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procédé et dispositif pour effectuer de façon simultanée le détassement, la subdivision et la compression de blocs de fonte
D'après les anciens procédés connus, on effectuait le détassement desblocsde fonte et d'acier coulé bruts, en même temps que leur subdivision, au moyen d'entailles pratiquées dans le sens longitudinal on faisait passer par la cavité formée les surfaces de séparation de façon à la laisser libre et pouvoir l'enlever ensuite au moyen d'outilstranchants. L'on procédait à la coulée, en forme de croix, des dits blocs, et la cavité se formait alors dans le noyau central, raidi en dernier lieu. On séparait alors de ce noyau renfermant la cavité et par conséquent inutilisable les parties des bras de la croix exemptes de cavités et pouvant être seules utilisées.
Bien que l'on puisse, par cette ancienne façon de procéder, reprendre, aux fins d'un travail subséquent, les particules des blocs exemptes de cavités,
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les procédés connus jusqu'à, présent s'avèrent peu économiques, car la partie renfermant la cavité du bloc original est pour ainsi dire inutilisable dans toute sa longueur, et il se produit ainsi un déchet considérable.
Objet de la présente invention :C'est d'abord une amélioration du procédé de détassement et de subdivision des blocs coulés, tout en supprimant.les inconvénients qui existaient jusqu'à présent. Ensuite, c'est l'utilisation d'un dispositif approprié pour la mise en pratique du procédé. on place dans les étampes d'une presse hydraulique appropriée, après raidissement des surfaces, les blocs bruts, coulés en forme de croix d'après les anciens procédés. Les étampes de la dite presse ont une section en forme de croix un peu plus grande que le bloc à presser, de façon à laisser dans les étampes un certain jeu autour de ce dernier. Après fermeture de l'étampe, sur un côté de la face du bloc presser, l'on met en action un poinçon de forme appropriée qui exerce une pression sur la longueur du bloc.
La forme de section du poinçon s'adapte au morceau central du profil cruciforme de l'étampe. par la pénétration du poinçon dans le bloc, encore sous l'influence de la chaleur de la coulée, la matière du noyau central est pressée, sous l'action de la pression simultanée, dans les bras de la croix. Il s'en suit que ces bras sont complètement remplis de matière, tandis que la cavité du noyau central est rapprochée dans la direction de la presse. pendant ce processus, le moule de la presse est maintenu fermé à l'aide d'un contre-moule disposé en face du poinçon. Ce contre-moule est ensuite retiré pour dégager une ouverture du moule de la presse et les pièces de déchets contenant la cavité sont expulsées par la dite ouverture.
Le principe de la présente invention consiste à placer le bloc brut coulé dans l'étampe de la presse, en laissant un jeu, de façon qu'une partie considérable de matières exemptes de cavités et se trouvant spécialement du côté d'attaque du poin- çon, soit poussée versles bras de la croix par suite de la
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pression latérale du noyau central du bloc coulé, et ne passe pas dans les déchets, de sorte qu'on réalise ainsi une économie essentielle de matières. En outre, par ce procédé, les bras en croix du bloc sont adaptés à la section intérieure de l'étampe.
Un autre avantage encore de l'invention consiste dans le développement simultané de tous ces processus, y compris la subdivision du bloc coulé original, avec l'utilisation de la chaleur de fusion du dit bloc, d'où économie de chaleur, comme, par suite du raidissement, le bloc coulé est plus chaud à l'intérieur qu'à l'extérieur, le travail de pression et d'expulsion est grandement facilité.
Après avoir quitté la presse, les blocs partiels exempts de cavités sont encore assez chauds pour être amenés directement, sans devoir subir de nouveaux traitements thermiques, dans une autre division de l'usine, en vue d'y être soumis à un traitement subséquent, au laminoir par exemple. voici encore une autre caractéristique de l'invention : le bloc fondu, de section cruciforme, est d'une constitution ondu latoire par des arrondis accentués des arêtes vives. Cette forme de section présente l'avantage de conserver au bloc une cha leur uniforme dans toutes les parties et de le rendre approprié pour le travail subséquent à la presse.
Après être introduit dans la presse, dont la section intérieure de l'étampe cruciforme est un peu plus grande que celle du bloc, ce dernier est d'abord pressé latéralement par suite de la fermeture de l'étampe et la matière est comprimée une première fois, en même temps que la cavité se rétrécit latéralement. Mais sous l'influence de cette compression la matière n'entre qu'en petite partie dans les bras latéraux du moule de la presse et ne les remplit pas complètement. Ce n'est que par la pression du poinçon carré,s'exerçant de côté dans le bloc fondu que la matière du noyau central du dit 'bloc est poussée, par suite d'une nouvelle compression de ce dernier, dans les bras latéraux du moule de la presse, jusqu'à ce que ceux-ci soient complètement remplis et que les déchets contenant la cavité soient expulsés.
