FR3029436A1 - Mise a forme et poinconnage simultane d’un bord en contre-depouille sur un embouti - Google Patents

Abstract

L'invention a trait à un outillage de mise à forme (8) pour la mise à forme d'embouti, notamment de carrosserie de véhicule automobile, ledit outillage comprenant : une matrice (10) destinée à recevoir l'embouti (2) ; un presseur (12) apte à presser l'embouti (2) contre la matrice (10) ; une lame de pliage (14) apte à plier un bord (4) de l'embouti (2) contre un bord de la matrice (10) ; l'outillage (8) comprend, en outre : au moins un poinçon (18) apte à traverser un passage (20) dans la lame de pliage (14) pour réaliser au moins un orifice dans le bord (4) de l'embouti (2) ; des moyens de déplacement (34) dudit ou desdits poinçons (18) vers le bord (4) de l'embouti (2) lorsque la lame de pliage (14) a plié ledit bord (4). L'invention a également trait à un procédé de mise à forme d'embouti (2) mis en œuvre par un tel outillage de mise à forme par emboutissage (8).

Description

1 MISE A FORME ET POINCONNAGE SIMULTANE D'UN BORD EN CONTRE- DEPOUILLE SUR UN EMBOUTI L'invention a trait au domaine de la mise à forme d'embouti, notamment de carrosserie de véhicule. Plus particulièrement, l'invention a trait à un outillage de mise à forme par emboutissage, et d'un procédé de mise à forme d'embouti. Le document de brevet publié US 5,746,082 divulgue un outillage de mise à forme par emboutissage configuré pour former une portion d'embouti en contre-dépouille en une seule passe. L'outillage comprend un bâti supérieur avec un coulisseau supportant une surface correspondant à la portion à emboutir en contre-dépouille, et un bâti inférieur avec une cavité de section circulaire logeant un élément rotatif avec une surface correspondant à une contre-forme de la portion d'embouti en contre-dépouille. La pièce peut ainsi être mise en place sur le bâti inférieur, le bâti supérieur peut ensuite être rapproché du bâti inférieur de manière à provoquer le déplacement du coulisseau de manière à ce que sa surface de forme contacte la portion d'embouti et le déforme vers la contre-forme. Une fois cette opération réalisée, le coulisseau suit un mouvement inverse et l'élément rotatif peut ensuite pivoter de manière à libérer la portion en contre-dépouille de la contre-forme et à permettre l'enlèvement de la pièce. Certaines pièces d'emboutissage, telles que des pièces de carrosserie, plus particulièrement encore tel qu'un flanc de véhicule, peuvent présenter des orifices sur une portion en contre-dépouille. La figure 1 illustre un exemple d'une telle pièce de carrosserie. On peut en effet y observer que le flanc 2 comprend, outre des orifices principaux destinés à recevoir des vitres, une portion 4 en contre-dépouille correspondant à un bord arrière du flanc. Cette portion 4 comprend une série d'orifices 6 destinés à la fixation du flanc à la caisse du véhicule. Ces orifices ne sont pas réalisables avec un outillage d'emboutissage conventionnel. Ils doivent alors être réalisés séparément, par exemple lors du ferrage de la carrosserie du véhicule. L'invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des problèmes de l'art antérieur. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de 3029436 2 proposer une solution simple et économique pour réaliser des orifices dans une portion de pièce en contre-dépouille. L'invention a pour objet un outillage de mise à forme d'embouti, notamment de carrosserie de véhicule automobile, comprenant : une matrice destinée à recevoir 5 l'embouti ; un presseur apte à presser l'embouti contre la matrice ; une lame de pliage apte à plier un bord de l'embouti contre un bord de la matrice ; remarquable en ce qu'il comprend, en outre : au moins un poinçon apte à traverser un passage dans la lame de pliage pour réaliser au moins un orifice dans le bord de l'embouti ; des moyens de déplacement dudit ou desdits poinçons vers le bord de l'embouti 10 lorsque la lame de pliage a plié ledit bord. Avantageusement, le pliage correspond à un renvoi du bord de l'embouti, ledit renvoi pouvant former une contre-dépouille. Selon un mode avantageux de l'invention, l'outillage comprend, en outre : un premier bâti, préférentiellement inférieur, supportant la matrice ; un deuxième bâti, 15 préférentiellement supérieur, supportant le presseur de manière coulissante, les premier et deuxième bâtis étant mobiles l'un par rapport à l'autre ; un premier coulisseau supportant la lame de pliage, et un deuxième coulisseau supportant le ou au moins un des poinçons, lesdits premier et deuxième coulisseaux étant montés coulissant par rapport au premier bâti.

