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Procédé et appareil pour la fabrication de tubes et autres articles tubulaires métalliques.
La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil pour la fabrication de tubes métalliques et d'autres articles tubulaires métalliques.
L'appareil est du type dit "banc poussant" dans lequel une billette relativement épaisse, creuse et en forme de godet, portée par le bout d'un mandrin, est poussée à force à travers des matrices ou des filières entre des rou- leaux, la section du passage diminuant progressivement vers l'avant. La billette se trouve ainsi réduite en épaisseur et étirée longitudinalement le long d'un mandrin jusqu'à ce qu'elle @
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parvienne à la forme d'un tube de l'épaisseur et de la longueur désirées. Une forme d'exécution d'un tel appareil a été décrite à titre d'exemple dans le brevet belge N 349.340 du 2 Mars 1928.
On a déjà proposé de fabriquer des canons de fusil en perçant un trou central dans une billette d'acier coulé pendant que celle-ci est maintenue extérieurement, puis de soumettre l'ébauche creuse, dont une des extrémités est fermée, à des opérations successives d'étirage en la faisant passer de force dans une série de matrices d'étirage de diamètre pro- gressivement décroissant au moyen de plusieurs mandrins dont chacun est d'un diamètre sensiblement plus faible que le diamètre interne de l'ébauche ou tube partiellement formé, l'ébauche étant réchauffée avant chaque opération d'étirage.
Cela permet une contraction du diamètre interne de l'ébauche et les diamètres tant interne qu'externe se trouvent réduits, en même temps qu'il se produit un allongement de l'ensemble du tube. Avec un procédé de ce genre, si l'on veut empêcher que chacun des mandrins ne force l'extrémité formée de l'ébau- che, il faut refroidir ladite extrémité, par exemple en l'arrosant avec de l'eau, avant chaque opération d'étirage..
On a constaté que l'emploi d'un mandrin plus mince pour cha- que opération d'étirage successive a pour résultat des incon- vénients tels que la formation dans le métal d'ondulations et d'inégalités et l'on sait qu'une ondulation de ce genre, ne peut plus, une fois qu'elle a été produite, être supprimée par étirage ultérieur. De plus la concentricité des tubes n'est pas assurée et il faut la rectifier entre les opérations d'étirage.
La présente invention a pour but d'assurer une exactitude plus grande dans la concentricité du tube en même temps qu'une plus grande régularité dans son épaisseur, d'amé- @
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liorer la texture du métal du tube achevé, de permettre la production de tubes longs et légers au moyen d'appareils à banc poussant et d'augmenter la capacité de production. On a découvert qu'un tel but peut être atteint si l'on pratique l'opération d'étirage en deux temps ou davantage dans un certain nombre de bancs poussants, avec une vitesse d'étirage croissante pour chaque banc successif et, dans certains cas, avec réchauffage de l'objet avant son introduction dans le banc suivant.
Ainsi la présente invention a pour objet un procédé de fabrication de tubes métalliques et d'autres articles tu- bulaires en métal qui consiste à traiter une billette rela- tivement épaisse, creuse et en forme de godet, portée au bout d'un mandrin dans un premier appareil d'étirage à banc poussant, à transporter ensuite l'article tubulaire ainsi obtenu dans un second appareil du même genre et à l'y trai- ter à une plus grande vitesse d'étirage. Dans certains cas on peut faire passer la billette creuse par un four avant son traitement dans le second appareil à banc poussant.
L'article tubulaire peut être transporté d'un appareil à l'autre alors qu'il est encore sur son mandrin, l'opération dans le second appareil étant effectuée à l'aide du même mandrin. D'autre part, en particulier lorsque l'article doit être traité au four, on peut l'enlever de sur le mandrin avant de le réchauffer et le monter pour l'opération suivante sur un autre mandrin de diamètre sensi- blement égal à celui du premier.
L'invention va être décrite ci-dessous à titre d'exemple avec référence au dessin schématique annexé.
Un premier appareil A à banc poussant comprend une crémaillère motrice 1, un porte-mandrin 2, un mandrin 3 @
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et des matrices 4 de diamètre de plus en plus faible et qui sont montées dans un banc de filières annulaires 5. Au delà et dans le prolongement du banc poussant A, se trouve un arracheur 6 servant à enlever le tube de sur le mandrin 3.
Ce dispositif peut être d'un type quelconque connu et conve- nable et, dans le cas présent, il comprend une paire de mâchoires de serrage 7 qui viennent s'engager dans une dépres- sion du mandrin et maintiennent celui-ci pendant qu'une plaque perforée 8, disposée à l'arrière du tube 11 et fixée par des tringles 9 à un appareil hydraulique 10, est tirée vers l'avant par ce dernier pour enlever le tube de sur le mandrin. Les tubes sont conduits par une table 12 à un four 13 tandis que les mandrins passant par un chemin 16 reviennent au banc poussant.
Les tubes sont retirés du four 13 au moyen d'un dispositif à poussoir 17 qui les envoie sur une table
14 laquelle les amène en face du mandrin d'un second appareil d'étirage à banc poussant B comprenant une crémaillère motrice
1', un porte-mandrin 2', un mandrin 3' et des matrices 4' montées dans un banc de filières annulaires 5'.
En pratique, une billette 15 relativement épaisse, creuse, et en forme de godet est placée en face du mandrin 3 du premier appareil à banc poussant A. Le mandrin est mû en avant pour pénétrer dans la billette et la pousser à tra- vers les matrices 4, ce qui a pour résultat de diminuer l'épaisseur de ladite billette et de l'allonger sur le mandrin en lui donnant la forme d'un tube 11. Celui-ci est alors retiré de sur le mandrin à l'aide de l'arracheur, puis transmis au four 13 dans lequel sa température est élevée ou uniformisée.
Après son retrait du four, le tube peut être soumis à un traitement pour en enlever toute croûte en écaille interne,
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il peut être par exemple basculé sur le bout fermé et vidé.
Il est ensuite envoyé, grâce à la table 14, en face du mandrin 3' du deuxième appareil d'étirage B, ledit mandrin ayant le même diamètre que le précédent. Ce mandrin est mû en avant pour pénétrer dans le tube 11 et le pousser à travers les matrices 4' à une vitesse plus grande que celle avec laquelle il était poussé dans les matrices 4 du premier banc, grâce à quoi il est encore allongé davantage sur le mandrin tandis que son épaisseur diminue. Le tube est ensuite enlevé du mandrin.
Du fait que la première opération est pratiquée à une vitesse moindre que la suivante, la charge sur le dispo- sitif moteur de tout l'appareil est moindre mais le rendement en articles tubulaires, grâce à l'utilisation dans la même installation de deux bancs poussants, ou davantage, se trouve accru. De plus, on obtient une plus grande exactitude dans la concentricité des tubes et une amélioration de la texture du métal dans le tube achevé, de sorte qu'il est possible de fabriquer des tubes plus longs et plus minces que lorsqu'on utilise un banc poussant unique.
Le réchauffage de l'article tubulaire entre les opérations d'étirage pratiquées sur des bancs successifs est désirable lorsqu'il s'agit de fabriquer des tubes longs et légers.
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