<Desc/Clms Page number 1>
On sait comment on fabrique des tubes à partir d'un lingot creux sur lequel on agit au moyen de plusieurspaires de cyl i n- dres. qui sont disposées autour du lingot creux aune certaine distance de son axe, un cylindre de chaque paire agissant de l'intérieur et l'autre de l'extérieur sur les parois de ce lingot. Les cylindres ont des cannelures différentes par lesquelles la première paire de cylindres taille une rainure dans la matière du lingot creux, rainure qui est élargie par lespaires de cylindres suivantes, de telle sorte qu'une partie de matière étranglée par la première paire est progressivement étirée vers une extrémité du lingot creux.
Dans ce procédé connu, les cylindres intérieurs et les cylindres extérieurs des diverses paires de cylindres sont disposés de manière à se dérouler sur la nappe extérieure ou intérieure du lingot creux suivant des lignes hélicoïdales à une spire. Plus le pas choisi pour les lignes héli- Procédé de fabrication de tubes eans soudure.
<Desc/Clms Page number 2>
coldales est grand, plus grande sera la partie de matière qui est étranglée par l'entaille produite par les bourrelets de travail de la première paire de cylindres et doit, pendant un tour de rotation du lingot autour de son axe, être étirée vers l'extrémité par lespaires de cylindressuivantes.
Le pas doit être choisi de manière que lespaires de cylindrespuissent, par leur cannelure, étirer en un tour de rotation la partie de matière délimitée par l'entaille. plus le pas des lignes héli- coldales est grand, plus l'effort à appliquer pour effectuer la transformation sera grand. De même, la profondeur de l'empreinte produite par lesbourreletsde travail despaires de cylindres doit être choisie de manière que la partie de matière étranglée par la première paire de cylindres puisse être étirée par les pairesde cylindressuivantes aU point de devenir unie.
Avec la profondeur de l' empreinte, comme avec le pas des lignes hélicoïdales, croît aussi l'énergie nécessaire, Il s'ensuit qu'une cannelure de cylindre qui, étant données une épaisseur de paroi déterminée du lingot creux et une profondeur d'empreinte déterminée, a été projetée pour un nombre donné de paires de cylindres doit être employée aussi avec un pas tout à fait déterminé. Si une de ces grandeurs vient à changer, il faudrait déjà théoriquement choisir une autre cannelure, sans quoi il faut compter sur un changement de l'énergie nécessaire et une allure irrégulière de la transformation.
Du pas de la trajectoire hélicoïdale des cylindres lamineurs, ainsi que de la profondeur de l'empreinte, dépend aussi la vitesse pour la transformation du lingot creux en un tube fini. comme le pas n'est variable que dans deslimites relativement étroites, on choisit souvent, pour exécuter plus rapidement la transformation nécessaire, une grande profondeur d'empreinte.
Il résulte alors de ceci que, pour une source d'énergie donnée, le pas des trajectoires des cylindres lamineurs doit être choisi faible, ce qui a de nouveau pour conséquence que la partie du
<Desc/Clms Page number 3>
lingot étranglée par la première paire de cylindres devient haute et étroite. Il en résulte ce grave inconvénient que la matière de la partie étranglée ne s'écoule pas de la manière voulue vers la fibre neutre de la paroi de tube à laminer, mais se renverse latéralement.
Ceci a pour conséquence que, sous la pression des paires de cylindres suivantes, la matière s'écoule de moins en moins de la manière précitée et qu'il se forme à l'endroit dejonction avecla partie du lingot déjà laminée, au pied de la partie étranglée, un pli qui, lors du passage à travers les diverses paires de cylindres, résulte en un rabattement dangereux pour la pièce finie et la rendant moins propre à l'emploi.
La manière dont cela se passe est montrée sur les fige. 1-4, où A désigne la paroi du lingot creux à laminer et B1-4 les bourrelets de travail des cylindres lamineurs.
