BE404209A

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Publication number: BE404209A
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Description

Perfectionnements à la fabrication de tubes et articles tubulaires en métal et appareil pour leur fabrication.

La présente invention se rapporte à la fabrication de tubes, articles tubulaires, et corps creux en métal, appelés ci-après articles tubulaires, en fer, en acier ou en métal non ferreux, ainsi qu'à un appareil pour leur fabrication.

Suivant un procédé connu pour le façonnage d'articles tubulaires, on chauffe d'abord une billette de section carrée ou autre et on la coupe ensuite à la longueur voulue, ou bien on coupe la billette à froid. Puis on la réchauffe, ou on la chauffe, et on la transfère dans un récipient circulaire où ¯on enfonce dans la billette un poinçon qui y pénètre par une extré- mité et s'arrête à 2,5 ou 5 centimètres de distance de l'autre

extrémité. Le refoulement de matière produit par le poinçon oblige la billette à remplir le récipient. On retire alors le poinçon et la billette creuse ou ébauche est transférée au moyen d'un bras oscillant sur un appareil qui l'étire et la transforme en tube.

Cet appareil est de préférence un appareil à banc poussant sur lequel l'ébauche est amenée devant un man- drin qui, lorsque l'appareil fonctionne, se déplace d'abord vers l'avant pour pénétrer dans l'ébauche et entraîne alors celle-ci à travers une série de filières, ou à travers des cannelures formées entre des cylindres, qui l'étirent sous forme d'un tube qu'on dégage ensuite du mandrin.

La présente invention a pour objet un procédé qui réduit le coût de la production d'articles tubulaires et qui permet d'omettre certaines phases du procédé antérieur.

Suivant la présente invention, pour fabriquer des articles tubulaires, on amène une billette chauffée dans un récipient disposé en avant de l'extrémité antérieure du man- drin d'un appareil d'étirage à banc poussant, on fait avancer le mandrin pour percer la billette et pour la transformer dans le récipient en une ébauche à trou borgne, et on fait ensuite avancer davantage le mandrin portant l'ébauche pour le pousser à travers le dispositif d'étirage de manière à transformer l'ébauche en un article tubulaire sur le mandrin.

Le récipient comporte une ouverture à son extrémi- té adjacente à l'extrémité antérieure du mandrin etson autre extrémité est fermée ; ouvre cette extrémité avant de faire avancer davantage le mandrin pour le pousser à travers le dis- positif d'étirage.

Du fait qu'on emploie le mandrin pour percer la billette et pour la pousser à travers le dispositif d'étirage on évite de transporter d'un appareil sur l'autre la pièce

creuse, de sorte qu'il n'y a pas de pertes de chaleur dues à ce transport, et étant donné qu'on ne retire pas l'outil de perçage (qui en l'occurence est le mandrin), on profite de l'avantage que l'ébauche ne s'oxyde pas intérieurement.

L'invention s'étend aussi à un appareil pour exécu- ter le procédé décrit ci-dessus..

Suivant la présente invention, l'appareil pour la fabrication d'articles tubulaires comprend un mandrin, un dispositif pour commander le mandrin, un récipient pour une billette disposé en avant du mandrin, et un dispositif d'éti- rage disposé en avant du récipient et coaxial à celui-ci.

On décrira ci-après un exemple d'exécution de l'in- vention en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en plan d'un appareil à banc poussant où¯l'ébauche est poussée à travers une série de filiè- res qui l'étirent en un tube;
Fig. 2 est une vue de côté du récipient à plus gran- de échelle;
Fig. 3 en est une coupe, et
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne A-B de la Fig.3
1 est le bâti principal de la machine. Le guide tu- bulaire 2 pour le mandrin 3 est supporté et maintenu en place sur ce bâti au moyen de blocs 4, 4. Le mandrin 3 est fixé par son extrémité postérieure à l'extrémité antérieure de la cré- maillère 5 qui se déplace dans des guides 6 montés eux aussi sur le bâti 1.