20 Selon un mode avantageux de l'invention, les premier et deuxième coulisseaux sont montés coulissants sur un élément intermédiaire, ledit élément étant monté coulissant par rapport au premier bâti. Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément intermédiaire comprend une portion formant le bord de la matrice et servant de contre-forme au bord de l'embouti 25 lorsqu'il est plié par la lame de pliage. Selon un mode avantageux de l'invention, la lame de pliage comprend une face de pliage latérale configurée pour coopérer avec la portion de l'élément intermédiaire formant le bord de la matrice de façon à effectuer le pliage d'au moins une portion du bord de l'embouti.

3029436 3 Selon un mode avantageux de l'invention, le deuxième bâti comprend une première came montée coulissante par rapport audit bâti et configurée pour actionner le premier coulisseau, et une deuxième came montée fixe par rapport audit bâti et configurée pour actionner le deuxième coulisseau.

5 Selon un mode avantageux de l'invention, l'outillage comprend un ou plusieurs ressorts entre la première came et le deuxième bâti, la lame de pliage comprenant une butée destinée à arrêter le mouvement de ladite lame en fin de pliage, le mouvement de rapprochement des bâtis après ledit arrêt pouvant continuer par déformation du ou desdits ressorts. Le ou les ressorts entre la première came et le 10 deuxième bâti, à l'état décomprimé, ont la raideur nécessaire pour réaliser le pliage du bord de l'embouti. Selon un mode avantageux de l'invention, le ou les ressorts entre la première came et le deuxième bâti sont des ressorts à gaz. Selon un mode avantageux de l'invention, la butée comprend la face frontale de la 15 lame de pliage. Selon un mode avantageux de l'invention, le presseur est relié au deuxième bâti par un ou plusieurs ressorts, le pressage de l'embouti étant réalisé par déformation du ou desdits ressorts avant le pliage du bord de l'embouti. Selon un mode avantageux de l'invention, la direction de coulissement de la lame de 20 pliage forme un angle avec la direction de rapprochement du presseur et de la matrice qui est compris entre 5° et 45°, de sorte àformer un bord de l'embouti en contre-dépouille. Selon un mode avantageux de l'invention, la face frontale de la lame de pliage est inclinée par rapport à la direction de coulissement de la lame de pliage d'un angle 25 compris entre 5° et 80°. Selon un mode avantageux de l'invention, le ou les passages dans la lame de pliage destinés à recevoir le ou les poinçons sont débouchant, au niveau de la face frontale de ladite lame, dans une direction perpendiculaire à ladite face. L'invention a également pour objet un procédé d'emboutissage, notamment de 30 carrosserie de véhicule automobile, remarquable en ce qu'il comprend l'usage d'un 3029436 4 outillage conforme à l'invention, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) pliage d'au moins un bord de l'embouti ; et b) poinçonnage d'au moins un orifice dans au moins ledit bord ; lesdites étapes a) et b) étant réalisées dans un seul mouvement d'emboutissage. Le mouvement d'emboutissage s'entend comme le 5 rapprochement du presseur par rapport à la matrice sur une presse d'emboutissage. Selon un mode avantageux de l'invention, le pliage est un laminage d'une portion du bord de l'embouti. Selon un mode avantageux de l'invention, l'outillage est configuré pour la mise à forme d'un bord de l'embouti en contre-dépouille, l'étape a) formant un bord en 10 contre-dépouille de l'embouti. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que l'outillage est apte à mettre en oeuvre en une passe d'emboutissage un procédé de pliage et de poinçonnage d'un bord en contre-dépouille d'embouti. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux 15 compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un flanc de carrosserie de véhicule automobile ; - La figure 2 est une vue en coupe d'un outillage de mise à forme par emboutissage conforme à l'invention les premier et deuxième bâtis étant en 20 position écartée l'un de l'autre ; - La figure 3 est une vue en coupe de l'outillage de mise à forme de la figure 2 en phase de positionnement de la contre-forme pour le pliage ; - La figure 4 est une vue en coupe de l'outillage de mise à forme de la figure 2 en phase de pliage de l'embouti ; 25 - La figure 5 est une vue auxiliaire en coupe de l'outillage de mise à forme de la figure 2 en phase de pliage de l'embouti ; - La figure 6 est une vue en coupe de l'outillage de mise à forme de la figure 2 en phase de poinçonnage ; 3029436 5 La figure 1 est une vue en perspective d'un flanc de carrosserie 2 de véhicule automobile. Cette figure a été décrite auparavant en relation avec la description de l'état de l'art. Le bord en contre-dépouille forme en l'occurrence des languettes de fixation 7 dans lesquelles sont réalisés les orifices 6.

