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METHODE ET APPAREIL POUR CHANGER LA FORME ET AMELIORER
LA TEXTURE DE CORPS CREUX METALLIQUES
L'invention a trait à la fabrication de moules d'aciers tels que ceux utilisés pour l'obtention des tuyaux de fer moulés par centrifugation$* son objet est de fournir une meilleure; méthode de, fabrication de ces moules permettant d'obtenir un moule' d'un plus long usage., et vise plus spécialement la récupération
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de moules mis hors d'usage par la rugosité de leur surface interne et qui peuvent âtre ainsi régénérés économiquement.
Dans la demande de brevet français faite par ce même déposant sous le titre " Méthode et appareil . pour changer la forme et améliorer la texture de corps creux métalliques" correspondant à la demande aux Etats
Unis déposée le 29 Décembre 1928 au nom de Broderie
Charles Langenberg, on a décrit et revendiqué un pro- cédé grâce auquel des crops métalliques, plus spéciale- ment d'acier forgé et de forme généralement cylindri- que sont soumis extérieurement à la pression d'un fluide d'une valeux 'suffisante pour effectuer une con- traction radiale du corps simultanément avec un allon- gement axial.
Le présente invention détermine plus spéciale- ment une méthode de 'fabrication de moules pour cen- trifugation d'acier à partir d'une ébauche ayant grossièrement la conformation générale du moule à obtenir, et en particulier la régénération de moules usés, les résultats démontrés de cette méthode étant qu'on peut produire ainsi un moule d'une grande durabilité, et que des moules usés, bons jusqu'à présent à mettre à la ferraille, peuvent être aisément et économiquement régénérés en moules d'une qualité exceptionnellement bonne.
De préférence, l'ébauche d'acier utilisée au départ est contractée sur un mandrin d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre interne du moule à produire, et l'ébauche contractée et allongée par le traitement passe ensuite au finissage.
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Quand le procédé est appliqué à un moule usé dont la surface interne est rugueuse cette surface peut être dépouillée. avant ou après traitement. De préfé- rence le moule usé serp. d'abord contracté avec allonge- ment sur un mandrin dont le diamètre permet de laisser assez de métal à enlever pour que la couche rugueuse et craquelée disparaisse complètement, et que l'ébauche soit transformée- par le tournage en un moule ayant in- térieurement un diamètre convenable et une surfaca bien lisse.
Bien que l'allongement de l'ébaucha pendant le traitement résulte simplement de la contraction radiale provoquée par la pression appliquée à sa sur- face extérieure, il est parfois expédient d'employer des moyens par lesquels le fluide, outre cet effet de contraction exerce une traction directe de l'ébauche suivant son axe, facilitant ainsi son allongement.
De plus, on a trouvé avantageux de soumettre l'ébauche après traitement de contraction avec allon- gement à une action thermique à température de 2009 C. à 400 C., dont le résultat éprouvé est d'accroître la dureté et l'usgge du moule à centrifugation. Il est nécessaire que l'épaisseur de cloison de l'ébau- che traitée par ce procédé en vue de la fabrication d'un moule d'acier pour centrifugation, soit suffisante pour résister à la tendance qu'à la pression extérieu- rement appliquée à froisser l'ébauche plutôt qu'à la contracter radialement;
cette épaisseur de cloison varie avec le diamètre des tubes et, par exemple, dans le traitement d'une. ébauche de 200 m/m de diamètre interne l'épaisseur ne doit pas être en pratique inférieur à 6 m/m
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L'appareil utilisé pour l'application de ce nouveau procédé à la fabrication de moules à centrifugation, est décrit et revendique dans la demande déjà citée.
Les dessins ci-annexés permettent de mieux comprendre l'invention.
La figure 1 représente un appareil conçu pour l'application pratique de ce procédé; elle montre avec l'appareil en question un moule usé logé à l'intérieur pour servir d'ébauche en vue de la fabrication d'un moule neuf.
La figure 2 représente une modification de 1'extrémité gauche de l'appareil reproduit fig.l.
La figure 3 représente une autre modification de l'appareil pour permettre un allongement dans les deux sens de l'ébauche en traitement.
A est un récépient très résistant avec une chambre intérieure A1 et un conduit A2 qui per- met l'injection du fluide sous pression dans ladite chambre; comme le montre la fig.l, la chambre cen- trale est conformée suivant a1 pour permettre le traitement de moules destinés à fabriquer par cen- trifugation des tuyaux à emboîtement; B est une plaque terminale à l'extrémité droite du récépient; C est un mandrin placé dans le recopient, évasé en C1 dont l'extrémité, comme figuré, est en contact avec l'intérieur de l'emboîtement en forme de cloche du moule ;
D est l'ébauche à traiter, représentée dans ce cas comme un moule usé, dont le bout en cloche est en D1 et dont le bout donnant la partie emboîtée du tuyau porte des rainures externes et périphériques D2, D2, prévues pour recevoir les
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garnitures d'étanchéité quand le moule est em- ployé avec chemise d'eau; D3 montre la surface interne du moule usé, dont certaines parties sont devenues craquelées et rugueuses au point de rendre le moule inutilisable pour le coulage des tuyaux par centrifugation; E est un anneau de joint calé entre l'extrémité en cloche de l'ébau- che et la surface de la chambre évasée als F est un anneau coincé sur la paroi extérieure de l' extré- mité en cloche du moule et servant d'appui à l'anneau d'étanchéité;
G est une pièce d'écarte- ment en bois, pénétrant dans le dit anneau dont la section est en forme d'U; E1 est un anneau d'étanchéité semblable à E; H,H sont des anneaux saillant des rainures D2,D2 dans lesquelles ils sont engagés; I est un bloc annulaire s'appuyant contre l'anneau extérieur H et débordant au-dessus de l'anneau intérieur H; F1 est un anneau suppor- tant directement l'anneau d'étanchéité et en con- tact avec l'anneau intérieur H et le bloc I, comme figuré.
Les pièces étant montées selon la figure 1, le fluide sous forte pression est'admis par le. conduit A2, de sorte que le moule usé D,êbaudhe à traiter dans le montage envisagé, est simulta- nément contracté radialement sur le mandrin C et allongé axialement; l'allongement est aidé par - la pression du fluide sur l'anneau de joint E1 qui, sont solidement fixé sur l'extrémité non évasée de l'ébauche, agit comme un piston directement attachée à l'extrémité dé l'ébauche; et soumit à la. pression du fluide dans le récipient.
Il faut
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prendre soin, avec ce montage, que la surface du piston ainsi formé par l'anneau de joint et ses supports ne soit pas telle qu'au lieu d'obtenir la traction voulue, on risque d'en avoir une trop élevée qui briserait l'ébauche en deux.
Dans la modification de la figure 2, une plaque terminale J est placée du côté de l'extrémité non évasée, du moule et, par l'intermédiaire d'une pièce K soutient un anneau F3 qui maintient à son tour E. Ainsi, l'anneau de joint E2 n'exerce aucune traction sur l'ébauche dont l'allongement provient de sa contraction sous l'effet de la pression exercée sur sa paroi externe
Dans la figure 3, lbauche D, D est de forme cylindrique et des anneaux de joint à chaque extrémité sont supportés par les intercalaires K et K1 maintenant à leur tour deux anneaux de joint comme sur la figure 2. Par ce moyen, il est évident que l'ébauche n'étant pas contractée radialement sur le mandrin devient libre de s'allonger dans les deux sens.