La crémaillères 5 se déplace dans un plan situé au-dessus du guide tubulaire 2 et est raccordée au mandrin au moyen d'un organe d'assemblage faisant saillie vers le bas, le guide étant percé d'une fente 7 pour livrer passage à cet or- gane. La crémaillère est commandée de dessous par un pignon 8a monté sur l'arbre 8 et disposé en-dessous d'une traverse 9 qui résiste aux poussées vers le haut. L'arbre 8 est commandé au

moyen d'une transmission à engrenages, 10 par un moteur électri-
11 que 11. Le moteur/est relié au moyen d'une courroie 12 à une pompe hydraulique 13 qui fournit du fluide sous pression à l'ac- cumulateur hydro-pneumatique 14. Le liquide sous pression passe de cet accumulateur, par-la conduite 15, le raccord à soupape 16 et la conduite 17, dans le cylindre hydraulique 18.

Le pis- ton de ce cylindre est monté en tandem avec le piston 19, de plus grand diamètre,, du cylindre hydraulique 20. Le piston 19 porte en 21 contre l'extrémité de la crémaillère 5 quand celle- ci est à la fin de sa course arrière. 22 sont les filières annu- laires montées sur le bâti à filières à l'avant de la machine.

Entre l'extrémité du guide 2 et le bâti à filières annulaires est disposé le récipient 23 pour une billette. Il est suffisamment écarté de l'extrémité antérieure du guide 2 pour qu'on puisse introduire une billette dans l'intervalle ainsi formé où est placé un support ou trémie à billettes 23a.

Le récipient 23 a intérieurement la forme d'un cylindre hori- zontal ouvert à l'extrémité postérieure adjacente au mandrin.

Le récipient est divisé horizontalement, la partie supérieure 24 étant supportée dans le logement 25 et la partie inférieure étant supportée sur un coin 27. Une fourrure rempla- çable 28, faite aussi de deux pièces, est prévue dans le ré- cipient pour des billettes de différentes dimensions. La partie inférieure du récipient est reliée au coin au moyen d'oreilles solidaires de celui-ci. Le coin est relié au moyen d'un assem- blage à bouton et boutonnière 29 à des bielles 30 articulées à leurs extrémités 31 sur le logement 25 et reliées à leurs au- tres extrémités à des crosses¯32 commandées par des cylindres hydrauliques 33 et 34. Une bielle, une crosse et une paire de cylindres sont disposés de part et d'autre du récipient.

Les grands cylindres 34 servent à déplacer le coin en vue 'd'ouvrir --

le récipient et les petits cylindres 33 servent à le déplacer en sens inverse en vue de fermer le récipient. Le coin 27 se déplace sur une surface inclinée de la partie inférieure 35 du logement. 36 est un anneau de guidage circulaire, fait d'une pièce, prévu pour le mandrin sur la face du récipient. Il est maintenu en place par une plaque 37. L'extrémité du récipient est obturée par un organe-pbturateur constitué de deux parties 38 et 39. Celles-ci sont montées de manière à pouvoir se dé- placer latéralement sur des guides 40. Chaque partie est re- liée à un levier 41 pivoté en 42 sur le logement et relié à son extrémité supérieure à une crosse 43 qui est fixée au plongeur 44 du cylindre hydraulique 45.

A son extrémité inférieure cha- que levier est relié à une crosse 46 fixée à un plongeur 47 d'un cylindre hydraulique 48. Les deux plongeurs inférieurs 47 sont montés face-à-face dans le cylindre commun 48 et les deux cylindres supérieurs 44 sont montés face-à-face dans le cylin- dre commun 45. Quand on admet du fluide sous pression dans le cylindre 45, les plongeurs 44 se déplacent vers l'extérieur et de ce fait les leviers 41 se déplacent de manière à rapprocher l'une de l'autre les parties 38 et 39 de l'obturateur et à fer- mer ainsi l'extrémité du récipient. Quand on veut ouvrir le récipient, on admet du fluide sous pression dans le cylindre inférieur 48 qui provoque l'ouverture des parties de l'obtura- teur. Dans la face intérieure de l'obturateur est creusée une cuvette 49, en regard du mandrin.