5 La figure 2 est une vue en coupe d'un outillage de mise à forme 8 conforme à l'invention. L'outillage de mise à forme 8 est destiné à mettre en oeuvre un procédé d'emboutissage de l'embouti 2, notamment de carrosserie de véhicule automobile, en particulier du flanc de carrosserie 2 présenté en relation avec la figure précédente. Le procédé comprend les étapes suivantes : a) pliage d'un bord 4 de 10 l'embouti ; et b) poinçonnage d'un ou plusieurs orifices dans le bord 4 une fois plié, les étapes a) et b) étant réalisées dans un seul mouvement d'emboutissage, l'étape a) du procédé étant le pliage d'un bord 4 de l'embouti en contre-dépouille. L'outillage 8 comprend une matrice 10 sur laquelle repose l'embouti 2. L'outillage 8 comprend un presseur 12 apte à presser l'embouti 2 contre la matrice 10 ; une lame 15 de pliage 14 apte à plier le bord 4 de l'embouti 2 contre un bord 16 de la matrice 10 ; un poinçon 18 apte à traverser un passage 20 dans la lame de pliage 14 pour réaliser un orifice dans le bord 4 de l'embouti 2. Un seul poinçon 18 est représenté sur l'image, l'outillage 8 peut cependant comprendre plusieurs poinçons 18. La matrice 10 est supportée par un premier bâti, en l'occurrence un bâti inférieur 22 20 comprenant en outre un élément intermédiaire 24 monté coulissant par rapport au bâti inférieur 22. Plus précisément le bord 16 sur lequel est plié le bord 4 de l'embouti est formé par l'élément intermédiaire 24. Le mouvement d'emboutissage s'entend comme le rapprochement du presseur 12 par rapport à la matrice 10 sur une presse d'emboutissage comprenant l'outillage de mise à forme 8 ici présenté.

