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PERFECTIONNEM ENTS A LA FABRICATION DES BILLEMTES & BARRES PERFEOTIONNEM ENTS A & LEURS EQUIVALENTS. BARRES DE MET AL LEURS EQUIVALENTS.
L'invention est relative à la production direote, en partant de métal en fusion de billettes , barres, bicornes .planches et l'équivalent, généralement métalliques , et en particulier en fer , ou acier ,ou alliages d'acier Pour la facilitée le produit obtenu sera, désigné ci-après sous le nom de " billette ",quelqu'en soit la forme ou les dimensions relatives de sa section droite,
Comformément à la présente invention,la méthode de fabrication ae ces billettes , ou l' équivalent , consiste à fermer le coté ouvert d'un chenal de section droite appropriée, sur une partie de sa longueur, afin de oonstituer 'une cavité de/moule, à maintenir un mouvement longitudinal
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relatif pratiquement oontinu entre le chenal et le dispositf de fermeture ,
à assurer simultanément une alimentation de métal fondu dans la cavité de moule afin de maintenir cette dernière sensiblement remplie, et à enlever automati- quement la billette ou son équivalent du cnenal dès qu'elle émerge de la cavité du moule , et avec ou sans consolidation préalable de la billette lorsqu'elle occupe encore .Le chenal.
Suivant une disposition ,référée de l'appareillage d'exécution de l'invention, le chenal ou rigole constituant le moule est maintenu en déplacement tandis que le dispositif de femeture est maintenu fixe ou stationnaire et, dans sa forme préiérée, ce dispositif est consisté .1.' une bande d'acier, d'alliage à haute résistance à la chaleur , de cuivre , ou tout autre métal à point de fusion élevé , assuje tie ou fixée à une extrémité à un point fixe et ..
suffisamment flexible pour être pressée sur tpute s longueur contre la face du chenal ou rigole du moule, mobile, comme par exemple à l'aide d'un certain nombre ae bioos relativement courts , montés de manière à pouvoir être élastiquement appuyés contre la bande de fermeture et de cette façon assurer @ un joint étahohe entre cette aernière et les bords du chenal formant le moule .
En sortant de la cavité de moule la bill ette peut être passée sous des cylindres tandis qu'elle occupe ericore le onenal du moule mobile , afih de se consolider dans une certaine mesure avant d'être retirée du moule,ou bien le pour agir dispositif de dégagement automatique peut être agencé /sur la billette avant semblable consolidation , alors que le moule a parcouru une distance suffisante au delà du dispositif de fermeture pour permettre le démoulage de la billette solidi- fiée ou partiellement solidifiée du moule sans la détériorer par le dispositif de dégagement,lequel est fixé suivant une oer-
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taine inclinaison et engagé sous la billette par l'avancement du moule afin de la dégager du chenal et l'amener soit à un convoyeur, soit ,
au delà, entre des cylindres actionnés de manière que la vitesse périphérique soit égale à ou légèrement supérieure à celle du moule mobile , la billette étant ainsi comprimée ou modifiée en section.
On remarquera que dans ce procédé , seul le dispositif de fermeture du moule est constamment soumis à l'action de la haute température du métal fondu, et ce dispositif est de longueur relativement réduite et peut , a peu de frais , 'être réparé ou remplacé. En outre , le dispositif de fermeture, en particulier lorsqu'il ne reçoit aucun mouvement, peut être , maintenu relativement froid par refroidissement continu à leau ou l'air , tant intérieurement qu'extérieurement de façon connue .
Le chenal même du moule peut être refroidi, soit extérieurement sur toute sa longueur , intérieurement ou par arrosage interne immédiatement que la billette a été écartée par le dispositif de dégagement, ou bien encore on peut employer plus d'une de ces méthodes de refroidissement,
Pour assurer l'adhérence du métal au moule mobile constitué soit sous forme d'une auge ou chenal métallique, soit monté sur un oylindre, l'intérieur du moule peut comporter des'nervures ou des gorges venues de fonte ou taillées dans ses surfaces , ces nervures ou gorges étant arrangées de telle manière qu'elles n'entravent pas le dégagement ou démoulage de la billette , ou le maintien d'un joint étanche entre les bords du moule et la bande ou autre dispositif de fermeture formant 'la partie supérieure de la cavité de moule.