La présente invention se propose de supprimer ces inconvé- nients. Cela s'obtient par le fait que les bourrelets de travail de la première paire de cylindres ne produisent pas la rainure jusqu'à la profondeur de pénétration définitive, mais laminent seulement une rainure préliminaire plus plate, laquelle est approfondie jusqu' à la profondeur de pénétration désirée par les pairesde cylindressuivantes.
Les fige.5-8 représentent, avec emploi des mêmes signes de référence que sur les figs.1-4, comment, pour une même profon deur de pénétration définitive et un même pas, la matière de la partie étranglée s'écoule de la manière uniforme désirée vers la fibre neutre de la paroi du tube, La première paire de cylindres B1 (fig.5) ne pénètre pas, dans le nouveau procédé, jusqu'à la profondeur définitive qu'on veut donner à l'empreinte, le bourrelet de travail de la deuxième paire de cylindre n'élargit alors pas seulement vers l'extrémité la rainure produite par la première paire de cylindres, mais l'approfondit en même temps.
La troisième paire de cylindres continue ces deux opérations et
<Desc/Clms Page number 4>
la quatrième paire (fig.8) étire la matière à l'épaisseur qui doit être donnée au tube. ce nouveau procédé n'offre pas seulement une garantie sûre contre le renversement d'une partie de matière haute et étroite étranglée par la première paire de cylindres, mais assure encore, en outre, un travail plus uniforme de la matière par suite de l'écoulement entièrement uniforme de cette matière pendant toute la durée du travail. pour cette raison, le nouveau procédé permet aussi de mieux utiliser les possibilités offertes par une source d'énergie existante à débit limité.
On peut, par exemple, augmenter le pas des trajectoires hélicoïdales des cylindres lamineurs en conservant une profondeur de pénétration définitive qui a fait ses preuves dans l'ancien procédé, ou bien augmenter la profondeur de pénétration pour un même pas des lignes hélicoïdales. En outre, pour un même pas des trajectoires hélicoïdales et une même profondeur de pénétration, le laminoir peut marcher plus vite. On dispose donc, dans le nouveau procédé, d'un grand nombre de possibilités d'augmenter la puissance.
En se basant sur le même principe de l'invention, à savoir : celui qui consiste à éviter le renversement de bourrelets hauts et étroits en faisant en sorte que les bourrelets de travail des pairesde cylindrespénètrent seulement progressivement dans la matière au fur et à mesure de l'étirage, il est proposé encore de disposer les paires de cylindres, éventuellement par plusieurs placées les unes derrière les autres, suivant des lignes hélicoïdales à plusieurs spires. On obtient ainsi que, en cas de disposition des cylindres suivant des lignes hélicoïdales à deux spire s, par exempl e, le pas est doubl é, de sorte que, pour un même travail, les cylindres ne doivent atteindre par spire que la moitié de la profondeur de pénétration.
Grâce à la transformation plus uniforme obtenue par suite de la profondeur de pénétration moindre, on peut augmenter la vitesse du laminoir, de sorte que, malgré la profondeur de pénétration moindre et l'augmentation ré- sultante du nombre de passages nécessaires de la pièce à travers le laminoir, le temps de travail total est réduit. La disposition
<Desc/Clms Page number 5>
des paires de cylindres suivant des lignes hélicoïdales à plusieurs spires se montre particulièrement avantageuse lorsque les rainures peu profondes produites par les premières paires de cylindres des mêmes lignes hélicoïdales sont approfondies peu à peu à la profondeur de pénétration voulue par les paires de cylindres suivantes.