25 La figure 3 est une vue en coupe de l'outillage de mise à forme 8 en phase de positionnement d'outil préliminaire au pliage. L'élément intermédiaire 24 présenté en relation avec la figure 2 comprend une portion 28 formant le bord 16 de la matrice 10, cette portion est destinée à servir de contre-forme 28 au bord de l'embouti. La phase de positionnement d'outil préliminaire au pliage du procédé est la phase de 30 positionnement de la contre-forme 28 en vue du pliage. L'élément intermédiaire 24 supporté par le bâti inférieur 22 comprend des moyens de déplacement non représentés sur l'image, ces moyens sont cependant déclenchés par un mouvement de rapprochement du presseur 12 vers le bâti inférieur 22. Le presseur 12 est 3029436 6 supporté de manière coulissante par un deuxième bâti, en l'occurrence le bâti supérieur 30 de l'outillage. Le positionnement de la contre-forme 28 est donc déclenché par le rapprochement entre les bâtis supérieur et inférieur 30 et 22. Le presseur 12 est relié au bâti supérieur 30 par des ressorts 41. La déformation de ces 5 ressorts 41 permettant au moment du rapprochement entre les bâtis supérieur et inférieur 30 et 22 de presser l'embouti 2 contre la matrice 10 et ce avant le pliage du bord de l'embouti. A cette phase du procédé, le presseur 12 vient en contact avec l'embouti 2 le pressant contre la matrice 10. L'outillage 8 comprend, en outre, un premier coulisseau 32 supportant la lame de pliage 14, et un deuxième 10 coulisseau 34 supportant le poinçon 18, les premier et deuxième coulisseaux 32 et 34 étant montés coulissant sur l'élément intermédiaire 24. Le bâti supérieur 30 comprend une première came 36 montée coulissante par rapport audit bâti, la came est destinée à pousser le premier coulisseau 32 supportant la lame de pliage 14. On peut voir sur l'image que la première came 36 est en contact avec le premier 15 coulisseau 32. Le bâti supérieur 30 comprend, en outre, une deuxième came 38 montée fixe par rapport audit bâti 30, cette deuxième came est configurée pour actionner le deuxième coulisseau 34 soutenant le poinçon. On peut voir sur l'image qu'à cette phase du procédé d'emboutissage, la deuxième came 38 n'est pas encore en contact avec le coulisseau 34 de sorte à ce que le mouvement du poinçon 18 est 20 décalé dans le temps du procédé par rapport au mouvement de la lame de pliage 14. L'outillage de mise à forme 8 comprend également un ou plusieurs ressorts 40 entre la première came 36 et le deuxième bâti 30 ; ces ressorts 40 à l'état décomprimé ont la raideur nécessaire pour réaliser le pliage du bord 4 de l'embouti, les ressorts 40 sont favorablement à gaz. Ils sont destinés à se comprimer 25 lors du rapprochement du bâti supérieur 30 vers le bâti inférieur 22 et ce après l'arrêt du mouvement de la première came 36. L'arrêt du mouvement de la première came 36 se produit par le contact de l'extrémité avant de la lame de pliage 14, formant une butée 42, sur la contre-forme 28 une fois le pliage réalisé. La figure 4 est une vue en coupe de l'outillage de mise à forme 8 en phase de pliage 30 de l'embouti. Le pliage est réalisé par rapprochement entre les bâtis supérieur et inférieur 30 et 22 et le déplacement consécutif du premier coulisseau 32 supportant la lame de pliage 14. La lame de pliage 14 comprend une face de pliage latérale 44 configurée pour coopérer avec la portion 28 de l'élément intermédiaire 24 formant le 3029436 7 bord de la matrice 10. Le pliage ici réalisé est en l'occurrence un pliage par laminage d'une portion du bord de l'embouti, le laminage permettant un écrouissage de la portion de l'embouti pliée et son maintien mis à forme. Dans un mode particulier de réalisation, la lame de pliage 14 peut présenter une face frontale 42 à son extrémité 5 apte à presser l'extrémité du bord de l'embouti contre la contre-forme 28 de la matrice 10. Cette face frontale 42 peut former la butée de la lame de pliage 14 comme présentée en relation avec la figure précédente. L'extrémité du bord de l'embouti comprend, en l'occurrence, des languettes de fixation du flanc de carrosserie comme vu en relation avec la figure 1. La direction de déplacement de la 10 lame de pliage 14 forme un angle avec la direction de rapprochement du presseur 12 et de la matrice 10, en l'occurrence verticale, l'angle étant compris entre 5° et 45°, de sorte à former le bord plié de l'embouti en contre-dépouille. On peut également observer que la face frontale de la lame est inclinée par rapport à la direction de déplacement de la lame de pliage d'un angle compris entre 5° et 80°. La 15 face frontale 42 est en l'occurrence sensiblement dans le même plan que l'extrémité du bord de l'embouti avant son pliage de sorte que le pressage de ladite extrémité contre la portion de la contre-forme 18 correspondante ne génère pas de déformation. On peut observer que les faces latérale 44 et frontale 42 forment une arête apte à mettre à forme une ligne de pliage correspondante sur le bord de 20 l'embouti. On peut également observer que le passage 20 à travers la lame de pliage 14, qui est destiné à recevoir le poinçon 18, est débouchant au niveau de la face frontale 42 de la lame 14 dans une direction perpendiculaire à ladite face. La figure 5 est une vue auxiliaire en coupe de l'outillage de mise à forme 8 en phase de pliage. La coupe de l'outillage 8 ici représenté est réalisée dans un plan décalé 25 parallèle à la vue en coupe de l'outillage 8 des figures 2, 3 et 4. Cette vue en coupe dans cet autre plan permet de voir l'outillage 8 sur une portion ne comprenant pas de poinçon. Sur cette vue, la première came 36 repousse le premier coulisseau 32 supportant la lame de pliage 14. Cette vue précise que le premier coulisseau 32 comprend des surfaces de glissement 46 coulissant sur les surfaces 30 correspondantes de l'élément intermédiaire 