Procédé de réalisation d'un chanfrein extérieur sur une pièce cylindrique emboutie

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un procédé de réalisation d'un chanfrein extérieur sur une pièce cylindrique emboutie.

[0002] Pour faciliter l'introduction d'une pièce cylindrique emboutie dans un alésage, il est nécessaire que cette pièce cylindrique ait un chanfrein sur tout son pourtour extérieur, sans quoi, l'introduction de la pièce dans son alésage associé peut être rendue impossible en raison d'irrégularités, aussi minimes soient-elles.

[0003] Un tel chanfrein extérieur est classiquement réalisé par une reprise en tournage de la tranche droite de la pièce emboutie, cette reprise étant effectuée au moyen d'un outil qui enlève des copeaux en quantité suffisante pour réaliser le chanfrein.

[0004] Cette solution traditionnelle est d'un prix de revient élevé. Il faut en effet insérer, dans la chaîne de fabrication, un poste de stockage des pièces embouties mais non encore chanfreinées, puis veiller à transférer ces pièces sur le tour pour y réaliser une opération d'enlèvement de métal. Il faut ensuite prévoir une opération particulière de nettoyage de ces mêmes pièces, de sorte que cette série d'interventions spéciales pénalise lourdement le prix de revient de chaque pièce. Une autre solution, selon le préambule de la revendication 1, est connue du document US-A- 2 611 475. D'après cet document, le chanfrein est réalisé par la rupture du materiau en tension.

[0005] L'invention vise à remédier aux inconvénients des solutions antérieures. Elle se rapporte à cet effet à un procédé de réalisation d'un chanfrein extérieur sur une pièce cylindrique emboutie, ce procédé consistant, en partant d'une pièce métallique plane :

• à réaliser tout d'abord un préemboutissage conique de la pièce à obtenir, en utilisant un poinçon dont l'embout a une forme de tronc de cône d'angle substantiellement égal à celui du chanfrein à obtenir, avec ménagement d'un rebord périphérique plan,
• à sectionner ensuite axialement le pourtour extérieur de l'embout tronconique obtenu, par effet de cisaille-guillotine à coupe verticale par exemple,
• et à redresser ensuite, par un emboutissage final, la paroi latérale tronconique de cet embouti afin d'obtenir une coupelle à paroi coaxiale, le bord de cette coupelle étant alors muni d'un chanfrein extérieur.

[0006] L'invention sera bien comprise, et ses avantages ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence au dessin schématique annexé dans lequel :

Figure 1 est une vue en perspective de la pièce à obtenir ;

Figures 2 à 6 montrent les phases successives d'obtention de cette pièce par un procédé selon l'invention ;

Figures 7 à 9 montrent les trois outils utilisés pour la mise en oeuvre de ce procédé, dans les trois phases successives essentielles d'exécution de ce procédé.

[0007] En se référant à la figure 1, la pièce à obtenir 1 est une coupelle dont le fond 5 est percé d'un orifice 2 pour le passage d'un arbre d'entraînement, et dont le bord est muni d'un chanfrein extérieur 3. Ce chanfrein 3 est pratiquement indispensable pour réaliser l'introduction de la coupelle 1 dans un alésage associé.

[0008] Les figures 2 à 6 montrent les phases successives essentielles de fabrication de la coupelle 1.

[0009] La première opération, figure 2, est effectuée sur un premier poste. Elle consiste à découper, de manière très classique entre poinçon et matrice, un disque métallique 4 de diamètre nettement supérieur à celui de la coupelle 3.

[0010] Ce disque 4 est ensuite transféré vers un autre poste, où est réalisé, figure 3, un préemboutissage conique de ce disque 4, l'angle au sommet α du cône de préemboutissage étant égal à celui du chanfrein à obtenir, tandis qu'est ménagé, à la périphérie de ce préembouti, un rebord plan. L'outil est conformé pour que la petite base 5 du tronc de cône 6 obtenu ait le même diamètre que le fond de la coupelle à obtenir, et que son flanc ou apothème 7 ait une longueur constante L sensiblement égale à la hauteur H (figure 1) de cette coupelle.

[0011] La pièce 6 est alors transférée sur un autre poste, comportant une cisaille-guillotine à pourtour circulaire qui sectionne axialement, selon la direction verticale 8, le pourtour extérieur de l'embouti tronconique 6.

[0012] Le résultat obtenu est représenté en vue partiellement agrandie sur la figure 4 : le bord extérieur 9 de l'embouti 6 forme un angle égal à la valeur α précitée avec son flanc ou apothème 7.

[0013] L'embouti 6 est alors transféré sur un quatrième poste, où son flanc 7 est redressé axialement, c'est-à-dire à la verticale : ce flanc 7 devient alors cylindrique circulaire et perpendiculaire au fond 5 de l'embouti.

[0014] Ce flanc 7 se trouve alors muni d'un chanfrein extérieur 3 d'angle α, ce qui est le résultat que l'on vise à obtenir.

[0015] La pièce 6 obtenue est ensuite facultativement passée par un poste de calibrage, puis est réalisé, sur un dernier poste (figure 6), le trou central 2 de passage de l'arbre d'entraînement de la coupelle.

[0016] Les outils utilisés pour la découpe du disque 4 (figure 2) et pour le perçage du trou 2 (figure 6) sont des outils classiques fonctionnant en emporte-pièce. Ils ne sont en conséquence pas représentés.

[0017] La figure 7 montre l'outil utilisé pour l'emboutissage, selon figure 3, de la pièce tronconique 6 à partir du disque 4. Cet outil comporte un poinçon 10 et une matrice 11 complémentaires, de forme tronconique. Un presse-flanc classique 12 vient appuyer fortement sur le pourtour du disque 4 afin de le maintenir pendant l'emboutissage, ce qui évite à la matière de plisser. De manière classique également, un poussoir d'extraction 24, repoussé vers le haut par un ressort axial 13, équipe la matrice 11.

[0018] L'outil permettant le sectionnement axial, selon figure 4, du pourtour de l'embouti 6, est représenté figure 8. Il s'agit d'un outil de découpe circulaire comportant un poinçon cylindrique circulaire 14, une matrice associée 15, un presse-flanc 16, et un poussoir d'extraction 17 repoussé par un ressort 18.

[0019] L'outil utilisé pour le redressement selon figure 5 est représenté à la figure 9. Il comporte un presse-flanc biseauté 19, une matrice cylindrique circulaire, de diamètre D égal au diamètre extérieur de la coupelle 1 à obtenir, un poussoir 21 avec ressort 22, et un poinçon 23 cylindrique circulaire, de diamètre d égal au diamètre intérieur de la coupelle 1 précitée.

Revendications

1 - Procédé de réalisation d'un chanfrein extérieur (3) sur une pièce cylindrique emboutie, en partant d'une pièce métallique plane caractérisé en ce qu'il consiste :

- à réaliser tout d'abord un préemboutissage conique (6) de la pièce à obtenir, par utilisation d'un poinçon (10) dont l'embout a une forme de tronc de cône d'angle (α) substantiellement égal à celui du chanfrein (3) à obtenir, avec ménagement d'un rebord périphérique plan,

- à sectionner ensuite axialement le pourtour de l'embouti tronconique (6) obtenu et

- à redresser, par un emboutissage final, la paroi latérale tronconique (7) de cet embouti (6) afin d'obtenir une coupelle (1) à paroi coaxiale dont le bord se trouve alors muni d'un chanfrein extérieur (3).

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flanc, ou apothème (7), du tronc de cône (6) a une longueur constante et sensiblement égale à la hauteur (H) de la coupelle (1) à obtenir, et en ce que sa petite base (5) est de diamètre égal à celui du fond de la coupelle (1).

3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les trois phases du procédé sont successivement réalisées sur trois postes différents, comportant chacun un outil à poinçon et matrice, avec opération de transfert à chaque fois d'un poste au suivant.

4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première phase est réalisée par un emboutissage entre poinçon (10) et matrice (11) tronconique, en ce que la deuxième phase est réalisée par poinçon (14) et matrice (15) produisant un effet de cisaille-guillotine, et que la troisième phase est réalisée en utilisant un presse-flanc biseauté (19), un poinçon (23) et une matrice (20) cylindriques, ledit poinçon (23) étant de diamètre (d) inférieur à celui (D) de ladite matrice (10).

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer äußeren Schrägkante (3) an einem zylindrischen Hohlteil, ausgehend von einem ebenen Metallblech,
dadurch gekennzeichnet,

- daß zunächst eine konische Vorhöhlung (6) des herzustellenden Teils unter Verwendung eines Stempels (10) hergestellt wird, dessen Höhlung die Form -eines Kegelstumpfes hat, dessen Konuswinkel (α) im wesentlichen gleich demjenigen der herzustellenden Schrägkante (3) ist, einschließlich einem ebenen Umfangsflansch,

- worauf der Umfang des kegelstumpfförmigen Hohlteils (6) axial geschnitten wird,

- daß in einem letzten Schritt die kegelstumpfförmige Seitenwand (7) des Hohlteils (6) aufgerichtet wird zwecks Herstellung einer Schale (1) mit koaxialer Wand, deren Kante nunmehr eine äußere Schrägkante (3) hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flansch oder die Fläche (7) des Kegelstumpfs (6) eine konstante Länge hat, die im wesentlichen gleich der Höhe (H) der herzustellenden Schale (1) ist, und daß die kleine Basis (5) dieses Teils einen Durchmesser gleich demjenigen des Bodens der Schale (1) hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die drei Verfahrensschritte nacheinander an drei unterschiedlichen Stationen durchgeführt werden, die jeweils ein Werkzeug mit Stempel und Matrize haben, wobei ein Transport von einer Station zur nächsten durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Phase durch ein Ausbauchen zwischen einem Stempel (10) und einer kegelstumpfförmigen Matrize (11) durchgeführt wird, daß die zweite Phase durch einen Stempel (14) und einer Matritze (15) durchgeführt wird, die einen Schneidvorgang ausüben, und daß die dritte Phase unter Verwendung eines abgeschrägten Preßflansches (19), eines Stempels (23) und einer Matrize (20) durchgeführt wird, die zylindrisch sind, wobei der Stempel (23) einen Durchmesser (d) hat, der kleiner ist als derjenige (D) der Matrize (20).

Claims

1. A method of making an external chamfer (3) on a cylindrical shaped piece starting from a flat metal piece, characterised in that it comprises:

- firstly making a conical preform (6) of the piece to be obtained, by using a punch (10), the end piece of which has the shape of a truncated cone of angle (a) substantially equal to that of the chamfer (3) to be obtained, which truncated cone extends into a plane peripheral edge;

- then axially severing the rim of the truncated conical shape (6) obtained; and

- trueing up the side wall (7) of this shape (6), which side wall is in the shape of a truncated cone, by final shaping, to obtain a core (1) with a coaxial wall, the edge of which has then been provided with an external chamfer (3).

2. A method according to Claim 1, characterised in that the side or apothem (7) of the truncated cone (6) has a constant length approximately equal to the height (H) of the core (1) to be obtained, and that its small base (5) has a diameter equal to that of the bottom of the core (1).

3. A method according to one of Claims 1 or 2, characterised in that the three stages of the method are carried out successively at three different stations, each comprising a punch and die tool, with a transfer operation each time from one station to the following station.

4. A method according to Claim 3, characterised in that the first stage is effected by shaping between a punch (10) and a die (11) in the shape of a truncated cone, that the second stage is effected by a punch (14) and die (15) which produce a guillotine-shearing effect, and that the third stage is effected using a bevelled press surround (19) and a cylindrical punch (23) and die (20), the said punch (23) having a diameter (d) less than that (D) of the said die (20).

Dessins