Le moule peut être du genre d'une auge ou chenal rectiligne allongé, ou bien il peut être formé dans la périphérie ou assujetti autour d'un cylinure . S' il estdisposé en hélice autour d'un cylindre, l'auge ou ohenal du moule ,ou bien le dispositif de fermeture du moule , est déplacé à une vitesse
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appropriée suivant un guide parallèle. Sauf dans le cas d'un moule en hélice ,le dispositif de fermeture est de
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préïérenca mais non pas nécessairement,immobile ou fixe , dès lors qu'existe un mouvement relatif approprié.
A la vérité dans le cas d'une disposition en ligne de la machine ,le moule peut être absolument immobile, tandis que le dispositif de fermeture est mobile, cette dernière
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combinaison impliquant toutefois un déplacement ou mouvement du dispositif de dégagement et de celui d'arrosage du reiroi- disseaent de même que àe la poche ou autre récipient de ré-cal fondu
Un moule rectiligne qui aurait probablement en pratique une longueur d'au moins 30 mètres , ett pourrait être plus long, s'obtient commodément par sections ou tronçons de fonte, acier , acier d'alliage spécial résistant à la chaleur, ou tout autre métal ou alliage approprié, ces sections ou
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Grongons étant relié;
.--±!-. ent xe .eux pour constituer un moule rigide de section voulue, susceptible de se mouvoir d'une seule pièce, ce pourquoi il peut être monté sur un tablier de galets ou rouleaux, ou encore sur roues et rails, ou bien être
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déplacé longitudinalament d'une manière réglée , suivant un trajet rectiligne soit a ans un plan horizontale soit uans un plan incliné, comme par gxomjjle a l' aiae d'une jréu-aillëre et n'mi pigmnn ou aa tout aute dispositif, L'auge ou chenal est pourvu , en un point approprié
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de sa longueur , d'un. bouchon u.'argile , ue métal ou a'une autre matière appropriée, formant te1i- oraire.ùent une extrémité de la cavité ae moule , et susceptible d'e-ure enlevé ou déplace au moment voulu pour permettre le dégagement de la bills Cite..
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Dans un agencement ae moule rec tilina , comme ci- dessus décrit, la longueur (.le la b7.118'Gta ou ne son équivalent est déterminée par la longueur du moule, mais il est possible de former des billettes ' de longueur quelconques à l'aide d'un
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moule dit " c ontinu ".
Dans sa forme la plus simple , semblable moule
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peut être constitué par une gorge ou rainure circonférentiellè Pra-tiqUée dans un cylindre entraîné en rotation d'une manière Controlée; autour dl un axe horizontal,la dispositif ae fermetu- re de moula étant établi pour s'adapter exactement a la sur - face cylindrique et ménager la section droite voulue à la cavité de moule
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La fermeture lie moule es- supportée indépendainment pour venir occuper une position fixe sur le oôcé mobile descen- dant du cylindre, et des moyens appropriés sont prévus pour la maintenir fermement en contact avec ce dernier ,
En pratique , en remplacement d'uns gorge ou
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rainz=e ciroonférentielle taillée aans ou venue de fonte avec le oylinure,
il est pfélérable ue prévoir un moule amovible monte de sella manière 4ar un cylindre qu(il per- !1lette les dilatations au ontrations inégales, Le cylindre l)\:11.rb éviàeiuuent comporter un Certain nombre de gorges ou rainures dont chacune est pourvue d'un
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dispositif de fermetures ou bien être pourvu .... '.une ou plusieurs gorges ou rainures ari hélice , et dans ce cas soit le moule,
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soit la dispositif de fermeture reçoit....'. un m01i1.veruent transver- sal a:;proprié ,paraJ.lèle 1 axe ua cylinare de moule ,
Le moule continu oa circulaire peut encore être agencé de manière à tourner dans un plan horizontal, ou uans un plan légèrement incliné par rapport au plan horizontal, auquel cas la rainure ou vavité du moule 'est formée dans ou
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étabie sur la race SUp<:J:
t'..L6Ure de la plaque ou plateau
Circulaire..
En outre, bian que le mouvement de la face ou des potions mobiles du moule soit do préférence continu, il est.
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également possible ne 16 rendre intermivtent ou saccadé,
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pourvu que ces saccades,ou phases à"avàn2e,;.ent, se succèdent l'une l'autre avec une 'vitesse appropriée.
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Dans les aessins afli29Xés : Fig.I est une vue en élévation , quelque peu schém,srhi que, d'un appareillage réalisant un. moule du type longitudi- nal ou rectiligne; Fig,2 est une coupe transversale , a plus grande échelle, obtenue suivant la ligne 2-2 de la fig.I;
Fig.3 est une coupe d'une aubre disposition de bloc ou section de moule ;
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Figt4 est une coupe , à p1 .¯s branle échelleobtenue suivant la ligne 4-4-de la fig.I.