Le bâti à filières annulaires, le récipient 23 et les cylindres hydrauliques 18 et 20 sont reliés entre eux au moyen d'entretoises 50.

L'appareil fonctionne de la manière suivante:
Sur la Fig. 1 le mandrin 3 est retiré et porte à son extrémité antérieure l'anneau de guidage 36.

La billette chauffée 51, qui de préférence est de section carréeà arrêtes chanfreinées, passe sur le support 23a en avant du mandrin et en arrière du récipient. Puis on envoie du liquide sous pression dans le cylindre hydraulique 18, de sorte que le mandrin se déplace vers l'avant et pousse la bil- lette dans le récipient 23 en emportant avec lui l'anneau de guidage 36 en raison de la légère friction existant entre le mandrin et cet anneau. Dans cette phase les deux parties 38 et 39 de l'obturateur sont dans leur position correspondant à la fermeture de l'extrémité du récipient, mais la moitié infé- rieure du récipient est abaissée par rapport à la moitié supé- rieure. Puis on ferme le récipient en admettant du liquide sous pression dans les cylindres 33 et en déplaçant ainsi vers le haut, sur son guide, le coin 27.

Du fait que le récipient est divisé, il assure un serrage ferme de la billette brute sur tous les angles malgré les faibles variations de dimensions qui peuvent se produire dans les différentes billettes sortant du laminoir. Il devient ainsi possible d'employer des billettes qui peuvent ne pas être laminées avec grande précision, ce qui contribue à réduire le coût du produit. On admet ensuite du li- quide sous pression dans le deuxième cylindre hydraulique 20, de plus grandes dimensions, et son piston enfonce le mandrin dans la billette, contenue dans le récipient, à 2,5 ou 5 cen- timètres de distance de l'extrémité de la billette. Cette opé- ration oblige la billette à remplir le récipient et à en pren- dre la forme cylindrique se terminant en cuvette comme c'est indiqué en 52 sur la Fig. 1.

Puis on envoie du liquide sous pression dans le cylindre 48 et les parties 38 et 39 de l'obtu- rateur du récipient s'ouvrent. Le coin 27 se retire aussi de manière à abaisser la moitié inférieure du récipient. Quand le récipient est ouvert, le moteur électrique 11 démarre et la

crémaillère 5 se déplace vers l'avant de manière à faire pas- ser le mandrin, portant l'ébauche à son extrémité, à travers les filières annulaires 22 qui transforment l'ébauche en un article tubulaire sur le mandrin. Puis on dégage le tube du mandrin, par exemple en retirant celui-ci vers l'arrière et en faisant entrer le tube en prise avec un dispositif d'arrêt de construction bien connue. On retire le mandrin dans sa position initiale, de sorte qu'on peut traiter et transformer en tube une deuxième billette.

Le tube peut subir ultérieurement tout traitement voulu.

Quand on produit des tubes par le procédé décrit ci-dessus, on exécute l'opération d'étirage sans réchauffer la billette percée ou ébauche et on réalise une économie considé- rable au point de vue de la manipulation des pièces à travail- ler.

Les phases successives de fonctionnement des diffé- rents organes moteurs peuvent être commandées au moyen d'une seule manette.

Au lieu de retirer le mandrin, on peut conformer son guide de manière qu'on puisse l'ouvrir et y placer un autre mandrin en vue de produire un nouvel article tubulaire.

Dans ce cas le mandrin n'est pas fixé à la crémaillère de com- mande.

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Claims

REVENDICATIONS --------------------------- 1) Procédé de fabrication d'articles tubulaires, caractérisé en ce qu'on amène une billette chauffée dans un récipient disposé en avant de l'extrémité antérieure du man- drin d'un appareil d'étirage à banc poussant, on fait avancer le mandrin pour percer la billette et pour la transformer dans le récipient en une ébauche à trou borgne, et on fait ensuite <Desc/Clms Page number 8> avancer davantage le mandrin portant l'ébauche pour le pousser à travers le dispositif d'étirage de manière à transformer l'é- bauche en un article tubulaire sur le mandrin.

