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Title:
DEVICE FOR STAMPING BY MAGNETIC FORMING AND ASSOCIATED METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/134271
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (10) for stamping a blank (50) in order to produce a stamped part. The device includes a punch (21) including a bearing surface (211), an anvil (22), and means for generating a magnetic field (34). The stamping device being configured, in an initial position, so that: the bearing surface (211) of the punch (21) is intended for receiving a portion of a first surface (51) of the blank (50); the anvil and the means for generating a magnetic field are intended for being arranged on either side of another portion of the blank, with the anvil (22) facing the first surface (51), and the means for generating a magnetic field facing a second surface (52) opposite the first surface. The means for generating a magnetic field (34) are capable of applying a pressure on the blank (50) towards the anvil, in a direction ZZ'. The stamping device also includes movement means (23) arranged to move the punch (21), relative to the means for generating a magnetic field (34), in a direction opposite the direction ZZ'.

Inventors:
AVRILLAUD, Gilles (7 place du général Berdoulat, PINSAGUEL, 31120, FR)
Application Number:
EP2018/051134
Publication Date:
July 26, 2018
Filing Date:
January 17, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ADM28 S.ÀR.L (6 Rue Eugène Ruppert, Luxembourg, Luxembourg, L-2453, LU)
International Classes:
B21D22/21; B21D26/14
Domestic Patent References:
WO2005091954A22005-10-06
Foreign References:
CN103722067A2014-04-16
DE102007053361A12009-05-07
JPH01186225A1989-07-25
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
IPSIDE (6 Impasse Michel Labrousse, TOULOUSE, 31100, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Dispositif d'emboutissage (10) d'un flan (50) pour la réalisation d'une pièce emboutie comportant :

- un poinçon (21 ) comportant une face d'appui (21 1 ),

- une enclume (22),

- des moyens de génération d'un champ magnétique (34), ledit dispositif d'emboutissage étant configuré, dans une position initiale, de telle sorte que :

- la face d'appui (21 1 ) du poinçon (21 ) est destinée à recevoir une partie d'une première face (51 ) du flan (50),

- l'enclume (22) et les moyens de génération d'un champ magnétique (34) sont destinés à être disposés de part et d'autre d'une autre partie du flan (50),

l'enclume (22) étant en vis-à-vis de la première face (51 ), et les moyens de génération d'un champ magnétique (34) en vis-à- vis d'une seconde face (52), opposée à la première face, à distance de ladite seconde face,

lesdits moyens de génération d'un champ magnétique (34) étant destinés à et configurés pour imprimer au flan (50) une pression en direction de l'enclume, selon une direction ZZ', venant plaquer ledit flan sur ladite enclume,

le dispositif d'emboutissage comportant des moyens de déplacement (23) agencés pour déplacer le poinçon (21 ), relativement aux moyens de génération d'un champ magnétique (34), dans une direction opposée à la direction ZZ'.

2. Dispositif d'emboutissage (10) selon la revendication 1 dans lequel les moyens de déplacement (23) comportent un actionneur linéaire.

3. Dispositif d'emboutissage (10) selon l'une des revendications précédentes comportant des moyens de réglage configurés pour ajuster l'espace entre l'enclume (22) et les moyens de génération d'un champ magnétique (34).

4. Dispositif d'emboutissage (10) selon l'une des revendications précédentes comportant un serre-flan (60) configuré pour imposer une pression de retenue au mouvement du flan, contre le poinçon (21 ).

5. Procédé d'emboutissage par impulsion magnétique d'un flan (50) pour la réalisation d'une pièce emboutie, à partir d'un dispositif d'emboutissage (10) conforme à l'une des revendications 1 à 4, comportant les étapes de :

a) positionnement du flan (50) dans le dispositif d'emboutissage (10),

b) soumission du flan à un champ magnétique provoqué par les moyens de génération d'un champ magnétique (34) de sorte qu'une pression s'exerce sur la deuxième face (52) du flan (50) selon une direction ZZ' et vient plaquer ledit flan contre l'enclume (22),

c) déplacement du poinçon (21 ) par les moyens de déplacement selon une direction opposée à la direction ZZ',

les étapes b) et c) étant répétées jusqu'à l'obtention de la forme souhaitée pour la pièce emboutie finie.

6. Procédé d'emboutissage selon la revendication 5 dans lequel, au fur et à mesure du déplacement du poinçon (21 ), une pression radiale s'exerce sur le flan (50) en direction dudit poinçon, venant plaquer ledit flan sur ledit poinçon.

Description:
DISPOSITIF D'EMBOUTISSAGE PAR MAGNÉTO-FORMAGE ET

PROCÉDÉ ASSOCIÉ

Domaine de l'invention

La présente invention relève du domaine du formage, plus particulièrement de l'emboutissage.

La présente invention porte sur un dispositif et un procédé d'emboutissage de flans par impulsion magnétique pour la réalisation de pièces embouties, notamment de pièces dites à embouti profond.

Etat de la technique

Dans le domaine du formage, notamment métalliques, l'emboutissage est une méthode très souvent choisie, car robuste et bien maîtrisée.

L'emboutissage est couramment utilisé dans l'industrie, notamment dans l'industrie automobile pour former notamment des panneaux d'habillage, comme un capot ou une porte d'un véhicule automobile, en raison des cadences élevées de production admissibles.

L'emboutissage est un procédé de formage consistant à obtenir par déformation plastique d'un flan, sous l'action d'une pression, une pièce de forme plus ou moins complexe.

Le dispositif d'emboutissage pour mettre en œuvre ce procédé est composé essentiellement d'une matrice et d'un poinçon de forme quasi- complémentaire, entre lesquels est positionné le flan. L'obtention de la forme se fait par l'entraînement du flan sous l'action du poinçon dans la matrice. Le mouvement du flan est généralement contrôlé par un serre-flan, lui imposant une pression de retenue, dans le but de diminuer l'apparition de plis ou de déchirures sur la pièce emboutie finale.

Cependant, en présence d'une pièce difficile à mettre en forme, notamment une pièce à embouti profond, le choix de la force de serrage à imprimer au serre-flan s'avère difficile. Si la force de serre-flan est trop élevée, les plis sont supprimés mais le risque de déchirure est élevé. Si la force de serre-flan est trop faible, le risque de formation de plis est élevé. Pour réaliser des pièces à embouti profond, des alternatives au procédé d'emboutissage sont connues.

Parmi elles, on peut citer le procédé d'hydroformage. Dans ce procédé, les flans sont mis en forme par l'action d'un fluide sous pression.

Le dispositif d'hydroformage associé se compose d'une enceinte hermétiquement fermée formée en deux parties dont un moule creux présentant une empreinte complémentaire à la forme de la pièce que l'on souhaite obtenir. Le flan est placé à l'intérieur de l'enceinte. Une pression hydraulique est exercée sur celui-ci venant le plaquer contre l'empreinte du moule. Le fluide peut être mis sous pression de diverses manières. Parmi les procédés d'hydroformage existants, on peut citer le procédé d'électro- hydroformage, dit procédé EHF (de l'anglo-saxon Electro Hydraulic Forming).

Un tel procédé présente de nombreux avantages, notamment une réduction importante du retour élastique, ou encore des coûts de fabrication faibles. Cependant, les inconvénients majeurs résident dans le temps cycle nécessaire à l'emboutissage de la pièce (temps de gestion de l'eau) et dans la nécessité de mettre en contact la pièce à former avec de l'eau (corrosion possible) .

On peut également citer les procédés de mise en forme à chaud, tel que le procédé de formage superplastique, dit procédé SPF (de l'anglo-saxon Superplastic Forming). Ce procédé est basé sur la capacité de certains alliages, par exemple le titane, à supporter une déformation importante. Ces alliages, appelés par la suite alliages superplastiques, peuvent atteindre des allongements allant parfois au-delà de 1000% sous certaines conditions de température, de pression et de déformation alors que les alliages classiques se déforment généralement uniquement de l'ordre de 20%.

