Procédé pour vriller une pièce métallique, dispositif de vrillage et outil à suivre equipe d'un tel dispositif

Abstract

 Dans un procédé pour vriller sur presse une pièce métallique (12), on prévoit un dispositif de vrillage (13) faisant partie d'un outil à suivre. Le dispositif de vrillage (13) comprend, une semelle inférieure statique (2), une semelle supérieure mobile (3), un dévêtisseur mobile (8), une partie antérieure fixe destinée à bloquer une zone antérieure de la pièce métallique (12), et une partie postérieure rotative (22), destinée à bloquer et à faire tourner une zone postérieure de la pièce métallique (12). Des moyens de mise en rotation à crémaillère engrenant avec une denture permettent de faire tourner la partie postérieure rotative (22). La crémaillère est descendue par un poussoir solidaire de la semelle supérieure, et est remontée grâce à un levier présent sur la semelle supérieure.

Description

[0001] La présente invention concerne un procédé pour vriller une pièce métallique.

[0002] L'invention concerne également un dispositif destiné à vriller une pièce métallique.

[0003] L'invention concerne enfin un outil à suivre équipé d'un dispositif de vrillage.

[0004] Dans la technique de façonnage de pièces métalliques en grande série, on connaît actuellement notamment une machine de façonnage sur presse comportant un "outil à suivre" pour lequel c'est une bande métallique qui supporte elle-même les emboutis réalisés dans cette bande. Dans cette machine, l'alimentation en bande métallique est effectuée suivant l'axe de la machine, et l'on dit qu'il s'agit là d'une alimentation longitudinale. Cette machine utilise une presse traditionnelle, sur laquelle sont montés les dispositifs de l'outil à suivre. La succession précise des différents dispositifs de l'outil à suivre permet de réaliser une succession d'opérations, telles que, emboutissage, pliage longitudinal, latéral, transversal, perçage, taraudage, de pièces semi-finies jusqu'à l'obtention d'une pièce finie. Cette machine réalise simultanément plusieurs opérations à chaque coup de presse, le dispositif de l'outil à suivre qui précède alimentant le dispositif de l'outil à suivre qui suit.

[0005] Si de nombreux dispositifs pour outils à suivre sont connus, cependant aucun d'eux ne réalise la fonction de vrillage. Vriller une pièce métallique consiste à lui imprimer une torsion selon un angle prédéterminé, c'est-à-dire à la déformer sous l'action de deux couples opposés agissant notamment dans des plans parallèles ou également dans des plans divergents. En fonction de la pièce métallique, et si elle présente une forme particulière, par exemple allongée, le vrillage se fera par une rotation en sens contraire par deux extrémités précises, ou par une rotation dans un sens par l'une des extrémités, l'autre extrémité étant maintenue fixe. Jusqu'à présent aucun procédé de vrillage en outil à suivre d'une pièce métallique n'a été envisagé, ni n'a été mis en oeuvre, et on ne trouve pas de dispositif de vrillage faisant partie d'un outil à suivre.

[0006] Les seules opérations de vrillage de pièces métalliques sont réalisées en reprise sur une machine séparée, avec un opérateur ou un robot alimentant la machine en pièces à vriller. Il est clair que les coûts sont alors plus élevés et que les cadences de vrillage sont très inférieures aux cadences connues pour les outils à suivre.

[0007] La présente invention vise à combler cette lacune de l'art antérieur.

[0008] Conformément à un premier aspect de l'invention, dans un procédé pour vriller sur presse une pièce métallique, on prévoit un dispositif de vrillage faisant partie d'un outil à suivre, destiné à imprimer une torsion prédéfinie à la pièce métallique.

[0009] De manière avantageuse, le procédé, comprend les étapes consistant à faire avancer la pièce métallique au niveau du dispositif de vrillage ; à bloquer une zone antérieure et une zone postérieure de la pièce métallique ; à faire tourner selon un angle prédéterminé la zone postérieure de la pièce métallique, tout en maintenant bloquée la zone antérieure, afin d'imprimer la torsion selon l'angle prédéterminé en une zone située entre ladite zone antérieure et ladite zone postérieure ; à relâcher la zone antérieure et la zone postérieure de la pièce métallique vrillée ; à évacuer la pièce métallique vrillée hors du dispositif de vrillage et à faire avancer la pièce subséquente devant être vrillée. On met en oeuvre le procédé par un outil à suivre.

