FR3111573A1 - Outillage d’emboutissage avec un doigt de retenue des chutes d'emboutissage - Google Patents

Outillage d’emboutissage avec un doigt de retenue des chutes d'emboutissage Download PDF

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Abstract

OUTILLAGE D’EMBOUTISSAGE AVEC UN DOIGT DE RETENUE DES CHUTES D'EMBOUTISSAGE Outillage d’emboutissage (3) de tôle (5) sur une presse d’emboutissage (1), comprenant : un bâti supérieur (7) comprenant un presseur (11) monté coulissant et au moins une lame de découpe (13) ; et un bâti inférieur (9) comprenant au moins une lame de découpe complémentaire à l’au moins une lame de découpe (13) du bâti supérieur (7), configuré pour, lors d’une fermeture de l’outillage (3) par la presse d’emboutissage (1), presser la tôle (5) et la découper en formant une chute (5B) ; le bâti supérieur (7) comprenant au moins un doigt de retenue (17) de la chute (5B), monté coulissant par rapport à l’au moins une lame de découpe (13) de manière à retenir la chute (5B) après la découpe lors d’une ouverture de l’outillage (3). (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 10)

Description

OUTILLAGE D’EMBOUTISSAGE AVEC UN DOIGT DE RETENUE DES CHUTES D'EMBOUTISSAGE
L’invention a trait au domaine de l’emboutissage, et plus particulièrement à l’évacuation des chutes d’emboutissage.
Une presse d’emboutissage permet notamment la fabrication de pièces de véhicules automobiles, que ce soit par la mise en forme par emboutissage d'une tôle, ou par son découpage lorsque nécessaire. Ainsi, le découpage d'une tôle par la presse d'emboutissage permet l’obtention, d'une part, d'un flan de tôle à mesure et, d'autre part, des chutes de tôle. Le flan de tôle découpé à mesure conduira à la fabrication de la pièce finie, alors que les chutes de tôle doivent être éliminées.
Ainsi, une presse de mise en forme par découpe comprend au moins un bâti supérieur et un bâti inférieur, la tôle étant positionnée entre les deux bâtis. Le bâti supérieur comprend un presseur monté coulissant et des lames de découpe, des lames de découpe complémentaires aux lames de découpe du presseur étant positionnées sur le bâti inférieur. Lors de l'abaissement du presseur sur le bâti inférieur, la tôle est découpée entre les lames de découpe et les lames de découpe complémentaires. Mais lorsque les lames de découpe du presseur remontent, il arrive que les chutes de tôle obtenues restent au contact desdites lames, et remontent avec elles. Ces remontées posent des problèmes pour l’évacuation des chutes.
Le document de brevet publié FR 3 076 477 A1 divulgue un outil de poinçonnage pour une presse d’emboutissage, la presse comprenant un bâti supérieur avec un presseur, et un bâti inférieur. Ce bâti inférieur comprend une surface de réception de l’embouti, un poinçon et un dispositif d’éjection de la chute de poinçonnage. Ce dispositif d’éjection se présente sous la forme d’un doigt d’éjection positionné sur le bâti inférieur, le doigt entrant en contact avec la chute après l’ouverture de l’outil, de manière à faciliter l’éjection de la chute. En effet, le doigt d'éjection pousse la chute dans une goulotte d'éjection située dans le bâti inférieur de la presse. Ce dispositif est spécifiquement conçu pour éjecter une chute susceptible de se coincer dans la matrice et ne permet pas d’empêcher une remontée de chutes avec les lames de découpe.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif d’empêcher une chute de tôle de remonter avec les lames de découpe, après la découpe de la tôle.
L’invention a pour objet un outillage d’emboutissage de tôle sur une presse d’emboutissage, comprenant : un bâti supérieur comprenant un presseur monté coulissant et au moins une lame de découpe ; et un bâti inférieur comprenant au moins une lame de découpe complémentaire à l’au moins une lame de découpe du bâti supérieur, configuré pour, lors d’une fermeture de l’outillage par la presse d’emboutissage, presser la tôle et la découper en formant une chute ; remarquable en ce que le bâti supérieur comprend au moins un doigt de retenue de la chute, monté coulissant par rapport à l’au moins une lame de découpe de manière à retenir la chute après la découpe lors d’une ouverture de l’outillage.
Selon un mode avantageux de l’invention, le montage coulissant de l’au moins un doigt de retenue est configuré pour se rapprocher de la chute lors de la fermeture de l’outillage et rester fixe par rapport à la tôle après la découpe et au début de l’ouverture de l’outillage.
Selon un mode avantageux de l’invention, le montage coulissant de l’au moins un doigt de retenue est synchronisé par le montage coulissant du presseur.