Le dispositif de formage SPF associé se compose d'une enceinte fermée hermétiquement formée en deux parties dont un moule creux présentant une empreinte complémentaire à la géométrie externe finale de la pièce que l'on souhaite obtenir. Le flan est placé à l'intérieur de l'enceinte et maintenu fixement entre les deux parties. Un gaz sous pression est injecté dans l'enceinte et vient plaquer le flan, en le déformant, contre l'empreinte. La pression et la température, de l'ordre de 900°C pour des alliages de titane, doivent être parfaitement maîtrisées.

Les désavantages manifestes liés à ce dispositif de formage SPF et au procédé associé résident dans le temps de cycle, le coût et le fait que seuls certains matériaux sont utilisables.

Exposé de l'invention

La présente invention a notamment pour objectif de remédier à tout ou partie des limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution qui permette l'obtention de pièces embouties, et notamment des pièces à embouti profond.

A cet effet, l'invention vise en premier lieu un dispositif d'emboutissage d'un flan pour la réalisation d'une pièce emboutie comportant :

- un poinçon comportant une face d'appui,

- une enclume,

- des moyens de génération d'un champ magnétique.

Par le terme de flan, on désigne une plaque mince, notamment en matériau métallique. Une plaque est dite mince lorsqu'une de ses dimensions est nettement inférieure aux deux autres, typiquement d'au moins un ordre de grandeur.

Dans une position initiale, c'est-à-dire avant la phase d'emboutissage, le dispositif d'emboutissage est configuré de telle sorte que :

- la face d'appui du poinçon est destinée à recevoir une partie d'une première face du flan,

- l'enclume et les moyens de génération d'un champ magnétique sont destinés à être disposés de part et d'autre d'une autre partie du flan.

L'enclume est en vis-à-vis de la première face, et les moyens de génération d'un champ magnétique sont en vis-à-vis d'une seconde face, opposée à la première face. Les moyens de génération d'un champ magnétique sont distants de ladite seconde face. Les moyens de génération d'un champ magnétique sont destinés à et configurés pour imprimer au flan une pression en direction de l'enclume, selon une direction ZZ'. Cette pression projette le flan, notamment la partie du flan en vis-à-vis de l'enclume, contre l'enclume. Ainsi, la pression exercée vient plaquer en partie le flan contre l'enclume, provoquant une déformation dudit flan.

Le dispositif d'emboutissage comporte en outre des moyens de déplacement agencés pour déplacer le poinçon, relativement aux moyens de génération d'un champ magnétique, dans une direction Z'Z, opposée à la direction ZZ'. Le poinçon est avantageusement déplacé en translation.

Le poinçon et l'enclume sont de préférence réalisés dans un matériau métallique pour contenir les fortes pressions générées par les moyens de génération d'un champ magnétique.

Selon l'invention, le flan est destiné à venir se conformer à la forme du poinçon pour former la pièce emboutie finale.

Le dispositif d'emboutissage selon l'invention se différentie des dispositifs d'emboutissage classiques en ce qui l'emboutissage n'est pas réalisé par le poinçon lui-même, mais par les moyens de génération d'un champ magnétique.

De même, les moyens de génération d'un champ magnétique sont utilisés différemment du cadre classique d'un procédé de magnéto-formage qui forme l'ensemble du flan en une seule fois. Les moyens de génération d'un champ magnétique sont agencés de sorte à ne générer des impulsions magnétiques que sur une partie du flan. Le déplacement relatif en translation du poinçon par rapport aux moyens de génération permet de déplacer la zone du flan qui sera touchée par les impulsions magnétiques.

Un tel dispositif permet ainsi avantageusement de travailler principalement en compression mais également en expansion.