[0010] Un outil à suivre qui est destiné à façonner une pièce métallique, présente une semelle inférieure statique, une semelle supérieure mobile et un dévêtisseur mobile, tous les deux à déplacement alternatif de montée et de descente.

[0011] Selon un deuxième aspect de l'invention, l'outil à suivre est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de vrillage pour imprimer à la pièce métallique une torsion selon un angle prédéterminé.

[0012] Dans un troisième aspect de l'invention, un dispositif de vrillage, destiné à imprimer une torsion prédéfinie à une pièce métallique, fait partie d'un outil à suivre, qui présente une semelle inférieure statique, une semelle supérieure mobile et un dévêtisseur mobile, tous les deux à déplacement alternatif de montée et de descente. Le dispositif de vrillage est caractérisé en ce qu'il comprend une partie antérieure fixe de blocage et de relâchement d'une zone antérieure de la pièce métallique ; une partie postérieure rotative de blocage et de relâchement d'une zone postérieure de la pièce métallique ; et des moyens de mise en rotation selon un angle prédéterminé de la partie postérieure de blocage et de relâchement.

[0013] La difficulté d'insertion d'un dispositif de vrillage dans un outil à suivre a été résolue par la combinaison d'un mouvement de blocage et d'un mouvement de rotation pour vriller, au mouvement de translation de la bande et des pièces semi-finies, qui défilent d'un dispositif à l'autre. Afin de maintenir l'une des extrémités de la pièce métallique devant être vrillée, la partie antérieure fixe peut comprendre une sous-partie solidaire du dévêtisseur, et le cas échéant, une sous-partie solidaire de la semelle inférieure. Afin de maintenir l'autre extrémité de la pièce métallique, la partie postérieure rotative peut comprendre deux mâchoires pouvant se rapprocher et s'éloigner l'une de l'autre et qui peuvent tourner ensemble lorsqu'elles sont fermées, ceci pour assurer le vrillage. De manière avantageuse, afin d'attraper et de maintenir la pièce, les deux mâchoires sont rapprochées l'une de l'autre et fermées par la descente et l'appui du dévêtisseur sur la mâchoire supérieure. Le dévêtisseur est descendu de manière classique par l'appui de la semelle supérieure qui descend. A l'inverse, afin de relâcher la pièce métallique vrillée, les deux mâchoires sont éloignées l'une de l'autre par des moyens de rappel, lorsque le dévêtisseur n'est plus en appui sur la mâchoire supérieure, c'est-à-dire lorsque la semelle supérieure est remontée.

[0014] Très avantageusement, les moyens de mise en rotation comprennent une crémaillère engrenant avec une denture latérale présente sur un élément de pivotement, solidaire des deux mâchoires, et formant axe de rotation pour les deux mâchoires. La crémaillère, qui coulisse dans une glissière et qui effectue un déplacement alternatif de montée et de descente, est descendue par un poussoir présent sur la semelle supérieure. La descente de la crémaillère fait tourner la partie postérieure rotative.

[0015] A l'inverse, la crémaillère est remontée par un levier de remontée présent sur la semelle supérieure, venant attraper une saillie formée sur elle. Pendant que la semelle supérieure commence à remonter, les deux mâchoires s'ouvrent automatiquement grâce aux moyens de rappel, ce qui permet le dégagement de la pièce vrillée. Seulement après, la semelle supérieure remonte complètement, le levier de remontée faisant alors tourner en sens inverse la partie postérieure de blocage pour sa remise à zéro.

[0016] L'angle de torsion souhaité pour la pièce métallique va être sensiblement égal à l'angle de rotation des deux mâchoires de la partie postérieure de blocage. Pour pouvoir régler cet angle de rotation des deux mâchoires, on peut prévoir de faire varier la course de la crémaillère qui coulisse, en ajustant la longueur du poussoir appuyant sur le haut de la crémaillère, grâce à un écrou, ou tout autre dispositif de réglage.

