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EP0733414B1 - Procédé de fabrication d'une boíte métallique de forme - Google Patents

Procédé de fabrication d'une boíte métallique de forme Download PDF

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Publication number
EP0733414B1
EP0733414B1 EP96400484A EP96400484A EP0733414B1 EP 0733414 B1 EP0733414 B1 EP 0733414B1 EP 96400484 A EP96400484 A EP 96400484A EP 96400484 A EP96400484 A EP 96400484A EP 0733414 B1 EP0733414 B1 EP 0733414B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
zone
expanded
expansion
peripheral skirt
elementary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96400484A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0733414A1 (fr
Inventor
Patrick Erhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sollac SA
Original Assignee
Sollac SA
Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sollac SA, Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC filed Critical Sollac SA
Publication of EP0733414A1 publication Critical patent/EP0733414A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0733414B1 publication Critical patent/EP0733414B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00—Corrugating tubes
    • B21D15/04—Corrugating tubes transversely, e.g. helically
    • B21D15/06—Corrugating tubes transversely, e.g. helically annularly
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/10—Stamping using yieldable or resilient pads
    • B21D22/105—Stamping using yieldable or resilient pads of tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner

Definitions

  • the subject of the present invention is a method manufacturing a shaped metal box, including, on the one hand, a bottom and a peripheral skirt cylindrical integral with said bottom and comprising at least one expanded area and, on the other hand, a cover set on the peripheral skirt.
  • metal boxes shaped consisting of a peripheral skirt comprising at least one expanded zone, with a crimped bottom at one end of the peripheral skirt and a cover crimped at the other end of said peripheral skirt.
  • the cover is provided for example with a easy opening device by breaking a line of less resistance or for example of a threaded neck intended to receive a screw cap.
  • peripheral skirt of this type of box metallic consists of a welded cylindrical shell longitudinally and comprising at least one zone expanded.
  • the peripheral skirt is produced from a mild steel metal blank with low carbon and with elastic limit of the order of 250 MPa.
  • a mild steel of this type allows local expansion of the welded cylindrical shell without great difficulty with an expansion rate calculated according to the formula: D final -D initial D initial x 100 up to 20%, D initial being the initial diameter of the welded shell and D final being the diameter of the peripheral skirt welded after expansion.
  • the formation of the expanded area is generally achieved by globally expanding on the entire height of the area to be expanded, either by a pressurized air or nitrogen forming process or by a forming process using a fluid incompressible or either by an expansion process mechanical using a sector tool.
  • the bottom and the peripheral skirt from material with this background are made from a cup cut from a metal blank or strip, either by stamping-re-stamping, or by stamping-ironing.
  • the overall possible rate of expansion of the peripheral skirt is around 2.5%.
  • the overall possible rate of expansion of the peripheral skirt is less than 1%, even for very thin, less than 0.5%.
  • the advantage of such a box metallic produced by the stamping-re-stamping technique or by the stamping-ironing technique is that it allows very small thicknesses because the constituent metal is a very stiff metal, high mechanical characteristics, which induces a low weight and low material cost.
  • such a box is made in two pieces, the bottom and the peripheral skirt having come from material thus conferring an advantage from the point of view aesthetic.
  • the object of the present invention is to provide a method of manufacturing a metal box of shape, of the beverage can type, comprising a bottom and a peripheral skirt integrally formed with said bottom, said peripheral skirt comprising at least one zone expanded with an expansion rate of around 8% in the case of a deep drawing-deep drawing technique and of the order of 3% in the case of a stamping-ironing technique.
  • this object is achieved by a method of manufacture of a shaped metal box, comprising, on the one hand, a background and a cylindrical peripheral skirt integrally formed with said bottom and comprising at least one expanded zone and, on the other hand, a cover set on the peripheral skirt, characterized in that said at least zone is produced by performing at least one step of expanding locally and successively elementary areas of the peripheral skirt starting with a first zone elementary located closest to the bottom to a last elementary area furthest from said bottom, said elementary areas partially overlapping to obtain said at least expanded zone.