Un tel dispositif d'emboutissage est ainsi particulièrement adapté à la réalisation de pièces embouties, notamment des pièces à embouties profond, sans générer de plis ni de déchirures à la pièce. Il est également adapté à la réalisation de bords tombés, avec les avantages que peut apporter le magnétoformage, tels que l'obtention de rayons de courbure inférieurs à 2mm, de gravures fines, ou de tolérances serrées, ainsi que l'évitement de la fissuration du matériau dans les zones à fort allongement, notamment pour l'aluminium.

Suivant des modes de mise en œuvre préférés, l'invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.

Selon des modes de réalisation préférés, les moyens de déplacement comportent un actionneur linéaire.

Selon des modes de réalisation préférés, les moyens de génération d'un champ magnétique comporte au moins une bobine.

Selon des modes de réalisation préférés, le dispositif d'emboutissage comporte des moyens de réglage configurés pour ajuster l'espace entre l'enclume et les moyens de génération d'un champ magnétique.

Selon des modes de réalisation préférés, le dispositif d'emboutissage comporte un serre-flan configuré pour imposer une pression de retenue au mouvement du flan, contre le poinçon.

L'invention est également relative à un procédé d'emboutissage par impulsion magnétique d'un flan pour la réalisation d'une pièce emboutie, à partir d'un dispositif d'emboutissage conforme à l'un de ses modes de réalisation. Le procédé comporte les étapes de :

a) positionnement du flan dans le dispositif d'emboutissage, b) soumission du flan à un champ magnétique provoqué par les moyens de génération d'un champ magnétique de sorte qu'une pression s'exerce sur la deuxième face du flan selon une direction ZZ' et vient plaquer ledit flan contre l'enclume,

c) déplacement du poinçon par les moyens de déplacement selon une direction Z'Z, opposée à la direction ZZ',

les étapes b) et c) étant répétées, préférentiellement de manière synchronisée, jusqu'à l'obtention de la forme souhaitée pour la pièce emboutie finie. Par synchronisée, on entend que les étapes sont réalisées soit successivement, l'une après l'autre, soit simultanément.

Le flan est positionné dans le dispositif d'emboutissage de telle sorte que le flan repose uniquement sur la surface d'appui du poinçon.

Au fur et à mesure du déplacement du poinçon, une impulsion magnétique est générée par les moyens de génération, exerçant, d'une part, une pression axiale sur le flan en direction de l'enclume, venant plaquer ledit flan sur ladite enclume, et d'autre part, une pression radiale sur le flan en direction du poinçon, venant plaquer ledit flan sur ledit poinçon.

La pression axiale projette une partie du flan contre l'enclume. La pression radiale projette une autre partie du flan contre le poinçon.

Cette double pression, axiale et radiale, permet avantageusement à la fois de déformer le flan et de le plaquer contre le poinçon, lui faisant épouser la forme de celui-ci. Présentation des figures

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent :

Figure 1 à 4, des vues schématiques en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif d'emboutissage selon l'invention montrant les étapes successives d'emboutissage d'un flan,

Figure 5, une vue schématique équivalente à la figure 1 illustrant un mode particulier du dispositif d'emboutissage avec un serre-flan.

Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraires.

Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention

Un dispositif d'emboutissage 10, tel qu'illustré sur les figures 1 à 4, est destiné à l'emboutissage de flans 50, en vue de réaliser des pièces embouties, notamment des pièces à embouti profond. Dans un exemple de réalisation, les flans 50 sont réalisés dans un matériau métallique, tel que l'acier.

Le flan 50 présente une première face 51 et une seconde face 52, opposée à la première.

Dans un exemple préféré de réalisation, non limitatif de l'invention, le dispositif d'emboutissage 10, tel que représenté en coupe sur les figures 1 à 4, est adapté à la réalisation de godets. Par godet, on entend une pièce emboutie présentant une forme cylindrique creuse.

L'homme comprendra aisément que l'enseignement de la présente invention est transposable à d'autres formes de réalisation.

Dans la présente description, les termes tels que supérieur, inférieur, haut, bas, gauche, droit sont utilisés par souci de simplicité, en se référant à l'orientation des différents éléments présentés sur les figures 1 à 4. Toutefois, sauf indications contraires, ces termes caractérisent seulement la disposition relative de ces éléments, après une rotation imaginaire éventuelle par rapport à l'orientation effective de l'ensemble dans l'espace.

Le dispositif d'emboutissage 10 comporte un premier bâti 20 et un deuxième bâti 30. Le premier bâti 20 peut représenter une partie supérieure du dispositif d'emboutissage et le deuxième bâti 30, une partie inférieure, comme illustré sur les figures. A titre de variante, et sans se départir du cadre de l'invention, le premier bâti 20 peut représenter une partie inférieure, gauche ou droite, du dispositif d'emboutissage et le deuxième bâti 30, respectivement une partie supérieure, droite ou gauche.

Premier bâti

Le premier bâti 20 porte un poinçon 21 , de préférence central.

Ledit poinçon comporte une face d'appui 21 1 et des parois latérales

212.

Dans l'exemple particulier où la pièce emboutie finale est un godet, le poinçon se présente sous la forme d'un corps cylindrique, de préférence plein.

Selon l'invention, le flan 50 est destiné à venir se conformer à la forme d'une surface externe du poinçon 21 . Ainsi, le poinçon 21 présente, au niveau de ladite surface externe, une empreinte correspondant à la forme de la pièce finie, une fois emboutie.

Le poinçon 21 est mobile en translation, selon un axe vertical, grâce à des moyens de déplacement 23 aptes à déplacer le poinçon entre une position rétractée et une position déployée.

Dans l'exemple de la figure 4, le poinçon 21 est illustré en position déployée.

Les moyens de déplacement 23 sont actionnés manuellement ou de manière automatique.

Dans un exemple de réalisation, les moyens de déplacement 23 comportent au moins un actionneur linéaire, hydraulique ou pneumatique, tel qu'un vérin opérant entre le premier bâti 20 et le poinçon 21 . Dans cet exemple de réalisation, préférentiellement, la partie fixe de l'actionneur linéaire - par exemple le corps du vérin - est logé dans un renfoncement (non représenté) pratiqué dans le premier bâti 20. La partie mobile de l'actionneur linéaire, par exemple le piston du vérin, est apte à se déplacer hors du renfoncement pour déployer le poinçon 21 et apte à se déplacer vers le renfoncement pour ramener le poinçon 21 dans sa position initiale. De manière particulièrement avantageuse, le déplacement du poinçon 21 est commandé par des moyens de commande.

Dans une variante de réalisation, les moyens de déplacement 23 se présentent sous la forme d'un support portant une vis de poussée apte à coopérer avec le poinçon 21 pour le déplacer en translation.

Le premier bâti 20 comporte en outre une enclume 22.

Ladite enclume est agencée autour des parois latérales 212 du poinçon 21 , lorsque ledit poinçon est dans sa position rétractée.

L'enclume et le poinçon sont espacés l'un de l'autre d'une distance prédéterminée.

Dans un exemple de réalisation, lorsque le poinçon 21 se présente sous la forme d'un corps cylindrique, l'enclume 22 présente une forme se présentant sous la forme d'un corps annulaire entourant le poinçon. Dans une forme de réalisation, l'enclume 22 peut former le premier bâti 20.

Le poinçon, au niveau de sa surface d'appui, et l'enclume, au niveau d'une extrémité libre 221 , sont à des hauteurs distinctes.

Deuxième bâti

Le deuxième bâti 30 comporte un corps creux délimitant une cavité ouverte 33.

Comme illustré sur les figures 1 à 4, le corps creux est formé d'une partie supérieure 31 et de flancs latéraux 32.