[0017] L'invention sera comprise, et ses avantages et diverses caractéristiques ressortiront mieux, avec la description qui suit d'un exemple non limitatif de réalisation, en se référant au dessin annexé, dans lequel :

• la Figure 1 représente une pièce vrillée selon un angle α ;
• la Figure 2 représente, vu en perspective du dessus avec écorché, un outil à suivre comprenant un dispositif de vrillage ;
• la Figure 3 représente ce dispositif de vrillage, vu en perspective avant ;
• la Figure 4 représente le dispositif de vrillage de la Figure 3, vu en perspective arrière ;
• la Figure 5 représente une vue en coupe transversale du dispositif de vrillage avec ses mâchoires ouvertes ;
• la Figure 5A représente une vue transversale selon un plan de coupe arrière du dispositif de vrillage avec ses mâchoires ouvertes ;
• la Figure 6 représente une vue en coupe transversale du dispositif de vrillage avec ses mâchoires fermées ;
• la Figure 6A représente une vue transversale selon un plan de coupe arrière du dispositif de vrillage avec ses mâchoires fermées ;
• la Figure 7 représente une vue en coupe transversale du dispositif de vrillage, mâchoires en position fermées et tournées ;
• la Figure 7A représente une vue transversale selon un plan de coupe arrière du dispositif de vrillage, mâchoires en position fermées et tournées ;
• la Figure 8 représente une vue en coupe transversale du dispositif de vrillage avec ses mâchoires tournées et réouvertes ;
• la Figure 8A représente une vue transversale selon un plan de coupe arrière du dispositif de vrillage avec ses mâchoires tournées et réouvertes ;
• la Figure 9 représente une vue transversale du dispositif de vrillage avec écorché et selon différents plans de coupe ; et
• la Figure 10 représente une vue en perspective de l'élément de pivotement du dispositif de vrillage.

[0018] Un outil à suivre 1 (voir Figure 2) comprend une semelle ou plaque inférieure statique 2, fixée sur un bâti (non représenté), et une semelle ou plaque supérieure mobile 3, effectuant un déplacement de va-et-vient du haut vers le bas. Cette semelle supérieure 3 est solidaire et est actionnée par le coulisseau de la presse (non représenté). Sous la semelle supérieure mobile 3 est fixé un porte-poinçon 4, destiné à effectuer différentes opérations de façonnage. Sur la semelle inférieure statique 2 est fixée une matrice 6, dont les formes correspondent à la succession des différentes opérations de façonnage précitées. L'outil à suivre est alimenté longitudinalement en continu à l'une de ses extrémités par une bande métallique 7, dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur de la pièce finie souhaitée. La complémentarité des différents poinçons sur le porte-poinçon 4 avec les formes présentes sur la matrice 6 assure l'obtention de pièces semi-finies de plus en plus ouvragées 7a, 7b, 7c, 7d, 7e. Une semelle ou plaque intermédiaire, appelée encore dévêtisseur 8, est interposé entre la semelle inférieure 2 et la semelle supérieure 3.

[0019] Le dévêtisseur effectue un déplacement de va-et-vient, du haut vers le bas à chaque fois poussé par la semelle supérieure 3, montant et descendant. Des ressorts à gaz (ou tout autre dispositif élastique), par exemple au nombre de quatre, 9a, 9b, 9c, 9d, permettent de plaquer le dévêtisseur 8 sur la bande métallique 7, et par voie de conséquence de plaquer cette bande métallique 7 sur la matrice 6, avant de la façonner. Le dévêtisseur 8 permet également de maintenir deux rubans longitudinaux continus 11a, 11b, laissés de chaque côté afin de porter les pièces semi-finies successives 7a, 7b, 7c, 7d, 7e.

[0020] Une pièce métallique finie se présente par exemple sous la forme d'un profilé métallique régulier, allongé, à section en U à angles droits 12 (voir Figure 1). Le profilé métallique 12 comprend alors une zone antérieure 12a et une zone postérieure 12b. Ce profilé métallique 12 a été vrillé selon l'angle α. La torsion a été imprimée dans une zone intermédiaire 12c du profilé 12, intercalée entre la zone antérieure 12a et la zone postérieure 12b. Les figures 2 à 8A présentent le vrillage d'une pièce métallique semi-finie sous la forme d'un profilé allongé à section en U, dont le fond est sensiblement arrondi.

