BE371569A - - Google Patents

Description

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  "Perfectionnements à la fabrication et à la soudure de feuilles métallioues de grandes dimensions" 
Le type de feuilles   {Métalliques   et le procédé de fabrication desdites feuilles qui constituent l'objet de la présente invention sont conçus de manière à faciliter les opérations d'em- boutissage et plus particulièrement les opérations   d'emboutissage   dans lesquelles on fait subir à des feuilles   métalliques     minces, telles   ue celle   u'on   utilise pour la   construction   des carrosseries de voiture;: automobiles, un   emboutissage   relativement profond et un allongement important. 

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   Actuellement,   l'ensemble'de   la caisse d'une carrosserie de voiture automobile est embouti en totalité en partant d'une feuille de métal unique d'une seule pièce. 



   On conçoit par conséquent que l'emboutissage profond et à grand   allongement   d'une feuille métalli- que mince trouvera une utilisation considérable dans la construction des voitures ou dans la fabrication de récipients ou pour la réalisation d'un grand nombre d'autres objets. 



   L'utilisation des feuilles métalliques minces se développe   également   dans une importante mesure pour la fabrication des caisses de wagons, des fuselages d' aéroplanes,   etc...   



   L'application de la présente invention pré- sentera par conséquent des avantages dans les diffé- rents cas indiqués, ainsi que dans un très grand nom- bred'autres inlustries. 



   Plus il sera possible de réaliser un emboutissage profond ou à grand allongement ou à la fois profond et à grand   allongement,   plus il devien- dra possible de réaliser au moyen   d'un   élément embouti d'une seule pièce une partie plus importante de n'importe quelle construction, étant bien entendu supposé que la, structure de l'élément que l'on veut réaliser est telle que celui-ci puisse être établi au moyen d'une seule opération d'emboutissage ou au moyen de plusieurs opérations d'emboutissage succes-   sives.   



   La fabrication des pièces monobloc de grandes dimensions en question diminue les dépenses d'outillage en supprimant le matriçage d'éléments multiples et réduit également le prix de revient, d'une 

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 part en   supprimant   les dépenses   de, découpage   et de manipulation   d'éléments   multiples au moyen de feuilles métalliques de petites dimensions, d'autre part en évitant l'excès de pertes   de   matière dues à l'ébarbage, enfin en réduisant le nombre des opé- rations   d'emboutissage,   en libérant des presses pour d'autres travaux, en diminuant les   découses   de trans- port,   etc...   Le prix de revient se trouve également réduit du fait de la diminution des dépenses d'assem- blage et, par suite,

   de la suppression d'un très grand nombre de joints entre les différentes parties de l'élément fabriqué. 



   D'autre part, si on se place au point de vue du produit fini, grâce à la   suppression   des joints on   obtient,   un objet plus résistant, beaucoup plus élégant et beaucoup mieux fini, dépourvu de toutes irrégularités de surface et, par conséquent, très sensiblement amélioré au point de vue de sa qualité. 



   Lorsqu'on a   commencé   à fabriquer des éléments dont la forme était conçue et établie de façon à réaliser par emboutissage des éléments mono- bloc, il a, au début, été possible, aux usines métallur- giques de fabriquer des tôles laminées à chaud ayant une superficie suffisante pour obtenir, tout au moins partiellement, les avantages indiqués ci-dessus. 



   En fait, ce n'est en effet que partiellement que lesdits avantages ont pu être obtenus à cause du prix de revient extrêmement élevé des tôles minces de grande superficie et, dans bien des cas, l'élévation de ce prix de revient a détruit l'ensemble des écono- mies réalisées par ailleurs par le procédé d'emboutis- sage   monobloc.   

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   Il convient de noter, en effet, qu'au lieu d'augmenter suivant une progression arithmétique en fonction de la. superficie le prix de revient des tôles minces obtenues par laminage et d'ailleurs aussi le prix d revient des tôles plus épaisses laminées à chaud, augmente suivant une progression géométrique en fonction de ladite superficie. 



   Il en est résulté qu'un grand nombre de tentatives de mise en pratique du procédé   d'emboutissa-     ge   d'éléments monobloc ont donné des résultats désastreux et ont entraîné dans l'industrie consi- dérée des pertes importantes. 



   Le but principal de l'invention est de faire disparaître la différence'de prix exagérée exis- tant entre les tôles laminées de dimensions relative- ment faibles et les tôles laminées de dimensions relativement importantes; l'invention tend ainsi à permettre d'obtenir facilement les avantages   impor-     tants:   indiqués plus   hut   en rendant possible la fabri- cation, au moyen de feuilles métalliques de grandes dimensions, d'éléments emboutis profonds et comportant des allongements   considérables   en vue de la réalisa- tion d'objets d'une seule pièce suivant un procédé susceptible de donner des bénéfices. 



   A un autre point de vue, le but de   l'inven-   tion est de réaliser à meilleur compte des feuilles d.e métal de faible épaisseur laminées à chaud, suscep- tibles d'être utilisées pour l'emboutissage, le prix de revient   commercial   des tôles ainsi obtenues étant plus faible que le prix de revient antérieurement at- teint avec lesprocédés déjà, connus. 



   Les buts précités sont atteints en   prépa-'-   

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 rant une feuille métallique plane de grandes   dimen-   sions au moyen de plusieurs fouilles métalliques planes de dimensions relativement plus faibles que l'on soude ensemble dans un même plan en vue de réaliser la feuille de grandes dimensions que l'on désire obtenir. 



   On soude ensemble   électriquement   les feuilles   métalliques   de petites dimensions dont il   s'agit   et on fait ensuite disparaître la surébais- seur résultant de la soudures, en vue d'amener l'en- semble à une épaisseur qui ne soit pas supérieure à celle des feuilles. 



   Les feuilles de petites dimensions utili- sées sont des tôles   laminées. @   
Les bords longitudinaux desdites feuilles sont rectifiés et nettoyés, puis ils sont soudés ensemble   électriquement;,   après quoi le bourrelet de la soudure estsupprimé au moyen d'une opération   mécanique   convenable, de manière à obtenir une épais- seur uniforme égale à celle des tôles et, enfin, la- dite soudure est   martelée;,   de manière que son épaisseur soit rigoureusement égale à celle des tôles. 



   Finalement, les feuilles sont lavées et nettoyées en vue de supprimer les produits de sou- dure et les traces d'enlèvement de soudure qui ont pu rester adhérents. 



   Ceci fait, la feuille métallique de très grandes dimensions que l'on a obtenue est prête à être utilisée, 
Le prix de revient des tôles   1?minées   de faible épaisseur et de dimensions relativement peu importantes est très sensiblement inférieur à celui 

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 des tôles laminées de grandes dimensions et plus spécialement à celui des tôles laminées de très grandes dimensions telles que celles qui atteignent 
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 l%0, 1 in &0 ou 210. 



   La dépense nécessaire pour la rectification et le nettoyage des bords, pour la soudure, pour l'enlèvement de l'excès de métal de cette dernière, pour son martelage et pour son nettoyage est très faible 
Le prix de revient net de feuilles métalli- ques de dimensions relativement importantes obtenues par le procédé objet de la présente invention est si peu élevé que ces feuilles peuvent être utilisées de façon très générale pour la. fabrication par emboutis- sage d'éléments monobloc profonds et étendus. 



   La mise en oeuvre de l'invention assure un deuxième avantage qui constitue un perfectionne- ment subsidiaire et un complément appréciable des avantages principaux déjà indiqués; ledit avantage est constitué pa.r une beaucoup plus grande commodité au point de vue de la constitution des   approvision-   nements et des réserves en tôles dans les usines. 



   Il devient en effet possible de transformer rapidement les feuilles existant en stock pour les rendre susceptibles de satisfaire à une demande urgehte de nature quelconque. 



   Les feuilles de grandes dimensions envisa- gées peuvent être établies suivant des combinaisons très variées au moyen d'un certain nombre de feuilles de petites dimensions. 



   En fait, lesdites feuilles de grandes dimen- sions peuvent même être constituées au moyen de feuil- les de petites dimensions de différentes épaisseurs 

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 dans le cas oÙ différentes parties d'un même élément 
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 , ,-.... ""4 monobloc doivent comporter des résbtanc81i fIi ,,1 ..i, car on peut, tout en faisant une grande économie de métal, utiliser des épaisseurs appropriées. 
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 ///////////.11 /l L./VrA.tN du Erain des tôles laminées peut, également être   rélé   de façon à s'adapter aux. diffé- rentes conditions d'emboutissage.