Le deuxième bâti 30 est agencé par rapport au premier bâti 20 de façon telle que :

- la cavité ouverte 33 du corps creux est destinée à recevoir le poinçon 21 , lorsque celui-ci se déplace verticalement, dans une direction Z'Z, jusqu'à sa position déployée,

- les extrémités libres 321 des flancs latéraux 32 du corps creux sont sensiblement en vis-à-vis de l'enclume 22.

Les extrémités libres 321 des flancs latéraux 32 du corps creux du deuxième bâti sont sensiblement en vis-à-vis de l'extrémité libre de l'enclume 22.

Le corps creux et le poinçon 21 présentent des dimensions telles que le poinçon 21 puisse se déplacer librement dans la cavité ouverte 33 avec, entre leurs surfaces respectives, un jeu non négligeable pour le passage du flan 50, dans son épaisseur.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, lorsque le poinçon 21 se présente sous la forme d'un corps cylindrique, la cavité ouverte 33 présente une forme se présentant sous la forme d'un corps annulaire entourant le poinçon.

Dans une forme de réalisation, la surface externe du poinçon 21 et la paroi interne de la cavité creuse 33 sont de forme quasi-complémentaire, à l'épaisseur de la pièce emboutie finale près et d'un jeu de fonctionnement. Le deuxième bâti 30 comporte en outre des moyens de génération d'un champ magnétique 34.

Les moyens de génération d'un champ magnétique 34 sont disposés, au niveau des extrémités libres 321 des flancs latéraux 32 du corps creux, face à l'enclume 22.

Comme illustré sur les figures 1 à 4, les éléments formant le dispositif d'emboutissage, à savoir le poinçon, l'enclume et les moyens de génération d'un champ magnétique 34 sont disposés les uns par rapport aux autres de telle sorte que :

- dans une position initiale du dispositif d'emboutissage (figure 1 ), c'est-à-dire avant le début du procédé d'emboutissage, le flan 50 est positionné à plat entre les divers éléments,

- dans une position finale du dispositif d'emboutissage (figure 4), c'est-à-dire à la fin du procédé d'emboutissage, le flan 50 est plaqué autour du poinçon 21 , formant la pièce emboutie.

Plus précisément, concernant la position initiale du dispositif d'emboutissage illustrée sur la figure 1 , le poinçon 21 est positionné de sorte que sa face d'appui 21 1 , dans une position rétractée ou intermédiaire, est destinée à recevoir une partie centrale de la première face 51 du flan 50. Le flan 50 repose sur la surface d'appui du poinçon. L'enclume est positionnée face à la première face 51 du flan 50, au niveau d'une partie périphérique dudit flan et les moyens de génération d'un champ magnétique 34 sont positionnés face à la seconde face 52 du flan, également au niveau de la partie périphérique dudit flan. La première face 51 du flan est disposée à distance de l'extrémité libre 221 de l'enclume 22.

Les moyens de génération d'un champ magnétique 34 sont configurés pour et destinés à créer un champ magnétique concentré dans un espace délimité et sur une période très brève.

Préférentiellement, tel qu'illustré sur les figures 1 à 4, les moyens de génération d'un champ magnétique 34, tels que positionnés, sont ainsi aptes et destinés à imprimer au flan 50 une pression en direction de l'enclume 22, selon une direction ΖΖ'. La pression exercée vient plaquer en partie le flan contre l'enclume 22, provoquant une déformation dudit flan.

Dans un exemple de réalisation, les moyens de génération d'un champ magnétique 34 sont une bobine.

Les moyens de génération d'un champ magnétique font de préférence partie intégrante d'un ensemble qui comporte en outre une unité de stockage d'énergie électrique et un ou plusieurs commutateurs (non représentés).

L'unité de stockage d'énergie électrique est configurée pour et destinée à emmagasiner une énergie modérée, par exemple de l'ordre de quelques kilojoules à quelques dizaines de kilojoules (kJ).

Dans un exemple préféré de réalisation, l'unité de stockage est une batterie de condensateurs de décharge.