2) Procédé de fabrication d'articles tubulaires, ca- ractérisé en ce qu'on amène la billette chauffée dans un ré- cipient ouvert à son extrémité adjacente à l'extrémité antérieu- re du mandrin d'un appareil d'étirage à banc poussant et fermé à son autre extrémité, on fait avancer le mandrin pour percer la billette et pour la transformer dans le récipient en une ébauche à trou borgne ayant de préférence la forme du récipient, on ouvre l'extrémité fermée du récipient, et on fait ensuite avancer davantage,le mandrin portant l'ébauche pour le pousser à travers le dispositif d'étirage de manière à transformer l'é- bauche en un article tubulaire sur le mandrin.

3) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on ouvre aussi le récipient lui-même avant de faire avancer le mandrin pour le pousser à travers le dispositif d'étirage.

4) Appareil pour fabriquer des articles tubulaires, comprenant un mandrin, un dispositif pour commander le mandrin, un récipient pour une billette disposé en avant du mandrin, et un dispositif d'étirage disposé en avant du récipient et coaxial à celui-ci.

5) Appareil pour fabriquer des articles tubulaires, comprenant un mandrin, un dispositif pour commander le mandrin, un récipient pour une billette disposé en avant du mandrin, un dispositif obturateur pour l'extrémité opposée du récipient, un dispositif pour commander cet obturateur, et un dispositif d'étirage disposé en avant du récipient et coaxial à celui-ci.

6) Appareil-suivant la revendication 4 ou 5, caracté- risé en ce que le récipient est constitué de plusieurs parties <Desc/Clms Page number 9> et comporte un dispositif pour l'ouvrir en séparant ces parties.

7) Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le récipient est divisé horizontalement et une de ses parties, par.exemple la partie inférieure, est montée sur un organe mobile au moyen duquel on peut l'écarter de l'autre partie.

8) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient est divisé horizontalement et sa partie inférieure est supportée sur un organe cunéiforme dont la face inférieure repose sur un guide incliné, le dispositif pour ouvrir le récipient agissant de manière à déplacer vers le bas sur le guide incliné l'organe cunéiforme.

9) Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif pour ouvrir le récipient comprend une bielle à laquelle est relié l'organe cunéiforme, un dispositif pour déplacer la bielle, tel qu'un cylindre hydraulique et un piston, et une liaison positive entre ce dispositif et la bielle par exemple une crosse.

10) Appareil suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 5à 9, caractérisé en ce que le dispositif obturateur pour l'extrémité du récipient est constitué de deux parties se rap- prochant et s'écartant l'une de l'autre perpendiculairement à l'extrémité du récipient.

11) Appareil suivant la revendication 10, caracté- risé en ce que le dispositif pour commander le dispositif obturateur comprend une paire de bielles dont l'une est reliée à une partie et dont l'autre est reliée à l'autre partie du dispositif obturateur, des dispositifs pour déplacer la bielle, tels que des cylindres hydrauliques et des pistons, et des liaisons positives entre ces dispositifs et les bielles, par exemple des crosses. <Desc/Clms Page number 10>

12) Appareil suivant la revendication 11, caracté- risé en ce que le dispositif pour déplacer les bielles comprend une paire de pistons reliés aux bielles ¯et disposés face-à-face dans un cylindre commun.

13) Appareil suivant la revendication 11 ou 12, ca- ractérisé en ce que les bielles sont des leviers du premier genre dont deux extrémités sont attaquées par une paire de pistons et dont les deux autres extrémités sont attaquées par une autre paire de pistons.

14) Appareil suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 5 à 13, caractérisé en ce que la face intérieure du dis- positif obturateur est creusée en cuvette en regard du mandrin.

15) Procédé et appareil pour la fabrication de tubes et d'articles tubulaires métalliques, en substance comme c'est décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés.