amortisseurs 16 qui y sont logés et qui pressent sur le pourtour 18 de l'ajour. A la figure 4 est illustré un deuxième arracheur 20 configuré pour repousser l'arête 22 du rebord grâce au ressort 24. Ces deux systèmes fonctionnent à la condition que les formes de l'embouti permettent son extraction dans la direction A des rebords mis à forme. Sur l'embouti illustré à la figure 2, une zone 26 sur un bord de l'embouti empêche l'éjection de la pièce dans cette condition ; cette zone 26 est en effet en contre dépouille, c'est-à- dire qu'elle bloque l'extraction de l'embouti vis-à-vis du bâti 12 dans la direction A du rebord relevé 4. Les arracheurs présentent également d'autres inconvénients, comme par exemple une certaine complexité de construction ainsi que les efforts parasites qu'ils peuvent exercer durant la mise à forme et le poinçonnage.

Le document de brevet publié FR 2 952 580-B1 divulgue un dispositif et un procédé de formation d'une portion de tôle située en contre dépouille tout en permettant l'éjection de la tôle. Un poinçon comprend une came qui se met en position de travail ou en position de repos lors de son contact ou de sa libération, respectivement, à proximité d'un bord de la pièce à mettre en forme. Une lame de pliage peut alors contacter le bord en question et le plier autour de la came. Ce dispositif est une solution intéressante pour l'extraction d'une tôle dont un bord est formé en contre dépouille. Cette solution n'est toutefois pas applicable à la formation d'un rebord à la périphérie d'un ajour. De plus, le glissement de la came sur l'embouti lors du rapprochement par le poinçon de la matrice est susceptible de poser des problèmes de marquage sur l'embouti. L'invention a pour objectif de proposer une solution aux problèmes rencontrés par l'état de la technique tels que ceux mentionnés ci-avant. Plus particulièrement l'invention a pour objectif de proposer une solution d'outillage de presse pour emboutissage, qui facilite l'extraction d'un embouti comportant un rebord mis à forme en périphérie d'un ajour, et qui soit par conséquent plus économique. L'invention a pour objet un presseur pour la mise à forme d'un embouti, notamment de carrosserie de véhicule automobile, comprenant une surface généralement étendue destinée à venir en contact avec l'embouti, ladite surface comprenant une cavité destinée à coopérer avec un poinçon en vue de former un rebord en saillie en périphérie d'un ajour de l'embouti, remarquable en ce que le presseur comprend un élément pivotant formant une partie de la cavité, destiné à venir en contact avec le rebord, et apte, par pivotement, à libérer ledit rebord en vue de l'éjection de l'embouti du presseur. Avantageusement, le presseur comprend un corps sur lequel est la surface de contact généralement étendue, ledit corps comprenant un orifice dans lequel est logé l'élément pivotant. L'orifice est configuré pour procurer l'espace nécessaire au déplacement de l'élément pivotant.

Selon un mode avantageux de l'invention, la surface de contact du presseur à la périphérie de la cavité est généralement inclinée par rapport à l'étendue générale de ladite surface, de manière à former un angle de dépouille. Selon un mode avantageux de l'invention, l'axe de la cavité est incliné par rapport à la perpendiculaire au plan moyen de la surface de contact du presseur. Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément pivotant de la cavité est en contact avec le rebord sur une portion de son périmètre en vue de libérer une portion dudit rebord avant l'éjection, ladite fraction étant préférentiellement comprise entre 30% et 40%, plus préférentiellement entre 40% et 60% du périmètre.

L'invention a également pour objet un outillage de mise à forme d'un embouti, comprenant : un premier bâti ; un deuxième bâti destiné à coopérer avec le premier bâti par rapprochement en vue de former l'embouti ; un poinçon apte à coulisser au travers d'un passage du premier bâti vers une cavité du deuxième bâti en vue de former un rebord en saillie en périphérie d'un ajour de l'embouti ; remarquable en ce que le deuxième bâti comprend un presseur mobile par rapport audit bâti et conforme à l'invention. Le presseur est mobile en translation par rapport au deuxième bâti, par exemple au moyen de dispositifs élastiques, pneumatiques et/ou hydrauliques, aptes à contrôler l'effort de déplacement du presseur par rapport au bâti.

Selon un mode avantageux de l'invention, le deuxième bâti comprend une surface de contact avec une face de l'élément pivotant opposée à la cavité, ladite surface pouvant maintenir ledit élément en position de travail pour former le rebord, lorsque le deuxième bâti est en position rapprochée du premier bâti. Selon un mode avantageux de l'invention, le deuxième bâti et le presseur sont configurés pour que la surface de contact libère l'élément pivotant lors d'un mouvement d'éloignement des deux bâtis, le presseur restant en contact avec le premier bâti. Selon un mode avantageux de l'invention, la surface en contact du deuxième bâti est formée dans une cale, préférentiellement dans un matériau à faible coefficient de frottement par rapport au matériau de l'élément pivotant.

Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément pivotant comprend des moyens élastiques de rappel aptes à l'éloigner de sa position de travail en l'absence du maintien par la surface de contact du deuxième bâti. Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément pivotant éloigné de sa position 5 de travail, évite l'extrémité du rebord mis à forme, de 3mm à 6mm, préférentiellement de 6mm à 12mm. Selon un mode avantageux de l'invention, le deuxième bâti comprend une lame de tombage apte à rabattre un bord de l'embouti autour d'un bord du premier bâti. L'invention a également pour objet un procédé de mise à forme d'un embouti, 10 notamment de carrosserie de véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes : (a) pressage de l'embouti entre un premier bâti et un deuxième bâti ; (b) formage d'un rebord en saillie en périphérie d'un ajour de l'embouti par insertion d'un poinçon dans une cavité du deuxième bâti ; remarquable en ce que le deuxième bâti comprend un presseur mobile conforme à l'invention, et par l'étape suivante : (c) 15 éloignement relatif des premier et deuxième bâtis et libération de l'élément pivotant du presseur du rebord formé, en vue d'extraire l'embouti du presseur. Selon un mode avantageux de l'invention, le procédé comprend l'utilisation d'un outillage conforme à l'invention, la libération de l'élément pivotant à l'étape (c) étant assurée par un éloignement relatif des premier et deuxième bâtis, le presseur 20 restant en contact avec le premier bâti. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent l'extraction d'un embouti d'une forme en contre dépouille en évitant l'usage d'arracheurs mécaniques, ce qui est gage de simplicité du procédé et d'un rendement amélioré. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux 25 compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'une traverse inférieure de baie de carrosserie de véhicule automobile ; - La figure 2 est une vue en coupe d'un outillage de presse d'emboutissage connu, muni d'un poinçon de mise à forme d'un rebord à la périphérie d'un 30 ajour de l'embouti de la figure 1 ; 301 1 7 5 5 - La figure 3 est une vue en coupe d'un arracheur d'embouti, selon l'état de la technique ; - La figure 4 est une vue en coupe d'un autre arracheur d'embouti, selon l'état de la technique ; 5 - La figure 5 est une vue du dessus en perspective d'un presseur conforme à l'invention, en contact avec l'embouti de la figure 1 ; - La figure 6 est une vue du dessous en perspective du presseur de la figure 5 en contact avec l'embouti de la figure 1 ; - La figure 7 est une vue en coupe verticale selon VII - VII du presseur de la figure 5 ; - Les figures 8, 9, 10 et 11 sont des vues d'un outillage comprenant le presseur des figures 5 à 7, aux diverses étapes du procédé conforme à l'invention. Les figures 1 à 4 ont été décrites précédemment en relation avec la discussion de l'état de la technique.

La figure 5 est une vue en perspective d'une portion de la face arrière d'un presseur 112 conforme à l'invention. Le presseur comprend une ouverture 139 dans laquelle est disposé un élément 136 monté pivotant via des paliers 138. Un embouti 102 est visible en arrière-plan. La figure 6 est une vue d'une portion de la face avant 142, ou de contact avec l'embouti, du presseur 112. Cette portion comprend une cavité 140 délimitée en partie par le corps du presseur 112 et en partie par l'élément pivotant 136. En l'occurrence, l'élément pivotant 136 délimite environ la moitié du pourtour de l'ouverture de la cavité 140 et le corps du presseur 112 délimite l'autre moitié. Toujours en l'occurrence, la cavité 140 présente une section généralement oblongue, étant entendu qu'elle peut présenter d'autres sections comme par exemple une section circulaire ou ovale. La cavité 140 est destinée à coopérer avec un poinçon en vue de former par déformation un rebord en saillie en périphérie d'un ajour, comme illustré à la figure 1.

301 1 7 5 5 6 La figure 7 est une vue en coupe VII-VII du presseur 112 illustré à la figure 5. L'axe A de la cavité et correspondant à la direction de travail du poinçon, est incliné par rapport à la perpendiculaire Y au plan moyen X de la surface de contact du presseur. L'élément pivotant 136 du presseur est représenté en position écartée de 5 sa position de travail. C'est dans cette position qu'il libère le rebord relevé de la périphérie de l'ajour. La figure 8 est une vue en coupe d'un outillage 144 conforme à l'invention. L'outillage 144 comprend un bâti inférieur fixe 110 apte à recevoir un embouti 102, il comprend aussi un bâti supérieur mobile 146, un presseur 112 conforme à 10 l'invention et rattaché au bâti supérieur 146 par des moyens élastiques tel que des vérins 148. Il comprend aussi un poinçon 114 apte à coulisser dans un passage 150 au travers du bâti inférieur 110, et en direction de la cavité 140 du presseur 112. Le bâti supérieur comprend une surface de contact 152 par glissement avec une face arrière de l'élément pivotant 136, destinée à venir en contact avec ledit élément lors 15 du rapprochement des bâtis inférieur et supérieur comme cela est visible à la figure 8. Le bâti supérieur 146 peut comprendre une lame de tombage 154 destinée à coopérer avec un bord de l'embouti en vue de le plier pour former un bord 156 dit tombé.