     C'est   un fait connu que les demandes urgentes adressées aux usines de laminage sont très difficiles à satisfaire étant   donné   l'encombrement habituel   desdites     usines   et les conditions   compliquées   dans lesquelles   l'aciar   est ordinairement   fabriqué.   



   C'est longtemps d'avance que les barêmes et les prix doivent être préparés et que les ordres doivent être placés pour que les livraisons soient effectuées en temps voulu et que l'équilibre soit réa- lisé entre un écoulement régulier des produits fournis par la fonderie et le travail de fabrication de l'usine de laminage. 



   En outre, en cas de grèves ou de lock-out, les usines de fabrication de tôles sont fermées aussi longtemps que les fonderies sont elles-mêmes   inactives.   



   L'élasticité apportée par la présente in- vention   dans   la constitution des stocks constitue une protection pour lu fabricant de feuilles métalliques de grandes dimensions et ladite invention permet au fabricant de fouilles   métalliques   de grandes dimensions, non seulement de faire face aux cas critiques, mais encore le met à l'abri d'insuffisance d'approvisionne-   men ir    
Sur le dessin annexé;, on a schématiquement indiqué le procédé de fabrication et le produit objets de la présente invention 

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La fig. 1 représente on perspective le la- minage à chaud de deux tôles minces 10 et 11 de   di-     mens ions   relativement faibles dont lc sens de laminage est indiqué par les flèches 12;

   
Une fois le laminage terminé, les tôles en question sont découpées à la longueur convenable et, s'il y a lieu, suivant une largeur moindre. 



   Les bords longitudinaux 13 En ne sont, en effet, pas toujours réguliers et sont souvent oxy- des. 



   La fig. 2   représente   une coupe   transversale   montrant deux tôles planes relativement étroites dont les bords longitudinaux 13 sont ébarbés par des cisail- les 14 qui rectifient et nettoient lesdits   bord,-,   
Bien entendu, on n'ébarbe que juste la quan- tité nécessaire desdits bords pour que ces derniers prennent une forme rectiligne. 



   Souvent on se contente de découper une frac- tion de   centimètre.   



   La fig. 3   renrésente   schématiquement en plan les deux tôles 10 et' 11 dont les bords 13 qui ont été ébarbés et rectifiés sont juxtaposés dans une machi- ne à souder électriquement. 



   ,Sur la.dite machine, on voit en 15 les guides de soudure et en 16 le transformateur de soudure. 



   Les bords 13 sont maintenus à une petite   distance   l'un de l'autre par des gabarits 17, 18 qui sont momentanément placés entre eux pour assurer entre ces bords l'angle de divergence nécessaire pour amorcer   , dans   des conditions satisfaisantes l'arc électrique à une de sesextrémités   ( dans   le cas présent l'extrémité de gauche) au moment où on rapproche les tôles, ledit arc progressant ensuite régulièrement vers extré- 

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 mite opposée et faisant disparaître par combustion une uantité minimum de métal, cequi assure un chauf- fage et une soudure réguliers. 



   La fig. 4 représente une coupe transversale montrant les   tôlès   10 et 11 soudées ensemble électri-   quement   avec un bourrelet de   soudure   19 formant une saillie importante. 



   La même figure montre également   @   schéma- tiquement le commencement de l'opération d'enlèvement du bourrelet 19 précité par une lame 20. 



   La fig. 5 constitue également une section transversale montrant les tôles 10 et 11 dont le bourrelet de soudure 19 a   prévue   complètement été   enlevé   et ramené à l'épaisseur des tôles 10   et,     11.   



   La même vue montre les tôles placées entre les deux marteaux opposés 21 qui servent à ramener la soudure à   1'épaisseur   exacte des tôles. 



   La   fig. 6   est également une coupe   transver-   sale montrant deux tôles de petites dimensions 10 et 11 définitivement réunies pour constituer une tôle plane de grandesdimensions 22. 



   Sur cette figure, on voit que la soudure 19 a rigoureusement été amenée par les marteaux 21 indiqués sur la fig. 5 à l'épaisseur des tôles. 