Par suite du rétrécissement de la ca-
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vité se produisant grâce à la compression latérale du bloc coulé, il est tout à fait impossible à présent que les parties de matières du noyau central contenant des cavités passent dans les bras latéraux du moule de la pre sse, de sorte que l'on a la pleine ga- rantie que les autres blocs partiels ainsi produits sont effectivement et complètement exempts de cavités.
Le dispositif servant à l'exécution du nouveau procédé com porte une presse hydraulique, ce qui n'exclut pas que cette presse puisse être à commande él e ctri que ou mécanique. Les étampes installées et réparties de façon appropriée dans cette presse possèdent une section en forme de croix et sont à fermeture latérale sur toutes les faces. Sur les deux faces avant et arrière sont aménagées des ouvertures servant au passage du poinçon et correspondant au profil intérieur de l'axe central de l'étampe.
Dans l'axe central de ce profil est disposée, sur chacun des deux c6tés de la presse, une presse accessoire, dont l'une sert de commande au poinçon, tandisque l'autre met en action le con tre-moule. Ce dernier est d'abord employé pour la fermeture de la contre-ouverture du moule de presse servant à l'expulsion des déchets renfermant la cavité et, enfin, lorsqu'il est retiré, pour le dégagement de cette ouverture. Aux fins de l'expulsion des bras supérieur et inférieur de la croix après la subdivision du bloc, à l'aide du moule de la presse, les surfaces supérieure et inférieure de ces bras sont constituées en forme de pilon de bocard, pouvant être actionnées en haut et en bas indépendamment des pièces principales de l'étampe.
Les pièces du moule de presse faisant saillie et étant ex posées à des efforts plus élevés et à une usure plus forte que les autres parties, sont rendues interchangeables et comportent des corps de rechange, en acier approprié, semblables à des couperets, par exemple carrés en profil.
Voici encore une autre caractéristique de l'invention : c'est la constitution appropriée du poinçon et de sa commande pour l'exécution du nouveau procédé. Le nouveau pilon servant
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non seulement à pousser, dans les bras latéraux du moule de la presse, la matière du noyau central du bloc fondu placé dans ce moule, maisaussi à découper lesmorceaux de déchetscreux du bloc et à les expulser du dit moule, est composé d'une partie tranchante, dont la section carrée s'adapte au morceau central du dit moule.
sur la face de travail de cette partie tranchante se trouve une rallonge, à bords arrondis et en forme de cône tronqué se rétrécissant vers la partie antérieure et placée vis- à-vis de la dite partie tranchante, dans laquelle elle passe en s'arrondissant fortement, cette rallonge conique à la face de travail de la partie tranchante facilite beaucoup la pénétration de la dite partie tranchante et la poussée de la matière dans les bras latéraux du moule de la presse, et contribue à une économie de travail. A l'arrière de la partie tranchante se trouve une deuxième rallonge de forme pyramidale, à section carrée, et s'emboitant dans un renfoncement creux, de forme pyramidale corres pondante, à l'extrémité antérieure de la tige du poinçon.
pour empêcher la tige du poinçon et le poinçon lui-même de se tordre, dans le cours du travail, la dite tige est pourvue de rainures longitudinales extérieures dans lesquelles s'engrènent des cames de guidage fixées à demeure à la presse,
La rallonge placée à l'arrière du poinçon pour la fixation de ce dernier à sa tige est de forme pyramidale, ce pour pouvoir se détacher facilement d'elle-même de la tige du poinçon, à la fin du processus, c'est-à-dire lorsqu'aura lieu l'expulsion des déchets creux du moule de la presse, et pouvoir tomber du moule en même temps que les déchets, Il est notoire que le poinçon se chauffe très fortement lorsqu'au cours de son travail il est pressé, sur toute la longueur, au travers d'un bloc d'une chaleur blanche incandescente, bloc qui peut avoir 2 m. et plus de long.
Aprèschaque processus, il doit donc être échangé contre un poin- çon tranchant refroidi. Par suite de la conformation pyramidale de la rallonge, il peu.t se détacher de lui-même, mais dans le
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cas où, par suite d'une raison quelconque, le poinçon resterait calé à la tige, il est prévu un dispositif particulier détachant de force la tête du poinçon de sa tige. Ce dispositif consiste dans le fait que la tige du tampon est constituée creuse et qu' elle possède, à l'extérieur, une tige spéciale de tamponnement.