20 La figure 8 représente l'outillage 144, le presseur 112 étant mis en contact avec l'embouti 102 par la descente du bâti supérieur 146. Cette configuration de l'outillage correspond à l'étape du procédé de mise à forme du rebord d'un orifice de l'embouti 102. La surface de contact 152 du bâti supérieur 146 est en contact avec l'élément pivotant 136, assurant ainsi le maintien dudit élément en position de travail. Le 25 poinçon 114 est en phase de coulissement vers la cavité 140 en vue de former le rebord en saillie en périphérie de l'ajour de l'embouti 102. La lame de tombage 154 a également plié le bord 156 de l'embouti. La figure 9 représente l'étape suivante du procédé, la mise à forme du rebord 104 étant opérée et le poinçon 114 étant rétracté de la cavité 140. Les bâtis supérieur et inférieur sont en phase d'éloignement, le presseur 112 étant toujours en contact avec l'embouti 102 et la surface de contact 152 étant toujours en contact avec l'élément pivotant 136. La cavité 140 a conservé son intégrité et le rebord en saillie y est toujours logé. Lors de cet éloignement, la surface de contact 152 glisse le long de l'élément pivotant 136 et la lame de tombage 154 glisse le long du bord 156. La figure 10 représente une étape ultérieure d'éloignement des bâtis de l'outillage 144. A ce stade d'éloignement des bâtis 110 et 146, la surface de contact 152 libère l'élément pivotant 136, ce dernier prenant une position de repos écartée du presseur 112, qui est lui toujours en contact avec l'embouti 102. L'élément pivotant 136 peut comprendre des moyens élastiques de rappel (non visibles) aptes à faciliter et accélérer le pivotement en position de repos, ce qui n'est pas sans importance pour la cadence de l'outillage. A cette étape du procédé, l'élément pivotant 136 libère le rebord embouti 104, l'outillage 144 est en une configuration, prêt pour l'éjection de l'embouti mis à forme. L'ajour 106 de l'embouti 102 étant effectué dans une zone de l'embouti en dépouille, une partie de l'arête du rebord 104 se trouve en contre dépouille. L'outillage peut être prévu, pour qu'en cette configuration, l'élément pivotant éloigné de sa position de travail, évite l'extrémité du rebord 104 mis à forme en contre dépouille, de 3mm à 6mm, préférentiellement de 6mm à 12mm. La figure 11 représente l'outillage 144 dans la phase finale de remontée du bâti supérieur 146, le rebord mis à forme 104 est complètement décollé de l'élément pivotant 136 et du corps du presseur 112. L'embouti 102 ainsi mis à forme peut alors être aisément extrait de l'outillage. Le mouvement de remontée du presseur 112 ici illustré succède dans la chaîne cinématique au mouvement de libération du rebord 104 par l'élément pivotant 136 illustré sur la figure 10. L'extraction se fait de manière complète sans l'utilisation d'autres moyens mécaniques comme des arracheurs. Cette simplification a un impact positif sur le rendement du procédé ainsi que l'encombrement de l'outillage.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Presseur (112) pour la mise à forme d'un embouti (102), notamment de carrosserie de véhicule automobile, comprenant une surface généralement étendue (142) destinée à venir en contact avec l'embouti (102), ladite surface comprenant une cavité (140) destinée à coopérer avec un poinçon (114) en vue de former un rebord en saillie (104) en périphérie d'un ajour de l'embouti (106), et caractérisé en ce que le presseur (112) comprend un élément pivotant (136) formant une partie de la cavité (140), destiné à venir en contact avec le rebord (104), et apte, par pivotement, à libérer ledit rebord en vue de l'éjection de l'embouti (102) du presseur (112).
2. 2. Presseur (112) selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa surface de contact (142) à la périphérie de la cavité (140) est généralement inclinée par rapport à son étendue générale, de manière à former un angle de dépouille.
3. 3. Presseur (112) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'axe (A) de la cavité (140) est incliné par rapport à la perpendiculaire (Y) au plan moyen de la surface de contact (142) du presseur.
4. 4. Outillage (144) de mise à forme d'un embouti (102), comprenant : un premier bâti (110); un deuxième bâti (146) destiné à coopérer avec le premier bâti (110) par rapprochement en vue de former l'embouti (102) ; et un poinçon (114) apte à coulisser au travers d'un passage (150) du premier bâti (110) vers une cavité (140) du deuxième bâti (146) en vue de former un rebord en saillie (104) en périphérie d'un ajour (106) de l'embouti (102) ; caractérisé en ce que le deuxième bâti (146) comprend un presseur (112) mobile conforme à l'une des revendications 1 à 3.
5. 5. Outillage (144) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième bâti (146) comprend une surface de contact (152) avec une face de l'élément pivotant (136) opposée à la cavité (140), configurée pour maintenir leditélément en position de travail pour former le rebord (104), lorsque le deuxième bâti (146) est en position rapprochée du premier bâti (110).
6. 6. Outillage (144) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième bâti (146) et le presseur (112) sont configurés pour que la surface de contact (152) libère l'élément pivotant (136) lors d'un mouvement d'éloignement des deux bâtis (110, 146), le presseur (112) restant en contact avec le premier bâti (110).
7. 7. Outillage (144) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément pivotant (136) comprend des moyens élastiques de rappel aptes à l'éloigner de sa position de travail en l'absence du maintien par la surface de contact (152) du deuxième bâti (112).
8. 8. Outillage (144) selon une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le deuxième bâti (146) comprend une lame de tombage (154) apte à rabattre un bord (156) de l'embouti (102) autour d'un bord du premier bâti (110).
9. 9. Procédé de mise à forme d'un embouti (102), notamment de carrosserie de véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes : (a) pressage de l'embouti (102) entre un premier bâti (110) et un deuxième bâti (146) ; puis (b) formage d'un rebord en saillie (104) en périphérie d'un ajour (106) de l'embouti (102) par insertion d'un poinçon (114) dans une cavité (140) du deuxième bâti (146) ; caractérisé en ce que le deuxième bâti (146) comprend un presseur mobile (112) conforme à l'une des revendications 1 à 3 ; et par l'étape suivante : (c) éloignement relatif des premier (110) et deuxième (146) bâtis et libération de l'élément pivotant (136) du rebord en saillie (104), en vue d'extraire l'embouti (102) du presseur (112).
10. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation d'un outillage (144) conforme à l'une des revendications 6 à 8, la libération de l'élément pivotant à l'étape (c) étant assurée par un éloignement relatif des premier (110) et deuxième (146) bâtis, le presseur (112) restant en contact avec le premier bâti (110).