Ainsi qu'il est représenté aux dessins précités,
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le moule ou l'élément ù'aJ.e;6 mobile es'c -or.L5-Gitu6 d'un certain nombre 0.0 blocs ,.é'Galliq,u83 , A , au forme en U , boulorm"ss enùi-e eux de manière tu ,3'- >-épîàc3r d'une pi0ce en iir8ùtioll longitudinale , d'3ns un plan horizontal ou aans un plan 16Ë'ârsiLent incliné sur l'horizon'cale , darnbiable mouve- ment s'obtenant av Eü1taue usaillent à .L 1 aiûe a' C1l10 créiùaillére B, formée mur ou assujettie a la face im.'",r:i,9ul'e d'un chariot 0 sur lequel est boulonné le moule sectionné , ce cnariot étant pourvu de galets ou de roues lui permettant de se déplacer sur des rails D.
Un ou plusieurs pignons d'entraînement E, en egagemant avec la sont convenablement tourillonnés dans un cadre ou bâti fixe ,
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qui e.at être formé par 1'.. b';3e ou fondation F sur laquelle reposa tout l'appareil .
La cavité de moule G est termes du côté supérieur
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par une bunue ou une plaque mc-cailique H , qui est fixée à son extrémité antérieure et amenee en contact intime avec les bords supérieurs des sections A du moule grâce à des moyens appropriés tels que par exemple les vis I portées par un calre II et propres à presser les blocs fixes K contre la bande ae fermeture H , ues ressorts L
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étant de préférence interposés entra les vis et:les blocs K, et un joint élastique ou compressible K' étant interposé entre les blocs K et la bande de fermeture H.
.L'intérieur des blocs K et la banae de fermeture sont librement refroidis a l'eau , une circulation d'eau étant ''maintenue dans l'espace intermédiaire entree ces éléments, grâce à un arrangement quelconque approprié de conduits d'entrée reliés 4 une alimentation d'eau,
Dans la figure 3 on a représenté une variante de bloc de moule.
Dans ce cas , la plaque de fermeture H fait partie du bloc K,lequel est creux air refroidi à l'eau ainsi qu'il est précédemme nt déorit.Le métal fondu est introduit dans la cavité ae moule formée 'entre la bande ou plaque H et le moule sectionné A ,' venant d'un pot de coulée fixe M, pouvu d'une garniture réfractaire appropriée et qui reçoit le métal d'une goulotte M' fixée à la poche de coulée M2
L'autre extrémité de la cavité de moule est préalablement obturée par un bouchon de métal , d'argile , ou d'une autre matière appropriée, qui lorsqu'il atteint un dispositif de dégagement , indiqué en N , et déplacé par ce dispositif , lequel , s'adaptant au fond de la cavité de moule , s'engage s sous la billette solidifiée et la sépare du moule en l'amenant à un tablier de rouleaux 0 ,
écarté du moule mobile
Dans l'appareil décrit plus ]:faut, le bloc ou bande qui forme le sommet du moule est fixe ou immobile ,la seule partie'mobile étant le fond du moule et son chariot porteur et , naturellement ,la billette coulée dans le 'moule On peut toutefois s'arranger pour délacer le bloc ou la partie constituant la fermeture du moule , a une vitesse différente de celle du mo.tle lui même, et le pot de coulée doit alors être en%rainé à la marne vitesse de manière que le point de coulée occupe toujours la même position relative par rapport
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à la cavité de moule.
Ou bien encore , le bloc ou bande de fer- meture peut constituer la partie mobile du moule , tandis que la portion principale , c'est à dire le moule sectionné A, peut être immobile.
Un moule annulaire ou continu a été représenté aux figs.
5, 6, 7 et 8 des dessins annexés .
Fig. 5 est une élévation par bout.
Fige 6 est une coupe horizontale ; Fig.7 est une coupe a plus grande échelle suivant la line 7 -7 de la fig.5; et
Fig.8 est une coupe analogue à celle de la fig.7, se rapportant à une variante.
Dans 1'agencement représenté ,la cavité de moule g est ménagée dans un anneau métallique a porté par la périphérie d'un plateau b , lequel est agencé de façon à tourner autour d'un axe horizontal.
La liaison entre l'anneau a formant le moule et le plateau b s'obtient à l'aide de dents c s'engrenant mutuelle- ment avec un léger jeu , ae manière que le moule annulaire a " flotte " à la périphérie du plateau b en permettant une dilatation différentielle,le moule étant maintenu en place par des plaques latérales de retenue d , dont l'enlèvement permet de dégager le moule à glissement et de le remplacer par un autre moule de même section ou de section différente.