Comme la tige du poinçon possède un diamètre légèrement inférieur à celui du poinçon lui-même, elle peut plus facilement être retirée du moule de la presse après le détachement du poinçon.
La description ci-après d'un dispositif pour la mise-en pratique du nouveau procédé relatif au détassement, à la subdivision et à la compression simultanés de blocs de fonte et d'acier bruts, indique encore d'autres caractéristiques de la présente invention.
Fig.l est une vue latérale de la presse et disposition des presses auxiliaires avec moule de presse en profil partiel.
Fig.2 représente, en plan, la presse d'après la figure 1.
Fig.3 et 3a sont des coupes respectivement longitudinale et transversale d'un bloc coulé en forme de croix, d'après le prin cipe de l'invention, et avec des arrondis ondulatoires des arêtes.
Fig.4 et 4a : représentation semblableà celle des figures 3 et 3a du bloc fondu préalablement pressé et placé dans le moule de la presse avant la pression du poinçon.
Fig.5 et 5a : représentation semblable à celle des fig.4 et 4a du bloc fondu se trouvant dans le moule de la presse, avec la poinçon de pression, avant l'expulsion du déchet de la cavité.
Fig.6 est une vue latérale du poinçon dans son montage dans sa tige, cette dernière étant représentée en coupe.
Fig.7 est une vue de devant du poinçon, ce d'aprèsla figure 6.
Fig.8 est une coupe transversale I-I de la figure 6, après enlèvement du poinçon.
Fig.9 est une coupe longitudinale du déchet creux expulsé.
Fig.10 et 10a sont une coupe et une vue latérale du bloc
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fondu aprèscompression et avant l'expulsion du noyau central.
Fig.11 est une vue de 'devant du bloc déjà percé, dans ses subdivisions.
Fig.12 est une vue en perspective du bloc fondu subdivisé en quatre blocs partiels exempts de cavités.
Comme on le voit par les figures 1 et 2, la superstructure 1 et le bâti la d'un levier de levage et de descente d'une presse hydraulique sont aménagés, respectivement, chacun dans le châssis de la presse par trois cylindres de pression 2, 3, 4 et 5,6 et 7. Le sommet 20 et le bâti 21 du moule de presse en profil cruciforme sont fixés à la superstructure et au bâti, respectivement 1 et la, de la presse. La surface supérieure de la superstructure 20 et la surface inférieure de la base 21 du moule de presse sont constituées respectivement par les poinçons de levage et de descente 22 et 23, qui sont actionnés par les plongeurs centraux 14,15, 16 et 17,18 et 19 des plongeurs principaux 8, 9, 10 et 11, 12 et. 15, et ce de façon indépendante de ces derniers.
Il est donc possible après ouverture du moule de presse 20 et 21 de mettre en mouvement les poinçons 22 et 23 du moule de presse, soit en haut, soit en bas, et ce séparément, pour pousser hors du moule les parties supérieures et inférieures des bras de la croix.
Pour l'expulsion du noyau central du bloc brut 34 et de section cruciforme et représenté en vue latérale par la fig.l, l'on se sert du cylindre de presse 24 et du plongeur 25 sur la plaque de fondation 26 disposée latéralement. La rallonge 35 sur le coté frontal du plongeur 25 forme le poinçon décrit ci-après d'une façon plus détaillée, cette rallonge. est de section carrée et adaptée au profil intérieur du centre du moule de la presse 20 et 21.
Vis-à-vis du cylindre de presse 24 se trouve, de l'autre côté de la presse, le contre-cylindre de presse 27, ce sur la plaque de fondation 32. Le plongeur 28, avec la pièce de rallonge
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33, du même profil carré que le poinçon 35, constitue le contremoule et est également disposé dans l'axe central du moule de presse 20, 21. Il fait saillie à travers l'ouverture 33a de la contreplaque 31 qui peut être animée d'un mouvement aller et retour par les plongeurs 29 et 30. La contreplaque 31 et le contremoule 33 servent d'abord, pendant la pression du poinçon 35 dans lebloc brut 34, à la fermeture latérale du moule de la presse 20 et 21, et ensuite le contre-moule est retiré pour l'expulsion du déchet, renfermant la cavité, ce par l'ouverture 33a.
Le dé - chef du perforage 36 contenant la cavité comporte le 1/4 ou le 1/5 environ de toute la longueur du bloc et possède le profil du noyau central.