  • the shaped box of the drink box type, includes a bottom 1 and a peripheral skirt 2 made integrally with said background 1.
  • the form box may include several expanded zones separated by intermediate zones each having a diameter less than diameter of the expanded zones.
  • the external profile of the expanded 2B zone can be flat as shown in fig. 1 or curved as shown in Fig. 2.
  • we form the expanded area by performing a overall expansion over the entire height of the area to be expanded, for example by a forming process with air or nitrogen under pressure or by a process of forming using an incompressible fluid or by a mechanical expansion process using a tool sectors.
  • Shaped boxes have been prepared for from this steel, on the one hand, by stamping-re-stamping of a metal blank to form cylindrical blanks consisting of a bottom and a skirt device of diameter D equal to 84mm, material with said bottom and, on the other hand, by stamping-ironing a metal blank to form drafts cylindrical with diameter D equal to 66mm, corresponding to usual drink cans.
  • zone 2B After formation of zone 2B by expansion overall, we see that the maximum diameter it is possible to get is equal to 86.1mm. If we increase still the diameter of the box in the expanded area, we witness a tear in the metal of the skirt wall peripheral.
  • the thickness of the wall of the peripheral skirt in the center of the expanded zone 2B of diameter equal to 86.1mm is equal to 0.12mm.
  • zone 2B After formation of zone 2B by expansion overall, we see that the maximum diameter it is possible to get is equal to 66.3mm, or a rate maximum expansion equal to 0.4%.
  • the thickness of the wall at center of the expanded 2B area is 0.135mm.
  • the method according to the invention makes it possible to realize on this type of shaped box, at least one area expanded whose expansion rate is increased so significant.
  • the manufacturing process according to the invention consists in making the expanded zone 2B by carrying out minus a step of expanding locally and successively elementary zones 10a, 10b, 10c ... 10n, of the peripheral skirt 2 starting with a first elementary zone 10a located closest to the bottom 1 up to the last elementary area 10n most distant from said bottom.
  • the elementary zones 10a, 10b, 10c ... 10n are partially overlap to obtain zone 2B expanded.
  • the formation of the zones 10a, 10b, 10c ... 10n is made in several stages i.e. in several passes successive so as to obtain, as shown in the Figures 1 and 2, a first diameter D'1 smaller than diameter D1 and so on until the diameter is obtained final D1 of the expanded zone 2B.
  • peripheral skirt 2 has at least two expanded zones, we first form the expanded area as shown above most near bottom 1, then the most distant expanded area said bottom 1.
  • the formation of the elementary zones 10a, 10B, 10c ... 10n is carried out using a tool 20 which comprises at its periphery an expansion rod 21 of corresponding shape to said elementary zones 10a, 10b, 10c ... 10n.
  • the diameter of the expansion rod 21 is less than or equal to 4% of the initial diameter D of the skirt device 2.
  • each elementary zone 10a, 10b, 10c ... 10n is greater or equal to 2/3 of the height h of the expansion rod 21, that is to say that the advancement step of the expansion ring 21 to form each elementary zone 10a, 10b, 10c ... 10n is less than or equal to a third of the height h of said expansion ring 21.
  • each area elementary 10a, 10b, 10c ... 10n is less than or equal to 1/6 of the height h of the expansion rod 21.
  • the expansion ring 21 may have a section in the shape of a spherical cap, a circular section, a rectangular section or a triangular section, this section being a function of the profile of the area 2B expanded to obtain.
  • the material constituting the expansion ring 21 is an elastomer.
  • Tool 20 can be formed by sectors juxtaposed and radially movable to form, by through the expansion ring 21, the elementary zones 10a, 10b, 10c ... 10n and the vertical displacement not step of this tool 20 can be controlled for example by a jack 22 (Fig. 4).
  • the displacements of the tool 20, that is to say expansion and advance step by step, can be controlled by a judicious programming allowing to realize a zone 2B expanded according to the desired profile.
  • a counterform 25 is placed around the peripheral skirt 2.
  • This counter-form 25 is for example made of elastomer and in this case it is applied directly to the outside of the skirt peripheral 2 or metal and in this case it spares with the outer face of the peripheral skirt a space free to allow the expansion of zone 2B.