Alternativement, le montage coulissant du doigt de retenue peut être commandé par d’autres moyens indépendants du presseur, comme par exemple une butée sur le bâti inférieur, le doigt de retenue étant alors soumis à un effort élastique en appui sur le bâti supérieur et tendant à faire descendre ledit doigt de retenue.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un doigt de retenue est fixe avec le presseur.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un doigt de retenue comprend une extrémité proximale fixée au presseur.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un doigt de retenue s’étend au travers d’une de l’au moins une lame de découpe, de manière adjacente à un bord de coupe de ladite lame de découpe.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un doigt de retenue comprend une extrémité distale en saillie par rapport à l’au moins une lame de découpe lorsque l’outillage est en position d’ouverture.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une lame de découpe comprend plusieurs lames de découpe formant un profil de découpe non-rectiligne.
L’invention a également pour objet un procédé d’emboutissage d’une tôle par une presse d’emboutissage équipée d’un outillage d’emboutissage, le procédé comprenant les étapes suivantes : mise en place d’une tôle sur un bâti inférieur de l’outillage d’emboutissage , fermeture de l’outillage d’emboutissage et découpe de la tôle produisant une chute de tôle ; ouverture de l’outillage d’emboutissage et évacuation de la tôle découpée ; remarquable en ce que l’outillage d’emboutissage est selon l'invention ; et que l’étape d’ouverture de l’outillage d’emboutissage comprend, au début de ladite ouverture, un maintien de l’au moins un doigt de retenue en position de retenue de la chute.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un doigt de retenue est synchronisé avec le presseur.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent d'empêcher les chutes de tôle, produites lors du découpage de la tôle, de remonter avec les lames de découpe du presseur lors de l'ouverture de l'outillage. La présence d'un ou plusieurs doigts de retenue permet d'éviter une déformation de la tôle avant la découpe de la pièce. De plus, l'absence de déformation de la tôle permet de limiter le risque de pollution de la pièce obtenue, et d'éviter les défauts éventuels dus à une mauvaise mise en place de celle-ci sur la presse. De plus, le maintien des chutes sur le bâti inférieur lors de l'ouverture de l'outillage permet d'éviter un choc entre la chute de tôle, accrochée aux lames de découpe du bâti supérieur, et le bâti inférieur, donc d'éviter l'endommagement du bâti inférieur et des lames de découpe complémentaires. La puissance des ressorts situés entre le presseur et le bâti supérieur permet d'amener plus de force pour refouler les chutes qui restent accrochées aux lames de découpe. Enfin, cette invention est facile à mettre en œuvre si elle est prévue dès la conception de l'outillage, et ne nécessite pas de maintenance. Elle est réalisée par des techniques et avec des matériaux connus de l'homme du métier.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins.
est un schéma d'une presse d'emboutissage en position d'ouverture, avec un doigt de retenue ;
est une vue en coupe de la presse de la figure 1 ;
correspond à la figure 1, à une étape ultérieure de découpe d’une tôle, un presseur étant en contact avec la tôle sur un bâti inférieur ;
est une vue en coupe de la presse de la figure 3 ;
correspond à la figure 3, à une étape ultérieure de découpe de la tôle, des lames de découpe étant au contact du bâti inférieur ;
est une vue en coupe de la presse de la figure 5 ;
correspond à la figure 5, à une étape ultérieure de découpe de la tôle, les lames de découpe ayant découpé la tôle ;
est une vue en coupe de la presse de la figure 7 ;
est un schéma de la presse d'emboutissage des figures 1 à 8 en position d'ouverture après découpe, une chute étant libérée de la presse ;
est une vue en coupe de la presse de la figure 9.
Description détaillée
Les exemples décrits ci-après sont donnés à titre indicatif, mais d’autres applications ou modes de réalisation de l’invention non-décrits peuvent être envisagés.
Les figures 1 et 2 montrent deux vues d'une presse d'emboutissage selon l'invention, en position d'ouverture. Ces figures seront décrites ensemble.
La presse d'emboutissage 1 selon l'invention comprend un outillage d'emboutissage 3 de tôle 5. L'outillage 3 comprend un bâti supérieur 7 et un bâti inférieur 9, le bâti inférieur 9 supportant la tôle 5. Le bâti supérieur 7 comprend, en outre, un presseur 11 monté coulissant dans le bâti 7, avec au moins une lame de découpe 13. Le presseur 11 est monté dans le bâti supérieur 7 grâce à des ressorts 7A, qui peuvent notamment être des vérins. La ou les lames de découpe 13 vont découper la tôle 5, plus spécifiquement sur ces figures le découpage est réalisé sur un bord extérieur 5A de la tôle 5. Le bâti inférieur 9 comprend également au moins une lame de découpe complémentaire 15 de la ou des lames de découpe 13 du bâti supérieur 7. Avantageusement, l'au moins une lame de découpe 13 comprend plusieurs lames de découpe 13 formant un profil de découpe non-rectiligne.