Le récipeient ou pot de coulée m, garni de réfractaire, est convenablement supporté avec son ajutage de coulée dans la rigole g de l'anneau de moule , afin de déverser le métal fondu reçu de la poche de coulée J.ans l'extrémité d'en-crée du moule.
Le sommet du moule est lermé à l'aide ae blocs à refroidisse- ment, ou bien encore a l'aide d'une banae 0. 'acier relativement mince h, qui est fixée à son extrémité antérieure et est pressée .contre les boras ue la cavité ue moule g à l'aiae ae blocs k. afin de
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constituer un joint fermé et un couvercle pour la face externe de la cavité de moule.
La bande H et les blocs K sont librement refroidis à l'eau.. Ainsi qu'il est représenté dans les dessins ,les bloos k sont articulés à pivot en des points fixes k , et sont repoussés vers la périphérie du moule par des vis i , ou d'autres moyens appropriés, des ressorts 1 étant de préférence interposés entre les vis , ou autres dispositifs de serrage , et les blocs k , et une garniture compressible ou élastique k' étant interposée entre les blocs k et la bande h.
Pour'remplacer ou changer le moule,' les blocs k sont basculés vers l'extérieur autour de leurs pivots ko, après dégagement des vis i.
On remarquera que les vis i peuvent venir en engage- ment directement avec les ressorts 1 ou par l'intermédiaire de leviers coudés , tels que 1 .Lorsque les blocs k sont dégagés par basculement l'annesu a peut être séparé du plateau b après enlèvement de l'une des plaques de retenue d , et un autre moule ,tel que le moule plat représenté a la fig, 8, peut être monté à sa place.
Les blocs et la bande sont fixes , et seul le cylindre est mobile, et ces organes forment - - avec la gorge ou rigole de l'anneau a - -, un moule fermé régnant approxhma- tivement sur la moitié de la périphérie du cylindre ,
L'anneau a , de même que les blocs et bandes fixes, 'est également librement refroidi à l'eau,mais aucun détail des dispositifs de refroidissement , sauf les jets d'eau p indiqués à la fig.6 ,n'a été représenté dans les dessins, leurs agencements se comprenant aisément.
A l'extrémité de la oavité de moule g , en regard du récipient ou pot de coulée,on monte un dispositif de dégagement n, qui est influencé par son poids ou,par un ressort pour venir porter contre le fond de la cavité de moule et en dégager la billette , après quoi cette dernière passe sur un tablier de
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rouleaux , ou un convoyeur équivalent . Dans ce cas , comme dans le cas a'un moule rectiligne la cavité de moule est librement refroidie à l'eau , en un ou des points en arrière du dispositif de dégagement.
Au début des opérations ,la cavité de moule est fermée ou obturée en un point convenable, par exemple à l'aide d'un bouchon e, de métal, d'argile , ou d'une autre matière appropriée , lequel bouchon est conformé de manière à permettre au dispositif de dégagement de passer librement sous lui et , par suite de le dégager de la cavité de moule .
Le côté du bouchon tourné vers le métal fondu, peut également être conformé de manière que l'extrémité ae la billette soit dégagée par le bouchon de la cavité de moule lorsque le, dispositif de dégagement s'engage sous ce bouchon.
Si on le désire , de petites perforations peuvent être prati- quees clans le bouchon , ce qui permet au metal fondu de s'y engager en. reliant par suite le métal et le bouchon de manière que ce dernier soit degagé d'une pièce avec l'extrémité de la billette.
La vitesse de rotation du plateau b , et la vitesse ae coulée du métal dans le moule , sont reglees de telle sorte qu'au moment où la billette va atteindre le dispcs itif de dégagement, elle est déjà suffisamment solidifiée pour permettre sans céder son dégagement de la cavité de moule, la billette étant alors entraînée et coupée a longueur par une cisaille volante à la manière usuelle.
Au lieu de ne prévoir qu'un moule par cylindre , on peut en disposer deux ou plusieurs sur le même cylinare , de manière que si l'un a'eux s'éonau@fe par trop , la coulée puisse être continuée dans un autre aes moules du cylindre .
En outre , si l'on considère désirable de disposer d'un temps de refroidisse@ent plus étendu dans le moule fermé, qu'il n'est possible n'obtenir avec le moule annaulaire tel qu'il a été décrit, ce moule peut être disposé en hélice
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à la périphérie du cylindre , ce qui permet de prolonger la longueur du moule sur -tout le pourtour du cylindre et au délà.