  • the thickness of the wall of the peripheral skirt 2 in the center of zone 2B expanded east equal to 0.12mm.
  • the thickness of the wall of the peripheral skirt 2 in the center of the expanded 2B zone is equal to 0.14mm, 0.02mm more than if the expansion was performed globally over the entire height of the zone 2B to be expanded.
  • the thickness of the wall of the peripheral skirt 2 in the center of zone 2B expanded east equal to 0.136mm and the height of the box has decreased by 2mm from the height of the blank, which shows although there was a metal contribution from the part from the peripheral skirt on the side of its free edge towards the area undergoing expansion.
  • the manufacturing process for shaped boxes according to the invention therefore allows for boxes of shape with more marked curves and obtained from a metal blank made of steel, or aluminum or aluminum alloy.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)

Description

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une boíte métallique de forme, comprenant, d'une part, un fond et une jupe périphérique cylindrique venue de matière avec ledit fond et comportant au moins une zone expansée et, d'autre part, un couvercle serti sur la jupe périphérique.
Il est connu de réaliser des boítes métalliques de forme constituées d'une jupe périphérique comportant au moins une zone expansée, d'un fond serti à une extrémité de la jupe périphérique et d'un couvercle serti à l'autre extrémité de ladite jupe périphérique.
Le couvercle est muni par exemple d'un dispositif à ouverture facile par rupture d'une ligne de moindre résistance ou par exemple d'un col taraudé destiné à recevoir un bouchon à vis.
La jupe périphérique de ce type de boíte métallique est constituée d'une virole cylindrique soudée longitudinalement et comportant au moins une zone expansée.
Généralement, la jupe périphérique est réalisée à partir d'un flan métallique en acier doux à basse teneur en carbone et ayant une limite d'élasticité de l'ordre de 250 MPa.
Un acier doux de ce type permet de réaliser sans grande difficulté une expansion locale de la virole cylindrique soudée avec un taux d'expansion calculé selon la formule : D final -D initialD initial x 100 pouvant aller jusqu'à 20%, D initial étant le diamètre initial de la virole soudée et D final étant le diamètre de la jupe périphérique soudée après expansion.
Pour fabriquer ce type de boíte de forme, on réalise la virole soudée, on expanse localement ladite virole pour obtenir une jupe périphérique comportant au moins une zone expansée et on sertit un fond et un couvercle respectivement à chaque extrémité de la jupe périphérique.
La formation de la zone expansée est généralement réalisée en effectuant une expansion globale sur la totalité de la hauteur de la zone à expanser, soit par un procédé de formage à l'air ou à l'azote sous pression ou soit par un procédé de formage à l'aide d'un fluide incompressible ou soit par un procédé d'expansion mécanique au moyen d'un outil à secteurs.
Il est également connu de réaliser des boítes métalliques de forme constituées, d'une part, d'un fond et d'une jupe périphérique venue de matière avec ledit fond et, d'autre part, d'un couvercle serti sur la jupe périphérique.
Le fond et la jupe périphérique venue de matière avec ce fond sont réalisés à partir d'une coupelle découpée dans un flan métallique ou une bande, soit par emboutissage-réemboutissage, soit par emboutissage-repassage.
Dans le cas de la réalisation de ce type de boíte par la technique d'emboutissage-réemboutissage, après formage de la paroi de la jupe périphérique, le métal est fortement écroui si bien que sa limite d'élasticité dans la paroi de ladite jupe périphérique avoisine les 600 MPa.
Le taux d'expansion global possible de la jupe périphérique est de l'ordre de 2,5%.
Dans le cas de la réalisation de ce type de boíte par la technique d'emboutissage-repassage, après étirage de la paroi de la jupe périphérique, le métal est encore plus fortement écroui de sorte que sa limite d'élasticité dans la paroi de ladite jupe périphérique avoisine les 700 MPa et les dépassent même parfois, ce qui lui confère une aptitude à l'expansion pratiquement nulle.