Lorsqu'on travaille de cette manière avec des cylindres disposés suivant des hélices à plusieurs spires, on supprime encore un autre inconvénient qui s'est fait remarquer d'une façon gênante dans le procédé de laminage connu avec ligne héli- coidale à une spire. Dans le travail avec plusieurs paires de cylindres, par exemple quatre suivant une ligne hélicoïdale à uns spire, comme cela est représenté aux figs.1-8, l'étirage que subit la matière après son passage à travers les diverses paires de cylindresdoit s'exprimer en une forme ondulée de la surface frontale de l'extrémité sortante du tube, si, par exemple, la cannelure est choisie de manière, dans le cas de quatre paires de cylindres, chaque paire de cylindres effectue un quart de l' étirage total,
et si la matière pouvait s'écouler tout à fait librement vers l'extrémité, les longueurs depuis le bourrelet de travail des divers cylindres jusqu'à la surface frontale sortante, mesurées sur des parallèles à l'axe du tube, devraient, si on interrompait lelaminage à un instant quel conque, être différentes, à savoir : pour la quatrième paire de cylindres, cette longueur devrait être de 3/4 de l'étirage total plus grande que pour la première paire de cylindres, Mais comme, dans les procédés actuellement connus, les première et quatrième paires de cylindres ne sont écartées que de 1/4 de la périphérie du tube, de grandesforcesdoivent agir dans leslimites de ce quart de la périphérie du tube, lesquelles forces tendent à compenser la différence de longueur mentionnée.
En cas d'exécution pratique, cette compensation a lieu effectivement et détermine un refoulement de la partie laminée du lingot creux, de sorte que l'épaisseur de paroi du tube fini dépasse toujoursde quelquesdixièmes
<Desc/Clms Page number 6>
celle qu' on obtient par le calcul d'après la mise au point des cylindres.
Cet inconvénient trèsgrave du procédé connu est évité, en même temps que le danger du renversement de la partie de matière étranglée, par le choix de trajectoires hélicoïdales à plusieursspirespour lescylindres lamineurs, ou est du moins réduit jusqu'à devenir pratiquement insignifiant. La grande dif- férence d'étirage mentionnée plus haut, qui existe par exemple dans un quart de la périphérie du tube en cas d'emploi de quatre pairesde cylindrespeut être divisée en deux lorsque, au lieu d'hélices à une spire, on en choisit à deux spires, sans qu'il y ait pour cela une diminution de l'étirage total obtenu par le passage à travers un pas de l'hélice à deux spires.
Les avanta- ges de la disposition de lignes hélicoïdales à plusieurs spires comme trajectoires des cylindres lamineurs apparaissent seule - ment dans leur plénitude à mesure que croit le nombre des paires de cylindres.
La fig.9 illustre quelles différences de longueur on a théo- riquement à la surface frontale sortante lorsqu'on emploie quatre pairesde cylindresdisposéessuivant deshélices à une spire. La pièce à laminer désignée par A est représentée comme développe - ment de la nappe extérieure. La fig.10 montre comment se compor- te la face extrême sortante de la pièce A pour une même hauteur de pas de lignes hélicoïdales à deux spires, lorsqu'on obtient le même étirage que dans l'exemple de la fig.9.
Les figs.11-14 montrent les moyens utilisés dans le nouveau procédé pour obtenir la pénétration désirée dans un laminoir prévu pour 6 pairesde cyl indre s : pénétrations partielles plus profondes des diverses paires de cylindres et lignes hélicoïda- les à plusieurs spires. Il est prévu ici des hélices à deux spi- res avec chacune 3 paires de cylindres travaillant les uns à la suite des autres, La disposition des deux lignes hélicoïdales l'une par rapport à l'autre est également représentée, sur la
<Desc/Clms Page number 7>
fig,14, en développement de la pièce à laminer A, et l'on reconnaît aussi l'influence de cette disposition sur la réduction des différences d'étirage dans l'extrémité frontale sortante.
Les diverses paires de cylindres sont, sur leurs trajectoires hélicoïdales, disposées de manière que les paires de cylindres Bl, B2, B3 ou Bl, , B2', B3' soient toujours déplacées seulement d'un sixième de la périphérie et se trouvent disposées, par groupe de cylindres, en une suite fermée. Mais elles peuvent aussi être échelonnées de manière que, par exemple, la paire de cylindres B1' se trouve déplacée d'un sixième de la périphérie du tube derrière la paire de cylindresB1 ; mais naturellement de telle façon que la paire de cylindres Bl reste sur une spire de la ligne hélicoïdale à deux spires choisie ici et la paire de cylindres B1, sur l'autre spire. D'une manière correspondante, B2, pourrait être disposé derrière B2 et Bas derrière B3.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.