24. On peut voir la lame de pliage dans sa portion ne comprenant pas de passage pour recevoir les poinçons. Cependant la lame de pliage 14 présente toujours à ce niveau la face latérale de pliage 44 ainsi 3029436 8 que la face frontale 42, ces faces 44 et 42 coopérant avec la contre-forme 28 de l'élément intermédiaire 24 formant le bord de la matrice 10. La figure 6 est une vue en coupe de l'outillage de mise à forme 8 en phase de poinçonnage. Le plan de coupe de cette vue est celui des figures 2 à 4. Dans cette 5 phase du procédé, le rapprochement du bâti supérieur 30 vers le bâti inférieur 22 est le plus avancé, la deuxième came 38 ayant repoussé le deuxième coulisseau 34 comprenant le poinçon 18 dans le passage à travers la lame de pliage 14 vers la matrice 10. Dans cette position, le poinçon 18 réalise le poinçonnage de l'orifice à travers le bord de l'embouti une fois le pliage réalisé. Le deuxième coulisseau 34 10 comprend une surface de glissement 48 apte à coulisser sur une surface correspondante de l'élément intermédiaire 24. L'élément intermédiaire 24 comprend en l'occurrence au moins une encoche (dans le plan de coupe) au pied 27 de laquelle est positionné le deuxième coulisseau 34 de support du poinçon 18. On peut observer que l'élément intermédiaire 24 comprend une cavité 50 pour 15 acheminer les chutes d'orifices poinçonnés vers l'extérieur de l'outillage 8. Une fois le poinçonnage réalisé, les premier et deuxième coulisseaux 32 et 34 suivent un mouvement inverse à ceux présentés en relation avec les figures 4 et 7, et l'élément intermédiaire 24 peut finalement coulisser vers le premier bâti 22 le long de la matrice 10 de manière à libérer le bord en contre-dépouille de la contre-forme 28 et 20 à permettre l'enlèvement de l'embouti 2. Ces mouvements inverses ne sont pas illustrés.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Outillage de mise à forme (8) d'embouti (2), notamment de carrosserie de véhicule automobile, ledit outillage comprenant : - une matrice (10) destinée à recevoir l'embouti (2) ; - un presseur (12) apte à presser l'embouti (2) contre la matrice (10) ; - une lame de pliage (14) apte à plier un bord (4) de l'embouti (2) contre un bord (16) de la matrice (10) ; caractérisé en ce qu'il comprend, en outre : - au moins un poinçon (18) apte à traverser un passage (20) dans la lame de pliage (14) pour réaliser au moins un orifice (6) dans le bord (4) de l'embouti (2) ; - des moyens de déplacement dudit ou desdits poinçons (18) vers le bord (4) de l'embouti (2) lorsque la lame de pliage (14) a plié ledit bord (4).
2. 2. Outillage de mise à forme (8) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre : - un premier bâti (22), préférentiellement inférieur, supportant la matrice (10) ; - un deuxième bâti (30), préférentiellement supérieur, supportant le presseur (12) de manière coulissante, les premier (22) et deuxième (30) bâtis étant mobiles l'un par rapport à l'autre ; - un premier coulisseau (32) supportant la lame de pliage (14), et un deuxième coulisseau (34) supportant le ou au moins un des poinçons (18), lesdits premier et deuxième coulisseaux étant montés coulissant par rapport au premier bâti (22).
3. 3. Outillage de mise à forme (8) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier (32) et deuxième (34) coulisseaux sont montés coulissants sur un élément intermédiaire (24), ledit élément étant monté coulissant par rapport au premier bâti (22).
4. 4. Outillage de mise à forme (8) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire (24) comprend une portion (28) formant le bord (16) de 3029436 10 la matrice (10) et servant de contre-forme au bord (4) de l'embouti (2) lorsqu'il est plié par la lame de pliage (14).
5. 5. Outillage de mise à forme (8) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le deuxième bâti (30) comprend une première came (36) montée 5 coulissante par rapport audit bâti (30) et configurée pour actionner le premier coulisseau (32), et une deuxième came (38) montée fixe par rapport audit bâti (30) et configurée pour actionner le deuxième coulisseau (34).
6. 6. Outillage de mise à forme (8) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs ressorts (40) entre la première came (36) et le 10 deuxième bâti (30), la lame de pliage (14) comprenant une butée (42) destinée à arrêter le mouvement de ladite lame (14) en fin de pliage, le mouvement de rapprochement des bâtis après ledit arrêt pouvant continuer par déformation du ou desdits ressorts (40).
7. 7. Outillage de mise à forme (8) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé 15 en ce que le presseur (12) est relié au deuxième bâti (30) par un ou plusieurs ressorts (41), le pressage de l'embouti (2) étant réalisé par déformation du ou desdits ressorts avant le pliage du bord (4) de l'embouti (2).
8. 8. Outillage de mise à forme (8) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la direction de coulissement de la lame de pliage (14) forme un 20 angle avec la direction de rapprochement du presseur (12) et de la matrice (10) qui est compris entre 5° et 45°, de sorte à former un bord (4) de l'embouti (2) en contre-dépouille.
9. 9. Procédé de mise à forme d'embouti, notamment de carrosserie de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend l'usage d'un outillage de mise à 25 forme (8) selon l'une des revendications 1 à 8, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) pliage d'au moins un bord (4) de l'embouti (2) ; et b) poinçonnage d'au moins un orifice (6) dans au moins ledit bord (4) ; lesdites étapes a) et b) étant réalisées dans un seul mouvement 30 d'emboutissage. 3029436 11
10. 10. Procédé de mise à forme selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'outillage de mise à forme (8) est conforme à la revendication 8, l'étape a) formant un bord en contre-dépouille de l'embouti. 5