Le taux d'expansion global possible de la jupe périphérique est inférieur à 1%, voire pour les très faibles épaisseurs, inférieur à 0,5%.
En revanche, l'avantage d'une telle boíte métallique réalisée par la technique d'emboutissage-réemboutissage ou par la technique d'emboutissage-repassage est qu'elle permet de très faibles épaisseurs car le métal constitutif est un métal très raide, à caractéristiques mécaniques élevées, ce qui induit un faible poids et un faible coût de matière.
De plus, une telle boíte est réalisée en deux pièces, le fond et la jupe périphérique étant venue de matière conférant ainsi un avantage du point de vue esthétique.
La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication d'une boíte métallique de forme, du type boíte-boisson, comprenant un fond et une jupe périphérique venue de matière avec ledit fond, ladite jupe périphérique comportant au moins une zone expansée dont le taux d'expansion est de l'ordre de 8% dans le cas d'une technique d'emboutissage-réemboutissage et de l'ordre de 3% dans le cas d'une technique d'emboutissage-repassage.
Selon l'invention, ce but est atteint par un procédé de fabrication d'une boíte métallique de forme, comprenant, d'une part, un fond et une jupe périphérique cylindrique venue de matière avec ledit fond et comportant au moins une zone expansée et, d'autre part, un couvercle serti sur la jupe périphérique, caractérisé en ce que l'on réalise ladite au moins zone en effectuant au moins une étape consistant à expanser localement et successivement des zones élémentaires de la jupe périphérique en commençant par une première zone élémentaire située le plus près du fond jusqu'à une dernière zone élémentaire la plus éloignée dudit fond, lesdites zones élémentaires se chevauchant partiellement pour obtenir ladite au moins zone expansée.
Selon d'autres caractéristiques préférées de l'invention :
  • on réalise sur la jupe périphérique au moins deux zones expansées en formant d'abord la zone expansée la plus proche du fond, puis la zone expansée la plus éloignée dudit fond ;
  • on réalise chaque zone élémentaire à l'aide d'un jonc d'expansion de forme correspondant à celle de ladite zone élémentaire ;
  • le diamètre du jonc d'expansion est inférieur ou égal à 4% du diamètre initial de la jupe périphérique ;
  • le pas de chevauchement de chaque zone élémentaire est supérieur ou égal au 2/3 de la hauteur du jonc d'expansion ;
  • la profondeur de chaque zone élémentaire est inférieure ou égale à 1/6 de la hauteur du jonc d'expansion ;
  • le jonc d'expansion possède une section en forme de calotte sphérique ;
  • le jonc d'expansion possède une section circulaire ;
  • le jonc d'expansion possède une section rectangulaire ;
  • le jonc d'expansion possède une section triangulaire;
  • le jonc d'expansion est en élastomère.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
  • la Fig. 1 est une vue en demi-coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'une boíte de forme obtenue par le procédé selon l'invention,
  • la Fig. 2 est une vue en demi-coupe longitudinale d'un second mode de réalisation d'une boíte de forme obtenue par le procédé selon l'invention,
  • la Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale montrant les étapes successives de formation de la zone expansée d'une boíte de forme obtenue par le procédé selon l'invention,
  • la Fig. 4 est une vue schématique d'un exemple d'un outil pour la fabrication d'une boíte de forme obtenue par le procédé selon l'invention.
Il est à noter que sur ces figures, le profil des boítes de forme représenté est volontairement exagéré pour des raisons de clarté.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, la boíte de forme, du type boíte-boisson, comprend un fond 1 et une jupe périphérique 2 venue de matière avec ledit fond 1.
La jupe périphérique 2 comporte une succession de zones :
  • une zone 2A adjacente au fond et de diamètre D,
  • au moins une zone 2B expansée située au-dessus de la zone 2A, de diamètre D1,
  • et une zone 2C située au-dessus de la zone 2B, de diamètre D.
Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures, une seule zone 2B expansée a été représentée, mais la boíte de forme peut comporter plusieurs zones expansées séparées par des zones intermédiaires possédant chacune un diamètre inférieur au diamètre des zones expansées.
Le profil extérieur de la zone 2B expansée peut être plat comme représenté à la Fig. 1 ou galbé comme représenté à la Fig. 2.
Pour réaliser une telle boíte, on forme, au cours d'une première étape, à partir d'un flan métallique en acier, ou en aluminium ou en alliage d'aluminium, soit par une technique d'emboutissage-réemboutissage, soit par une technique d'emboutissage-repassage, une ébauche comportant un fond et une jupe périphérique de diamètre égal au diamètre D de la zone 2A de la jupe périphérique 2 de la boíte formée.
Jusqu'à présent, au cours d'une seconde étape, on forme la zone expansée en effectuant une expansion globale sur la totalité de la hauteur de la zone à expanser, par exemple par un procédé de formage à l'air ou à l'azote sous pression ou par un procédé de formage à l'aide d'un fluide incompressible ou par un procédé d'expansion mécanique au moyen d'un outil à secteurs.
Mais, le taux d'expansion de la jupe périphérique est limité car le métal présente au niveau de cette jupe un écrouissage important du fait de la formation ou de l'étirage de la paroi de ladite jupe.
En effet, des essais ont été réalisés en partant d'un flan métallique par exemple en acier bas carbone obtenu par laminage à froid d'une bande laminée à chaud, recuit et relaminage à froid et ayant une limite d'élasticité de l'ordre de 400 MPa et une composition en pourcentage poids suivante :
  • carbone : 0,008%
  • manganèse : 0,139%
  • phosphore : 0,07%
  • soufre : 0,011%
  • azote : 0,005%
  • silicium < 0,002%
  • cuivre : 0,015%
  • nickel : 0,034%
  • chrome : 0,009%
  • aluminium : 0,014%.
Des boítes de forme ont été préparées à partir de cet acier, d'une part, par emboutissage-réemboutissage d'un flan métallique pour former des ébauches cylindriques constituées d'un fond et d'une jupe périphérique de diamètre D égal à 84mm, venue de matière avec ledit fond et, d'autre part, par emboutissage-repassage d'un flan métallique pour fomer des ébauches cylindriques de diamètre D égal à 66mm, correspondant aux boítes-boisson habituelles.
Ces ébauches ont ensuite été expansées par expansion globale sur la totalité de la hauteur de la zone à expanser.
Pour les boítes embouties-réembouties de diamètre initial D égal à 84mm, on a mesuré sur les ébauches une limite d'élasticité moyenne dans les parois de la jupe périphérique Re égale à 600 MPa et une épaisseur moyenne de la paroi de la jupe périphérique au centre de la zone à expanser égale à 0,15mm.
Après formation de la zone 2B par expansion globale, on constate que le diamètre maximum qu'il est possible d'obtenir est égal à 86,1mm. Si on accroít encore le diamètre de la boíte dans la zone expansée, on assiste à une déchirure du métal de la paroi de la jupe périphérique.
L'épaisseur de la paroi de la jupe périphérique au centre de la zone 2B expansée de diamètre égal à 86,1mm est égale à 0,12mm.
Ainsi, le taux maximum d'expansion autorisé pour une telle boíte est égal à 2,5%.
Pour les boítes embouties-repassées de diamètre initial D égal à 66mm, on a également mesuré sur les ébauches une limite d'élasticité moyenne dans les parois de la jupe périphérique Re égale à 720 MPa et une épaisseur moyenne de la paroi de la jupe périphérique au centre de la zone à expanser égale à 0,145mm.
Après formation de la zone 2B par expansion globale, on constate que le diamètre maximum qu'il est possible d'obtenir est égal à 66,3mm, soit un taux d'expansion maximum égal à 0,4%.
Dans ce cas, l'épaisseur de la paroi au centre de la zone 2B expansée est égale à 0,135mm.
On voit donc que dans le cas d'une boíte de forme obtenue par emboutissage-réemboutissage, le taux d'expansion obtenu avant rupture du métal est de l'ordre de 2,5% et dans le cas d'une boíte de forme obtenue par emboutissage-repassage le taux d'expansion avant rupture du métal est de l'ordre de 0,4%.
Le procédé selon l'invention permet de réaliser sur ce type de boíte de forme, au moins une zone expansée dont le taux d'expansion est augmenté de manière significative.
Pour cela et comme représenté sur les figures 3 et 4, le procédé de fabrication selon l'invention consiste à réaliser la zone 2B expansée en effectuant au moins une étape consistant à expanser localement et successivement des zones élémentaires 10a, 10b, 10c... 10n, de la jupe périphérique 2 en commençant par une première zone élémentaire 10a située le plus près du fond 1 jusqu'à une dernière zone élémentaire 10n la plus éloignée dudit fond.
Les zones élémentaires 10a, 10b, 10c...10n se chevauchent partiellement pour obtenir la zone 2B expansée.
De préférence, la formation des zones élémentaires 10a, 10b, 10c...10n, est réalisée en plusieurs étapes c'est à dire en plusieurs passes successives de façon à obtenir, comme représenté sur les figures 1 et 2, un premier diamètre D'1 inférieur au diamètre D1 et ainsi de suite jusqu'à obtenir le diamètre final D1 de la zone 2B expansée.
Dans le cas où la jupe périphérique 2 comporte au moins deux zones expansées, on forme d'abord la zone expansée de la manière indiquée ci-dessus la plus proche du fond 1, puis la zone expansée la plus éloignée dudit fond 1.
Ainsi que représenté sur les figures 3 et 4, la formation des zones élémentaires 10a, 10B, 10c...10n est réalisée à l'aide d'un outil 20 qui comporte à sa périphérie un jonc d'expansion 21 de forme correspondant auxdites zones élémentaires 10a, 10b, 10c...10n.
Le diamètre du jonc d'expansion 21 est inférieur ou égal à 4% au diamètre initial D de la jupe périphérique 2.
D'autre part, le pas de chevauchement de chaque zone élémentaire 10a, 10b, 10c...10n est supérieur ou égal au 2/3 de la hauteur h du jonc d'expansion 21, c'est à dire que le pas d'avancement du jonc d'expansion 21 pour former chaque zone élémentaire 10a, 10b, 10c... 10n est inférieur ou égal au tiers de la hauteur h dudit jonc d'expansion 21.
De plus, la profondeur de chaque zone élémentaire 10a, 10b, 10c...10n est inférieur ou égal à 1/6 de la hauteur h du jonc d'expansion 21.
Le jonc d'expansion 21 peut avoir une section en forme de calotte sphérique, une section circulaire, une section rectangulaire ou encore une section triangulaire, cette section étant fonction du profil de la zone 2B expansée à obtenir.
De préférence, le matériau constituant le jonc d'expansion 21 est un élastomère.
L'outil 20 peut être formé par des secteurs juxtaposés et déplaçables radialement pour former, par l'intermédiaire du jonc d'expansion 21, les zones élémentaires 10a, 10b, 10c...10n et le déplacement vertical pas à pas de cet outil 20 peut être commandé par exemple par un vérin 22 (Fig. 4).
Les déplacements de l'outil 20, c'est à dire l'expansion et l'avance pas à pas, peuvent être pilotés par une programmation judicieuse permettant de réaliser une zone 2B expansée selon le profil désiré.
Au cours de la formation des zones élémentaires 10a, 10b, 10c...10n la boíte est maintenue par un organe 24 appliqué sur le fond 1 tandis que l'extrémité de la jupe périphérique 2 opposée audit fond 1 est libre (Fig. 4).
Par ailleurs, une contre-forme 25 est placée autour de la jupe périphérique 2. Cette contre-forme 25 est par exemple en élastomère et dans ce cas elle est appliquée directement sur la face externe de la jupe périphérique 2 ou en métal et dans ce cas elle ménage avec la face externe de la jupe périphérique un espace libre pour permettre l'expansion de la zone 2B.
Des essais ont montré que le procédé selon l'invention permet d'accroítre le taux maximum d'expansion.
Dans le cas des boítes embouties-réembouties, des ébauches de diamètre D égal à 84mm et d'épaisseur moyenne au centre de la zone à expanser égale à 0,15mm, ont été expansées par le procédé selon l'invention.