Le premier bâti 20, le deuxième bâti 30, l'enclume 22 et le poinçon 21 sont préférentiellement réalisés dans un matériau métallique, par exemple en acier, afin de présenter une résistance structurale permettant de contenir les fortes pressions générées par l'impact du flan 50 sur l'enclume 22, lors du procédé d'emboutissage qui sera décrit ultérieurement.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'emboutissage 10 comporte des moyens de réglage (non représentés) agencés pour déplacer l'enclume 22 verticalement, en translation. De tels moyens permettent de réduire ou d'augmenter l'espace e séparant l'enclume des moyens de génération d'un champ magnétique 34. Le dimensionnement de l'espace e est fonction notamment du matériau et de la forme géométrique du poinçon, ainsi que de l'impulsion du courant. Le dimensionnement de l'espace e est maximisé de sorte à réduire le nombre de décharges et par conséquent le temps de formage.

Dans des exemples de réalisation, les moyens de réglage sont un actionneur linéaire, hydraulique ou pneumatique.

Dans un mode de réalisation, illustré sur la figure 5, le dispositif d'emboutissage 10 comporte un serre-flan 60. Le serre-flan est logé dans la cavité ouverte 33. Il est configuré pour exercer une pression entre le flan 50 et le poinçon 21 , lorsque ledit flan est en position sur le poinçon. L'ajustement de cette pression va conditionner avalement du flan lors de sa mise en forme.

Dans un exemple de réalisation, le serre-flan est maintenu plaqué contre la deuxième surface 52 du flan 50 par des moyens de compression 61 .

Dans des exemples de réalisation, les moyens de compression sont un ressort ou un actionneur linéaire, hydraulique ou pneumatique, tel qu'un vérin, opérant entre le serre-flan et une surface interne 31 1 du deuxième bâti 30.

Un exemple de procédé d'emboutissage à partir d'un tel dispositif d'emboutissage est à présent décrit.

Dans une étape préalable, le flan 50 est découpé, aux dimensions souhaitées (longueur et largeur, ou diamètre, et épaisseur), dans une tôle.

Dans une première étape, dite étape a), le flan 50 est positionné dans le dispositif d'emboutissage 10.

Le flan 50, de forme sensiblement plate, est positionné entre le premier bâti 20 et le deuxième bâti 30, comme illustré sur la figure 1 .

Dans un mode de mise en œuvre, le flan 50 est disposé d'une part au niveau de sa partie centrale sur le poinçon 21 . Le flan 50 est disposé de sorte que sa première face 51 vienne en appui contre la face d'appui 21 1 du poinçon.

Lorsque le dispositif d'emboutissage comporte un serre-flan 60, le flan 50 est maintenu en appui contre la face d'appui 21 1 du poinçon 21 par ledit serre-flan.

Le flan 50 est disposé d'autre part, au niveau de sa partie périphérique, entre les moyens de génération d'un champ magnétique 34 et l'enclume 22. La première face 51 du flan est disposée face à l'enclume 22, à distance de celle-ci. La deuxième face 52 du flan est disposée face aux moyens de génération d'un champ magnétique 34.

Le flan prend appui sur la face d'appui 21 1 du poinçon 21 . Le flan ne prend pas appui sur l'enclume 22.

Dans un exemple de mise en œuvre, lorsque le flan 50 a été déposé sur le poinçon, le poinçon 21 est déplacé, à partir de sa position rétractée, en translation selon la direction Z'Z, pour décaler le flan 50 de sorte que la deuxième face 52 dudit flan, au niveau de la partie périphérique du flan, se place à proximité immédiate, par exemple de l'ordre du millimètre, des moyens de génération d'un champ magnétique 34.

Le procédé comporte ensuite une deuxième étape, dite étape b), de déformation du flan 50 par magnéto-formage.

Les extrémités du flan 50, situées à proximité des moyens de génération d'un champ magnétique 34, sont soumises à un champ magnétique provenant des moyens de génération d'un champ magnétique 34 de sorte qu'une pression, axiale, s'exerce contre la seconde face 52 du flan 50, et vient plaquer étroitement ledit flan contre l'enclume 22. La flèche illustrée sur la figure 2 représente la pression axiale exercée sur le flan 50.