   La fig. 7 est une vue en perspective montrant la feuille 22 de grandes dimensions au moment où elle va quitter le jet d'huile 23 qui sert à la débarrasser des produits 24 qui auraient pu adhérer sur elle au moment de l'opération de soudure indiquée, sur la fig. 3 et au moment de l'opération de rabotage indiquée sur la fig.   4   

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La fig. 8 est une coupe transversale montrant une feuille 22 de grandes dimensions pré- parée et achevée conformément à ce qui a été indi- qué plus ha,ut et placée entre deux matrices 25. 



   La   fig.   9 est une vue en plan d'une feuil- le 22 complètement terminée sur   laquelle   la soudure réalisée est indiquée en traits pointillés en 19, ladite feuille ayant des dimensions suffisantes pour constituer tout un côté d'une carrosserie de voi- ture automobile. 



   La fig. 10 représente une vue en perspec- tive d'un élément embouti monobloc obtenu à l'aide de la feuille   22   et constituant la totalité d'un côté d'une carrosserie de voiture automobile. 



   Le procédé suivant lequel les tôles de petites   dimensions   10 et 11 ont été fabriquées n'a aucune importance. On préfère toutefois les tôles qui ont été fabriquées par   laminage. @      Une fois fabriquées lesdits tôles peuUne fois fabriquées lesdits les peu-   vent ou non être recuites et découpées selon la qua- lité et le degré de fini oui sont nécessaires, 
Les cisailles 14 peuvent être de n'importe quel type connu; de préférence, on peut utiliser des cisailles à couteau rectangulaire à mouvement de va-et-vient. 



   Les tôles peuvent être laminées et coupées une à une avec un seul jeu de rouleaux et de cisailles. 



   La machine à souder électriquement peut être de n'importe queltype connu et   l'arc  peut être mis en oeuvre suivant n'importe quel procédé en usage. 



   Enfin, on peut mettre en oeuvre n'importe 

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 quel   dispositif   pour introduire   les   calibres   mobiles   17 et, 18 et on   peu!,   utiliser des calibres de n'im- 
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 porte ,ucl10s dimensions siti;1é-ise.ntes. 



  Dans le; pi<oi.uiL final objet ue l'invention, c'o,=1-Éi-diie dans la t3le composée 22 telle que celle-ci   sort   de   l'appareil   de nettoyage   représente   sur la fig. 7, le  grain   résultant du laminage est parallèle à la flèche 12 et  parallèle   à la soudure 19, étant donné que celle-ci est effectuée le long des bords longitudinaux 13 des tôles de petites   dimensions   10 et 11 et   étnt   donné que le.:dits 
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 bords ,-ont parallèles au sens 12 du c..:l'c.i.n '--'-8 la;ni- nage primitif ù\;";O tôles 10 t t 11. 



  Les lames 20 peuvent b'tre ccnstituccs soit par des   fraise!::,   'soit par   des   lames de   rabotage   de n'importe quel   type     connu,   voit par des   seules   rac- 
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 tiîic.tuice::, ::oit par tout autre outil du illêü18 genre. ioar .!1:nt,.:'nir ou l'LeI' les tôles ou pour les déplacers, on peut utiliser n'importe uel ibPO- -itif connu, o.Lk2Í bien sur la échine à souder représcnLée ::;",,1' la fig. 3 ,2Lle ur 1 1JFJ,chinG à ébar- ber IR soudure représcnuée sur 18 fiS. 4. il en est également de même en ce ui concerne l'appareil de martelage re[Jrésen"é sur la fig. v. 



   Au   dispositif   de martelage qui permet de réaliser l'étape dans laquelle on amène la soudure à avoir   l'épaisseur   exacte des tôles, on pourrait, bien   entendu.;,   substituer n'importe quel dispositif équivalent. 
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  De même, le jet de nettoyage représenté sur la fig. 7 peut être constitué par un jet d'huile ou 
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 par iBM un jet Je touuc autre substance convenable' 

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 on peut d'ailleurs encore ut ilis8r J'autres dis- positifs pour enlever les produits 24 qui auraient   adhère   aux tôles ou les résidus de soudure laissés par l'appareil représenté sur la fig. 3, ainsi que les déchets de rabotage   la.issés   par   l'appareil   représenté sur la fig. 4. 