Le bâti supérieur 7 comprend, en outre, au moins un doigt de retenue 17 pour des chutes de tôle 5 (l’une des chutes étant montrée sur les figures 6, 8, 10), le doigt de retenue 17 étant monté coulissant par rapport à la ou les lames de découpe 13 du bâti supérieur 7. Avantageusement, le bâti supérieur 7 présente plusieurs doigts de retenue 17, les doigts 17 étant répartis régulièrement dans le bâti 7. Préférentiellement, chaque doigt de retenue 17 est fixe avec le presseur 11. Ainsi, chaque doigt de retenue 17 comprend une extrémité proximale 17A, fixée au presseur 11, et une extrémité distale 17B en saillie par rapport à la ou aux lames de découpe 13 du bâti supérieur 7 lorsque l'outillage 3 est, comme présenté aux figures 1 et 2, en position d'ouverture. Avantageusement, chaque doigt de retenue 17 s'étend au travers d'une ou des lames de découpe 13, de manière adjacente à un bord de coupe 13A de la lame 13. Sur les figures 1 à 10, seul un doigt de retenue 17 est représenté.
Sur les figures 1 et 2, la presse d'emboutissage 1 est en position d'ouverture. Ainsi, le bâti supérieur 7 est à distance du bâti inférieur 9, les lames de découpe 13 et le presseur 11 étant en position relevée. L'extrémité distale 17B du doigt de retenue 17 est de niveau avec une face inférieure 11A du presseur 11. Ainsi, le doigt de retenue 17 pourra être rapidement en contact avec la tôle 5 lors de la fermeture de l'outillage 3. La tôle 5 est positionnée au-dessus du bâti inférieur 9, sur les lames de découpe complémentaires 15.
Les figures 3 et 4 montrent deux vues de la presse d'emboutissage à une étape ultérieure de découpe de la tôle, et seront décrites ensemble.
Sur les figures 3 et 4, on peut voir que le bâti supérieur 7 de l'outillage 3, et, plus particulièrement, le presseur 11 dudit bâti 7 est en contact avec la tôle 5. Le doigt de retenue 17 est également en contact avec la tôle 5, et plus particulièrement, avec la portion de la tôle 5 qui formera la chute (visible aux figures 6, 8, 10). L'abaissement du presseur 11 est permis grâce à la présence des ressorts 7A, qui vont presser suffisamment la tôle 5 afin de limiter son déplacement et permettre un découpage efficace.
Les figures 5 et 6 montrent deux vues de la presse d'emboutissage à une étape ultérieure de découpe de la tôle, et seront décrites ensemble.
La fermeture de l'outillage 3 de la presse 1 entraîne, dans un second temps, le découpage de la tôle 5, consistant à l'abaissement des lames de découpe 13 du bâti supérieur 7 contre les lames de découpe complémentaires 15 du bâti inférieur 9. Ainsi, le découpage de la tôle 5 va conduire à la formation des chutes 5B et d'un embouti 5C. Le ou les doigts de retenue 17 sont toujours en contact avec la tôle 5, et plus particulièrement, avec la chute 5B de la tôle 5. L'embouti 5C va servir à fabriquer la pièce finie.
Les figures 7 et 8 montrent deux vues de la presse d'emboutissage à une étape ultérieure de découpe de la tôle, les lames de découpe du bâti supérieur étant relevées. Les figures 7 et 8 seront décrites ensemble.
Sur les figures 7 et 8, les lames de découpe 13 du bâti supérieur 7 sont remontées par rapport au presseur 11, mais le doigt de retenue 17 reste appuyé contre la tôle 5. Ainsi, le doigt 17 va retenir la chute 5B de la tôle 5, de manière à ce que la chute 5B ne reste pas accrochée aux lames de découpe 13 du bâti supérieur 7.
Les figures 9 et 10 montrent deux vues de la presse d'emboutissage à une étape ultérieure de découpe de la tôle, avec le presseur et les lames de découpe relevés. Les figures 9 et 10 seront décrites ensemble.
Sur ces figures, le presseur 11 et le bâti supérieur 7 sont remontés à distance du bâti inférieur 9 de l'outillage 3. La tôle 5 forme l'embouti 5C qui reste positionné sur le bâti inférieur 9 de l'outillage 3 jusqu'à son déplacement éventuel. La chute 5B est facilement évacuée de l'outillage 3 grâce au doigt de retenue 17 qui a permis d'éviter à la chute 5B de rester accrochée aux lames de découpe 13.
De manière générale, les tôles 5 sont préférentiellement réalisées dans des matériaux métalliques. De plus, le montage coulissant du ou des doigts de retenue 17 est configuré pour se rapprocher de la chute 5B lors de la fermeture de l'outillage 3, puis de rester fixe par rapport à la tôle 5 après la découpe et au début de l'ouverture de l'outillage 3. Préférentiellement, ce montage coulissant est synchronisé par le montage coulissant du presseur 11.
L'invention se rapporte également à un procédé d'emboutissage de tôle, réalisé par un outillage d'emboutissage tel que décrit aux figures 1 à 10. Ce procédé comprend les étapes suivantes, et est décrit à l'aide des figures 1 à 10 précédemment décrites.
Une première étape consiste à mettre en place la tôle 5 sur le bâti inférieur 9 de l’outillage d’emboutissage 3 (figures 1 et 2).
Une deuxième étape consiste à fermer l’outillage d’emboutissage 3 (figures 3 et 4), puis à découper la tôle 5, ce qui permet la production de chutes 5B de tôle 5 (figures 5 et 6).
Une troisième étape consiste à ouvrir l’outillage d’emboutissage 3 puis à évacuer la tôle 5 découpée. Cette étape comprend, au début de l'ouverture, un maintien du ou des doigts de retenue 17 en position de retenue de la chute 5B, seule(s) la ou les lames de découpe 13 sont remontées à ce stade. Cette étape est reproduite aux figures 7 et 8. En fin d'ouverture, la remontée du presseur 11 et du bâti supérieur 7, donc également du ou des doigts de retenue 17, va permettre l'évacuation des chutes 5B (étape représentée aux figures 9 et 10). Avantageusement, le ou les doigts de retenue 17 sont synchronisés avec le presseur 11.

Claims (10)

  1. Outillage d’emboutissage (3) de tôle (5) sur une presse d’emboutissage (1), comprenant :
    - un bâti supérieur (7) comprenant un presseur (11) monté coulissant et au moins une lame de découpe (13) ; et
    - un bâti inférieur (9) comprenant au moins une lame de découpe complémentaire (15) à l’au moins une lame de découpe (13) du bâti supérieur (7), configuré pour, lors d’une fermeture de l’outillage (3) par la presse d’emboutissage (1), presser la tôle (5) et la découper en formant une chute (5B) ;
    caractérisé en ce que
    le bâti supérieur (7) comprend au moins un doigt de retenue (17) de la chute (5B), monté coulissant par rapport à l’au moins une lame de découpe (13) de manière à retenir la chute (5B) après la découpe lors d’une ouverture de l’outillage (3).
  2. Outillage d’emboutissage (3) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le montage coulissant de l’au moins un doigt de retenue (17) est configuré pour se rapprocher de la chute (5B) lors de la fermeture de l’outillage (3) et rester fixe par rapport à la tôle (5) après la découpe et au début de l’ouverture de l’outillage (3).
  3. Outillage d’emboutissage (3) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le montage coulissant de l’au moins un doigt de retenue (17) est synchronisé par le montage coulissant du presseur (11).
  4. Outillage d’emboutissage (3) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’au moins un doigt de retenue (17) est fixe avec le presseur (11).
  5. Outillage d’emboutissage (3) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’au moins un doigt de retenue (17) comprend une extrémité proximale (17A) fixée au presseur (11).
  6. Outillage d’emboutissage (3) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’au moins un doigt de retenue (17) s’étend au travers d’une de l’au moins une lame de découpe (13), de manière adjacente à un bord de coupe (13A) de ladite lame de découpe (13).
  7. Outillage d’emboutissage (3) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’au moins un doigt de retenue (17) comprend une extrémité distale (17B) en saillie par rapport à l’au moins une lame de découpe (13) lorsque l’outillage (3) est en position d’ouverture.
  8. Outillage d’emboutissage (3) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’au moins une lame de découpe (13) comprend plusieurs lames de découpe (13) formant un profil de découpe non-rectiligne.
  9. Procédé d’emboutissage d’une tôle (5) par une presse d’emboutissage (1) équipée d’un outillage d’emboutissage (3), le procédé comprenant les étapes suivantes :
    - mise en place d’une tôle (5) sur un bâti inférieur (9) de l’outillage d’emboutissage (3),
    - fermeture de l’outillage d’emboutissage (3) et découpe de la tôle (5) produisant une chute (5B) de tôle (5) ;
    - ouverture de l’outillage d’emboutissage (3) et évacuation de la tôle (5) découpée ;
    caractérisé en ce que l’outillage d’emboutissage (3) est selon les revendications 1 à 8 ; et que l’étape d’ouverture de l’outillage d’emboutissage (3) comprend, au début de ladite ouverture, un maintien de l’au moins un doigt de retenue (17) en position de retenue de la chute (5B).
  10. Procédé d’emboutissage d’une tôle (5) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’au moins un doigt de retenue (17) est synchronisé avec le presseur (11).
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