Le flan 50 se déforme en conséquence pour venir s'appuyer contre l'enclume 22.

Lors de cette étape b) représentée sur la figure 2, les moyens de génération d'un champ magnétique 34 déforme progressivement la partie périphérique du flan 50 de façon à obtenir un premier embouti de profondeur P1 , inférieur à une profondeur P de l'embouti final recherché.

A l'issue de cette étape b), le flan 50 est déformé et présente un premier embouti.

Dans une troisième étape, dite étape c), le poinçon 21 est déplacé. Le poinçon 21 est translaté par les moyens de déplacement 23, dans la direction Z'Z, de sorte à entraîner dans son déplacement le flan 50, en éloignant la partie périphérique du flan 50 de l'enclume 22, comme illustré sur la figure 3.

Le déplacement du poinçon 21 , et par conséquent celui du flan 50, est réalisé dans la direction opposée à la direction du déplacement du flan 50 lors de l'étape b).

Dans un mode de mise en œuvre de cette troisième étape, le poinçon 21 est déplacé dans la direction Z'Z d'une hauteur suffisante pour que la seconde face 52 du flan 50 revienne à proximité immédiate des moyens de génération d'un champ magnétique 34. Dans un exemple de mise en œuvre, le déplacement relatif du poinçon 21 par rapport aux moyens de génération d'un champ magnétique 34 et à l'enclume 22 est réalisé de manière incrémentale.

Dans un exemple de mise en œuvre, le déplacement relatif du poinçon par rapport aux moyens de génération d'un champ magnétique et à l'enclume est réalisé de manière continu. La mise en forme du flan 50 par les moyens de génération d'un champ magnétique 34 peut être considérée comme instantanée par rapport au déplacement du poinçon. En effet, la durée du déplacement du poinçon est généralement très lente (de l'ordre de la seconde) par rapport à la durée de l'impulsion magnétique générée par les moyens de génération d'un champ magnétique 34 (de l'ordre de la micro seconde). Dans le cas particulier de ce mode de mise en œuvre, les deuxième et troisième étapes sont réalisées simultanément sans modifier le résultat desdites étapes.

Dans une quatrième étape, les étapes b) et c) sont reproduites séquentiellement.

Les étapes b) et c) sont reproduites jusqu'à l'obtention de la profondeur P de la pièce emboutie finale que l'on souhaite obtenir.

Au fur et à mesure du déplacement relatif du poinçon 21 par rapport aux moyens de génération d'un champ magnétique 34, lesdits moyens de génération d'un champ magnétique 34 exercent avantageusement une pression axiale sur le flan 50 en direction de l'enclume 22, venant plaquer ledit flan sur ladite enclume. Lesdits moyens de génération d'un champ magnétique 34 exercent également une pression radiale sur le flan 50 en direction du poinçon 21 , venant plaquer ledit flan sur ledit poinçon. Cette pression radiale du flan 50 contre le poinçon 21 permet avantageusement audit flan de venir épouser parfaitement la forme de la surface externe du poinçon 21 .

Le nombre d'itérations des étapes b) et c) dépend notamment du matériau constituant le flan, de la profondeur souhaitée de la pièce emboutie. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation préférées décrites ci-dessus à titres d'exemples non limitatifs et aux variantes évoquées. Elle concerne également les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier.

La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier, elle propose un dispositif d'emboutissage adapté à la réalisation de pièces emboutie, notamment de pièces à embouti profond, sans générer de plis ni de déchirures à la pièce. Un tel dispositif d'emboutissage et du procédé d'emboutissage associé permet de travailler la pièce principalement en compression mais également en expansion. De plus, les hautes vitesses ayant tendance à minimiser l'apparition des plis, l'invention permet avantageusement de réaliser des bords tombés.