[0021] Un dispositif de vrillage 13, destiné à imprimer une torsion prédéfinie à une pièce métallique a été inséré en fin de façonnage, à l'extrémité 14 de l'outil à suivre, opposée à l'extrémité d'introduction de la bande métallique 7.

[0022] Le dispositif de vrillage 13 comprend une partie antérieure fixe 16, destinée à bloquer la zone antérieure 12a de la pièce métallique semi-finie 12. La partie antérieure 16 comprend elle-même une première sous-partie supérieure 17, fixée sous le dévêtisseur 8, et une deuxième sous-partie inférieure 18, fixée sur 1a semelle inférieure 2 de l'outil à suivre. La sous-partie supérieure 17 et la sous-partie inférieure 18 ont une forme sensiblement parallélépipédique. A la base de la sous-partie supérieure 17 est ménagée une gorge 19, orientée vers le bas et s'étendant transversalement par rapport à l'outil à suivre. Cette gorge 19 constitue une prise femelle pour le sommet plat du U et pour les deux côtés latéraux du profilé 12. Le profilé 12 vient ainsi s'insérer au fond de la gorge 19. A partir de la sous-partie inférieure 18, une excroissance 21, analogue à une nervure, se déploie vers le haut, tout en s'étendant transversalement par rapport à l'outil à suivre. L'excroissance 21 constitue une prise mâle pour le fond du U et pour les deux côtés latéraux du profilé 12. L'excroissance 21 vient ainsi s'enficher au fond du U. L'écartement entre la surface du bas de la sous-partie supérieure 17 et la surface du haut de l'excroissance 21, lorsque le dévêtisseur 8 est en position haute, va être suffisant pour permettre le passage d'une pièce métallique 12. Par la descente du dévêtisseur 8 et de sa sous-partie supérieure 17, la gorge 19 se rapproche de l'excroissance 21, ces dernières venant ainsi enclipser et bloquer complètement la zone antérieure 12a du profilé 12. Par la remontée du dévêtisseur 8, la zone antérieure 12a du profilé 12 va être relâchée.

[0023] Le dispositif de vrillage 13 comprend une partie postérieure 22 mobile, présentant simultanément une fonction de rotation et une fonction de blocage. La partie postérieure 22 comprend une mâchoire supérieure 23 et une mâchoire inférieure 24, toutes deux positionnées transversalement par rapport à l'outil 1. La mâchoire supérieure 23 se présente sous la forme d'un demi-cylindre, avec une base plane faisant face vers le bas, se divisant en deux parties, avant et arrière. A la base plane de l'avant de la mâchoire supérieure 23, est ménagée une gorge 26 orientée vers le bas et s'étendant transversalement par rapport à l'outil à suivre. Cette gorge 26 constitue une prise femelle pour le sommet plat et pour les côtés latéraux du profilé en U 12. Le profilé 12 vient ainsi s'insérer au fond de la gorge 26. Cette gorge présente sensiblement les mêmes dimensions que la gorge 19 de la sous-partie supérieure 17 de la partie antérieure de blocage 16. La mâchoire inférieure 24 se présente sous la forme d'un demi-cylindre avec une base plane faisant face vers le haut, et se divisant en deux parties, avant et arrière. A partir de la base plane de l'avant de la mâchoire inférieure 23, une excroissance, analogue à une nervure 27, se déploie vers le haut, tout en s'étendant transversalement par rapport à l'outil à suivre. L'excroissance 27 constitue une prise mâle pour le fond et pour les deux côtés latéraux du profilé en U 12. L'excroissance 27 vient ainsi s'enficher au fond du U.

[0024] Sous le dévêtisseur 8, est fixé un bloc de maintien supérieur 28, présentant une échancrure concave en arc de cercle, ouverte vers le bas et destinée à caler la partie ronde de l'avant de la mâchoire supérieure 23. Trois paliers de roulements 29a, 29b, 29c, insérés dans trois perçages du bloc de maintien 28, assurent une rotation régulière de la mâchoire supérieure 23. Sur la semelle inférieure 2 de l'outil à suivre, est fixé un bloc de maintien inférieur 31, présentant une échancrure concave en arc de cercle ouverte vers le haut, et destinée à caler la partie ronde de l'avant de la mâchoire inférieure 24. Trois paliers de roulements 32a, 32b, 32c, insérés dans trois perçages du bloc de maintien inférieur 31, assurent un support et une rotation régulière de la mâchoire inférieure 24.