Les figures 3 et 3a, 4 et 4a et 5 et 5a expliquent de façon plus détaillée chacune des phases du procédé pour le détassement, la subdivision et la compression simultanés a'un bloc brut 34 dans le moule de presse 20 et 21. Les fig.5 et 3a représentent d'abord, en vue longitudinale et de profil, un bloc brut 34 de section cruciforme, mais avec des arrondis accentués des arêtes vives. Ce bloc dans lequel la cavité 36 est indiquée, est introduit dans le moule de la presse de la façon représentée aux figures4 et 4a, c'est-à-dire que la cavité est placée en face du poinçon 35, et ensuite le moule de la presse est fermé. Le bloc 34 est, de ce fait, compressé et la cavité se rétrécit en même temps, comme c'est indiqué au numéro 36a.
Lesarêtes sail lantes des moitiés supérieures et inférieures du moule de la presse sont pourvues d'armatures 20b et 21b, interchangeables, du genre couperet, en acier approprié et d'un profil carré et adapté à leur usage, car les dites arêtes sont soumises à des efforts très élevés et sont très exposées à l'usure.
D'après les fig.5 et 5a, le poinçon 35 est poussé dans la pi èce centrale du moule de la presse 20 et 21, de telle façon que les parties compressées de la matière du noyau central rem plissent complètement les ailes latérales du moule par suite de
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la compression simultanée de la dite matière, tandis que la cavité est pressée versl'avant et adopte à peu prèsla forme in diquée au 36b. A présent, la pièce renfermant la cavité peut être expulsée complètement du moule. Mais en même temps le bloc brut se divise en quatre blocs partiels exempts de cavités qui peuvent être facilement expulsés, au moyen des poinçons 22 et 23, des moitiés du moule, ce par l'ouverture y pratiquée.
Les figures 6,7 et 8 représentent à une plus grande échelle le nouveau poinçon. Il se compose d'un corps de forme cubique 35, possédant sur la face de travail une rallonge 35a, de section ronde, mais en forme de tronc de cône arrondi en avant ; cette allonge sert à pousser latéralement la matière du noyau central dans les ailes latérales du moule de presse 20 et 21. Du côté opposé du poinçon 35 se trouve la pièce d'allonge 35b, de forme pyramidale et servant à introduire la tête du poinçon 35 dans la tige 25, constituée comme plongeur. L'extrémité antérieure de la tige du poinçon 25 est pourvue d'un renfoncement creux pyramidal correspondant à une des pièces d'allonges pyramidales 35b.
La tige de poinçon même ou le plongeur 25 est d'un profil rond et est pourvue latéralement de rainures 25b qui correspondent à des dispositifs de guidage non représentés au plan et aménagés'de façon correspondante à la presse 24. Ces rainures servent à empécher la torsion du poinçon. Comme la pièce d'allonge 35b du poinçon 35 est de forme pyramidale, elle se détache d'elle-même, à la fin du processus de travail, de la tige du poinçon 25, et le poinçon 35 se détache aussi et tombe du moule en même temps que le déchet de la cavité qui a pris la forme 36c représentée dans la figure 9. Dans le cas cependant que le poinçon 35 serait calé dans la tige du poinçon 25, il peut être expulsé par force au moyen du plongeur auxiliaire 25a disposé dans la tige creuse du poinçon 25.
Comme le montre spécialement la fig.7, la tige du poinçon 25 possède un diamètre légèrement inférieur à celui que comporte la longueur latérale du profil du poinçon 35, elle
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peut facilement être retirée du moule de la presse après la chute: de la tête du poinçon. Les fig.10, loa, 11 et 12 servent à la démonstration graphique du procédé. Le bloc brut 34 ayant été pressé et tel qu'il est représenté à la fig.10 et loa, ce en profil et en vue latérale, prend après expulsion du noyau central 36b contenant une cavité suivant les fig.5 et 5a, la forme indiquée par la fig.ll, et la subdivision en quatre blocs partiels 37 est déjà effectuée par la poussée en bas et en haut des blocs partiels supérieur et inférieur, comme l'indiquent les dites figures.
L'expulsion des blocs partiels supérieur et inférieur du moule de presse s'effectue au moyen des poinçons 22 et 23 ou bien à l'aide des plongeurs 14,15 et 16, respectivement par les plongeurs 17, 18.et 19, qui travaillent sur ces derniers. La fig.12 montre enfin, en vete perspective, les quatre blocs partiels '-47 produits par la subdivision.
Par suite de sa disposition compacte, la nouvelle installation présente l'avantage d'une économie importante de locaux.
Même la hauteur de construction est relativement petite, vu que la partie se trouvant en dessous des plaques de fondation 26 et 32 est ancrée dans le sol.
L'objet de la présente invention ne se limite pas à l'exemple d'exécution exposé dans la description précédente, et illustré par le plan, et au dispositif s'y rattachant, mais il comprend également toutes les possibilités d'exécution et de réalisations qui reposent sur les mêmes principes de l'invention.
REVENDICATIONS.
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