On a constaté que le diamètre maximum qu'il possible d'obtenir est égal à 90,5mm, soit un taux d'expansion égal à 8%.
Dans ce cas, l'épaisseur de la paroi de la jupe périphérique 2 au centre de la zone 2B expansée est égale à 0,12mm.
Des essais complémentaires ont été réalisés à partir des mêmes ébauches qui ont été expansées par le procédé selon l'invention pour atteindre le diamètre de 86,1mm qui est égal au diamètre maximum obtenu lors d'une expansion globale de la zone 2B.
L'épaisseur de la paroi de la jupe périphérique 2 au centre de la zone 2B expansée est égale à 0,14mm, soit 0,02mm de plus que si l'expansion a été effectuée de manière globale sur toute la hauteur de la zone 2B à expanser.
Ces essais montrent que pendant l'expansion locale et successive des zones élémentaires 10a, 10b, 10c...10n de la jupe périphérique, du métal flue de la partie de ladite jupe périphérique à partir de son bord libre vers la zone subissant l'expansion locale.
Dans le cas des boítes embouties-repassées, les ébauches de diamètre D égal à 66mm et d'épaisseur moyenne au centre de la zone à expanser égale à 0,145mm, ont été également expansées par le procédé selon l'invention.
On a constaté que le diamètre maximum qu'il est possible d'atteindre est égal à 68mm, soit un taux d'expansion égal à 3%.
Dans ce cas, l'épaisseur de la paroi de la jupe périphérique 2 au centre de la zone 2B expansée est égale à 0,136mm et la hauteur de la boíte a diminué de 2mm par rapport à la hauteur de l'ébauche, ce qui montre bien qu'il s'est produit un apport de métal de la partie de la jupe périphérique du côté de son bord libre vers la zone subissant l'expansion.
Le procédé de fabrication des boítes de forme selon l'invention permet donc de réaliser des boítes de forme avec des galbes plus marqués et obtenues à partir d'un flan métallique en acier, ou en aluminium ou en alliage d'aluminium.

Claims (11)

  1. Procédé de fabrication d'une boíte métallique de forme, comprenant, d'une part, un fond (1) et une jupe périphérique (2) cylindrique venue de matière avec ledit fond (1) et comportant au moins une zone (2B) expansée et, d'autre part, un couvercle serti sur la jupe périphérique, caractérisé en ce que l'on réalise ladite au moins zone (2B) en effectuant au moins une étape consistant à expanser localement et successivement des zones élémentaires (10a, 10b, 10c...10n) de la jupe périphérique (2) en commençant par une première zone élémentaire (10a) située le plus près du fond (1) jusqu'à une dernière zone élémentaire (10n) la plus éloignée dudit fond, lesdites zones élémentaires (10a, 10b, 10c...10n) se chevauchant partiellement pour obtenir ladite au moins zone (2B) expansée.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise sur la jupe périphérique (2) au moins deux zones expansées en formant d'abord la zone expansée la plus proche du fond, puis la zone expansée la plus éloignée dudit fond.
  3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on réalise chaque zone élémentaire (10a, 10b, 10c...10n) à l'aide d'un jonc d'expansion (21) de forme correspondant à celle de ladite zone élémentaire.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre du jonc d'expansion (21) est inférieur ou égal à 4% du diamètre initial de la jupe périphérique (2).
  5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pas de chevauchement de chaque zone élémentaire (10a, 10b, 10c...10n) est supérieur ou égal au 2/3 de la hauteur du jonc d'expansion (21).
  6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la profondeur de chaque zone élémentaire (10a, 10b, 10c...10n) est inférieure ou égale à 1/6 de la hauteur du jonc d'expansion (21).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le jonc d'expansion (21) possède une section en forme de calotte sphérique.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le jonc d'expansion (21) possède une section circulaire.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le jonc d'expansion (21) possède une section rectangulaire.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le jonc d'expansion (21) possède une section triangulaire.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que le jonc d'expansion (21) est en élastomère.
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