[0025] L'écartement entre la base plane de la mâchoire supérieure 23 et la surface du haut de l'excroissance 27 de la mâchoire inférieure 24, va être suffisant pour permettre le passage d'une pièce métallique, lorsque le dévêtisseur 8 avec son bloc de maintien supérieur 28 sont en position haute. Par la descente du dévêtisseur 8 avec le bloc de maintien 28, la gorge 26 de la mâchoire supérieure 23 se rapproche de l'excroissance 27 de la mâchoire inférieure 24, ces deux dernières venant ainsi enclipser et bloquer complètement la zone postérieure 12b du profilé 12. Par la remontée du dévêtisseur 8, la zone postérieure 12b du profilé 12 va être relâchée.

[0026] La base de l'avant de la mâchoire supérieure 23 présente en outre un dégagement 33, situé à droite de la gorge 26. La base de l'avant de la mâchoire supérieure 24 présente en outre un dégagement 34 situé à gauche de l'excroissance 27. Ces deux dégagements 33, 34 servent à empêcher un accrochage de la pièce métallique à vriller ou déjà vrillée, lorsque celle-ci arrive entre ou sort des deux mâchoires 23, 24 ouvertes, mais non encore revenues vers leur position angulaire de départ.

[0027] Les parties arrière de chacune des deux mâchoires 23, 24 comprennent les moyens de rappel pour l'écartement des deux mâchoires, ainsi que les moyens de mise en rotation desdites deux mâchoires. Entre la base plane à l'arrière de la mâchoire supérieure 23 et la base plane à l'arrière de la mâchoire inférieure 24, s'intercale un élément de pivotement 36, se prolongeant jusqu'à l'arrière du dispositif de vrillage. Entre les deux mâchoires, une plaque avant 37 faisant partie de l'élément 36 présente une forme sensiblement parallélépipédique plate. A l'arrière du dispositif de vrillage, l'élément 36 est conformé comme un cylindre 38. L'arrière cylindrique 38 sert d'axe de pivotement en étant inséré dans un plot de rotation 39. Il tourne sur des paliers (non représentés).

[0028] A travers la plaque avant 37 de l'élément de pivotement 36, huit vis de retenue 41a, 41b, 41c, et 41d (quatre représentées en Figure 9), quatre ressorts à boudin 42 (un seul représenté en Figure 9), ainsi que deux colonnes de coulissements (non représentées) sont insérés. Quatre des vis 41a, 41b partent de quatre taraudages 43a, 43b, 43c, sont dirigées vers le haut, et traversent également partiellement la mâchoire supérieure 23. Les quatre autres vis 41c, 41d partent des quatre même taraudages 43a, 43b, 43c, sont dirigées vers le bas, et traversent également partiellement la mâchoire inférieure 24. Les quatre ressorts à boudin 42 partent de quatre trous traversant 44a, 44b, 44c, 44d, sont dirigés vers le haut et vers le bas, et rentrent également dans huit trous borgnes. Quatre trous borgnes sont ménagés dans la base inférieure plane de la mâchoire supérieure 23 et les quatre autres sont ménagés dans la base supérieure plane de la mâchoire inférieure 24. Les deux colonnes de coulissement passent au travers de la plaque avant 37 par deux ouvertures 46a, 46b.

[0029] Les huit vis de retenue 41a, 41b, 41c, 41d permettent, de solidariser l'élément de pivotement 36 aux deux mâchoires 23 et 24. Les deux colonnes permettent de guider par coulissement sur elle-mêmes, le mouvement de rapprochement et d'éloignement des deux mâchoires 23, 24 entre-elles et par rapport à la plaque avant 37 de l'élément 36. Les quatre ressorts à boudin 42 constituent les moyens de rappel assurant l'écartement des deux mâchoires 23, 24. L'ensemble mâchoires-élément de pivotement étant ainsi en porte-à-faux par rapport au plot de pivotement 39, l'on comprend mieux l'intérêt des paliers 29a, 29b, 29c, 32a, 32b, 32c dans les blocs de maintien avant 28, 31.

[0030] Etant donné que la plaque avant 37 de l'élément de pivotement 36 fait un mouvement de rapprochement vers la mâchoire inférieure 24, le plot de rotation 39 est monté sur quatre colonnes de guidage et de coulissement 47. Quatre ressorts à boudin 48 permettent de rappeler vers le haut l'ensemble mâchoire-élément de pivotement-plot de rotation.

[0031] Sur un bord latéral de la plaque avant 37 de l'élément de pivotement 36, on pratique une échancrure, et on dispose une denture 49 taillée dans un secteur en arc de cercle 51. Le secteur en arc de cercle 51 est positionné perpendiculairement au plan de la plaque avant 37, de sorte que la denture 49 fait face vers l'extérieur et vers le bord longitudinal droit du dispositif de vrillage 13. Cette denture 49 engrène avec une denture complémentaire 52 d'une crémaillère rectiligne 53. La crémaillère 53 coulisse du bas vers le haut dans une glissière 54 ménagée dans un bloc latéral 56 fixé sur la semelle inférieure 2.

[0032] La crémaillère 53 est descendue grâce à un poussoir 57 attaché à la semelle supérieure 3. Le poussoir 57 est formé à partir d'une barre, et il fait saillie vers le bas en direction de dévêtisseur 8. Le poussoir 57 traverse le dévêtisseur 8 par une ouverture 58 pour atteindre la face supérieure de la crémaillère 53. Pour ajuster la longueur de la course de la crémaillère 53, l'opérateur peut utiliser un écrou de réglage 59, qui permet de faire varier la longueur du poussoir 57 en le faisant monter et descendre à partir de la semelle supérieure 3.

[0033] La crémaillère 53 est tirée vers le haut grâce à un levier de remontée 61 attaché également à la semelle supérieure 3, à côté du poussoir 57, mais vers l'extérieur, à droite du dispositif de vrillage. La crémaillère 53 se présente sous la forme d'une tringle faisant saillie vers le bas en direction du dévêtisseur 8. Le levier de remontée 61 traverse complètement le dévêtisseur 8 par la même ouverture 58 que celle où passe le poussoir 57, jusqu'à atteindre le côté extérieur de la crémaillère 53. Le levier de remontée 61 présente à son extrémité inférieure une excroissance formant crochet 62, orientée vers l'intérieur, à gauche du dispositif de vrillage. Cette excroissance 62 vient en prise par contact avec une saillie 63 présente sur la crémaillère 53, et orientée en direction de l'excroissance 62 c'est-à-dire vers l'extérieur, à droite du dispositif de vrillage.

[0034] Le procédé pour vriller une pièce métallique 12 est mis en oeuvre dans le dispositif de vrillage 13 qui fonctionne de la manière suivante. Une bande métallique 7, introduite dans l'outil à suivre 1, subit les différentes opérations successives pour arriver à des pièces semi-finies 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, à chacune des descentes de la semelle supérieure 3. La bande 7, ainsi que les pièces semi-finies 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, présentent un sens d'introduction et de défilement, selon la flèche T, longitudinal par rapport à l'outil à suivre 1.

[0035] Dans une première étape (Figures 5 et 5A), la pièce métallique devant être vrillée arrive entre les mâchoires 23, 24, alors que la semelle supérieure 3 et le dévêtisseur 8 sont en position haute. Ensuite, la semelle supérieure 3 commence à descendre, selon la flèche D.

[0036] Dans une deuxième étape (Figures 6 et 6A), la semelle supérieure 3 continue à descendre, selon la flèche D, et fait descendre, selon la flèche D, le dévêtisseur 8 par appui des quatre ressorts 9a, 9b, 9c, 9d. La sous-partie supérieure 17 et la sous-partie inférieure 18 de la partie antérieure 16 viennent alors emprisonner la zone antérieure 12a de la pièce métallique 12, par complémentarité de la gorge 19 avec l'excroissance 21. La mâchoire supérieure 23 et la mâchoire inférieure 24 de la partie postérieure 22 se ferment, selon la flèche C, et viennent alors emprisonner la zone postérieure 12b de la pièce métallique 12, par complémentarité de la gorge 26 avec l'excroissance 27.

[0037] Dans une troisième étape (Figures 7 et 7A), la semelle supérieure 3 termine sa course de descente, selon la flèche D. Le poussoir 57 qui descend simultanément appuie, selon la flèche P, alors sur le sommet de la crémaillère 53 et la fait descendre. La descente de la crémaillère 53 entraîne de ce fait la rotation, selon la flèche R, d'un angle β de l'ensemble élément de pivotement 36-mâchoires supérieure 23 et inférieure 24 fermées. La pièce métallique subit ainsi un vrillage selon un angle β, dans sa zone libre intermédiaire 12c.

[0038] Dans une quatrième étape (Figures 8 et 8A), la semelle supérieure 3 commence à remonter, selon la flèche U, annulant la force de pression qui s'exerce sur le dévêtisseur 8 qui remonte également, annulant la force de pression qui s'exerce sur la mâchoire supérieure 23. Les deux mâchoires 23, 24 s'ouvrent ainsi, selon la flèche O, grâce aux ressorts 42. La zone antérieure 12a et la zone postérieure 12b de la pièce métallique sont ainsi relâchées.

[0039] Dans une cinquième étape, la semelle supérieure 3 remonte, selon la flèche U, et la pièce métallique vrillée 12, toujours attachée aux deux rubans continus 11a, 11b, va être évacuée par l'avance, selon la flèche T, de la bande 7. Le dégagement angulaire 33 de la mâchoire supérieure 23 permet la circulation de sortie de la pièce vrillée 12, tout en gardant les deux mâchoires et l'élément de pivotement encore en position tournée.

[0040] Dans une sixième et dernière étape, la semelle supérieure 3 termine sa course de remontée, selon la flèche U. Le levier de remontée 61, avec son excroissance 62, vient crocheter la saillie 63 de la crémaillère 53. De cette manière, la crémaillère 53 remonte, selon la flèche E, ce qui fait tourner en sens inverse, selon la flèche S, et revenir à son point initial l'ensemble élément de pivotement 36-mâchoires supérieure 23 et inférieure 24 ouvertes. La pièce vrillée 12 termine alors sa sortie complète hors du dispositif de vrillage 13, et au même moment une pièce devant être vrillée arrive et se place entre les deux mâchoires ouvertes 23, 24 et pratiquement revenues à une position angulaire égale à zéro. Ce cycle en six étapes peut ainsi recommencer.

[0041] La cadence de sortie de pièces vrillées est identique à celle définie par l'outil à suivre, les entraînements étant totalement mécaniques. A titre d'exemple uniquement, pour une pièce en aluminium, on peut obtenir une cadence de 120 coups par minute, et pour une pièce en acier, on peut obtenir une cadence de 60 coups par minute. On notera que l'angle β de rotation de l'ensemble élément de pivotement 36-deux mâchoires 23, 24 est égal ou un peu supérieur à l'angle α souhaité pour la torsion, ce dernier cas en raison du retour dû à l'élasticité du métal constitutif de la pièce 12. L'angle β de vrillage dépend uniquement de la pièce à produire (son matériaux, ses formes) et du dégagement nécessaire à sa circulation de sortie hors des mâchoires 23, 24. En respectant ces deux critères, toutes les plages pour l'angle β de vrillage sont possibles.

[0042] La présente invention n'est pas limitée au procédé, au moyen de mise en oeuvre et à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Tous types de pièces métalliques peuvent être vrillés, par exemples des barres plates, des profilés divers. Il suffit d'adapter la conformation des prises 19, 21, 26, 27 sur les parties antérieures 16 et postérieure 22. En modifiant l'emplacement transversal et longitudinal, par rapport à l'outil à suivre, de la partie antérieure fixe de blocage 16 et de la partie postérieure de blocage et de rotation 22, on peut faire varier la forme et l'étendue de la zone de vrillage 12c. De même, l'axe de rotation de l'élément de pivotement 36 peut être différent, et complètement décalé, de l'axe de symétrie de la pièce à vriller, en modifiant la position des éléments de prise 19, 21, 26, 27 sur les parties antérieure 16 et postérieure 22, ceci pour obtenir des pièces vrillées spécifiques.

Revendications

1. Procédé pour vriller sur presse une pièce métallique (12), dans lequel on prévoit un dispositif de vrillage (13) faisant partie d'un outil à suivre, destiné à imprimer une torsion prédéfinie (α) à la pièce métallique (12).

2. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes consistant à:

- faire avancer la pièce métallique (12) au niveau du dispositif de vrillage ;

- bloquer une zone antérieure (12a) et une zone postérieure (12b) de la pièce métallique (12) ;

- faire tourner selon un angle prédéterminé (β) la zone postérieure (12b) de la pièce métallique (12), tout en maintenant bloquée la zone antérieure (12a), afin d'imprimer la torsion selon l'angle (α) prédéterminé en une zone (12c) située entre ladite zone antérieure (12a) et ladite zone postérieure (12b) ;

- relâcher la zone antérieure (12a) et la zone postérieure (12b) de la pièce métallique vrillée ; et à

- évacuer la pièce métallique vrillée (12) hors du dispositif de vrillage (13) et à faire avancer la pièce subséquente devant être vrillée.

3. Outil à suivre, destiné à mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2.

4. Outil à suivre destiné à façonner une pièce métallique, présentant une semelle inférieure statique (2), une semelle supérieure mobile (3) et un dévêtisseur mobile (8), tous les deux à déplacement alternatif de montée et de descente, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de vrillage (13) pour imprimer à la pièce métallique (12) une torsion selon un angle prédéterminé (α).

5. Dispositif de vrillage sur presse, destiné à imprimer une torsion prédéfinie (α) à une pièce métallique (12), faisant partie d'un outil à suivre (1), qui présente une semelle inférieure statique (2), une semelle supérieure mobile (3) et un dévêtisseur mobile (8), tous les deux à déplacement alternatif de montée et de descente, caractérisé en ce qu'il comprend :

- une partie antérieure fixe de blocage et de relâchement (16) d'une zone antérieure (12a) de la pièce métallique (12) ;

- une partie postérieure rotative de blocage et de relâchement (22) d'une zone postérieure (12b) de la pièce métallique (12) ; et

- des moyens de mise en rotation selon un angle prédéterminé (β) de la partie postérieure de blocage et de relâchement (22).

6. Dispositif de vrillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie antérieure fixe de blocage et de relâchement (16) comprend une sous-partie (17) solidaire du dévêtisseur (8) et/ou une sous-partie (18) solidaire de la semelle inférieure (2).

7. Dispositif de vrillage selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que la partie postérieure rotative de blocage et de relâchement (22) comprend deux mâchoires (23, 24) pouvant se rapprocher et s'éloigner l'une de l'autre et qui peuvent tourner ensemble lorsqu'elles sont fermées.

8. Dispositif de vrillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux mâchoires (23, 24) sont rapprochées l'une de l'autre et fermées par la descente et l'appui du dévêtisseur (8) sur la mâchoire supérieure (23), ledit dévêtisseur (8) étant descendu par appui de la semelle supérieure (3).

9. Dispositif de vrillage selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que les deux mâchoires (23, 24) sont éloignées l'une de l'autre par des moyens de rappel (42), lorsque le dévêtisseur (8) n'est plus en appui sur la mâchoire supérieure (23).

10. Dispositif de vrillage selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de pivotement (36) solidaire des, et formant axe de rotation pour, les deux mâchoires (23, 24), présentant une denture latérale (49), apte à venir en prise avec les moyens de mise en rotation.

11. Dispositif de vrillage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de mise en rotation comprennent une crémaillère (53) engrenant avec la denture (49) de l'élément de pivotement (36).

12. Dispositif de vrillage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la crémaillère (53) coulisse dans une glissière (54) et effectue un déplacement alternatif de montée et de descente.

13. Dispositif de vrillage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la crémaillère (53) est descendue par un poussoir (57) solidaire de la semelle supérieure (3), et en ce que la crémaillère (53) est remontée par un levier de remontée (61) solidaire de la semelle supérieure (3), venant attraper une saillie (63) de la crémaillère (53).

14. Dispositif de vrillage selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le poussoir (57) comprend un écrou (59) destiné à ajuster la longueur dudit poussoir (57), entraînant une variation de la course de coulissement de la crémaillère (53), ce qui permet de régler l'angle de rotation (β) des deux mâchoires (23, 24), qui est sensiblement égal à l'angle de torsion (α) de la pièce métallique.

Dessins