   Jusqu'à présent, les produits finaux que l'on fabriquait étaient, conformément à ce qui est représenté, constitués au moyen de deux tôles 10 et 11, ou d'un plus grand nombre de tôles. 
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 L'avantage complémentaire ré;.l;,a,nt de l'application de l'invention et qui consiste à faciliter dans une large mesure les   approvisionne-   
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 ments en feuilles alétalliques réjultc de ce fait que l'on peut obtenir des produits finaux de formes 
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 8.AtrêrnemenL variées et nécessitant l'application de soudures 19   également   très diverses et réalisées suivant des   d.irections   très différentes les unes par rapport aux   autres.   
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  Il va bien entendu de noi 1 :,u ' indé pendam- ment des différentes modifications indiquées plus haut, un très grand nombred'autres pourraient être apportées au procédé et au produit objet de   l'invention    sans   pour cela que l'on sorte du   domai-   ne de cette dernière. 
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  "( 1 V'J:;iJI CArr.oJ1 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Une feuille métallique plane appli- cable à l'emboutissage et constituée au moyen de deux tôles plates de petites dimensions ou d'un plus grand nombre de tôles planes de petites di- mensions soudées ensemble électriquement dans un même plan. <Desc/Clms Page number 13> EMI13.1

L une feuille IL1étalli lué pla.ne conforme a la revendication 1 et caractérisée >ir le fait .uc l'épaisseur de la roi=àar xi n'est pas à>pé- rieure à l'épaisseur u.es tôlc. de petites dimensions utilisée:.= uti isées.

3. une e î e u. i 1 1 F <;é t =à1 1 ue picme conforme à l'une das revendications 1 ou 2 et caractérise par le faiL , 11' . t rc,lic r i.,o,jeiJ W deu tôles laminoes de plus petites iren:: ïon ou ,i' ,cn plus :.T[;,nJ. m)nbre cie;:it:. tôl=:., 1 ;::OlJ.uUrt' ,ui réunit ces llcrnièru étant effectuée paralléleujcnt :.u sens, et par conséquent au Grain de laminage des tôles.

4. Procédé de fabrication de feuilles EMI13.2 !.lG 't &. 11' 1 :U0 planes conformes à l'une ,ue,lconiue des revendications à 1 j, lé..i'u procG.i étant caracté- risé pfr h fait ,u'il COL1DOrte l'assemblage par soudure électrique dans un même plan de deux tôles planes de plus petites dimensions ou d'un plus grand nombre de ces tôle:;.

Un procédé de fabrication conforme à la revendication 4 et caractérisé par le fait u'on fait disparaître le bourrelet résultant de la soudure, EMI13.3 Un procédé conforme à la revendication ;j et caractérisé Dnr le fait ,ui le bourrelet précité est tout d'abord L:rUE:6 ou raboté de ;.;.nière .ue son épaisseur soit ensit16ment la même ue celle des tôles puis r:l8,rtdé de lllEnière Que ladite épaisseur devienne exactement égale à celle des tôles.

7. un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait EMI13.4 vue la. feuille obtenue par asseiiblage et soudure de plusieurs feuilles de plus- faibles dimensions est lavée et nettoyée en vue de faire ci.Í::; p8.raÎ1.,ro les déchets de soudure. <Desc/Clms Page number 14> EMI14.1

8. Un' :'prÓcédé: conf1e à l tune ,uc:lcon" iule des revenc.ications '., E , 6 oy 7, caractérisé par le fait qu'avant de les souder ensemble, on rectifie et on nettoie les bords des tôles de petites dimensions. EMI14.2

Âl.X Ùi±1 ?1 V tµ 1 1 11 llT La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de feuilles métalliques planes de grandes ions, lesdites feuilles EMI14.3 étant obtenues par a2:::: CPlt 18{:.;e et coudure à l'arc '1 t. e. d 1. ) "1 rt 1. ' t 1 .. la 20ucLure j réalisée étLnt ensuite rabotée, martelée et nettoyéede Manière que son épaisseur soit exactement éale à celle des tôles, L'invention vise en outre le produit industriel nouveau constitué par la feuille mé- tallique plane de grandes dimensions obtenue par le procédé précité.