BE420663A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux appareils pour la fabrication de tubes métalliques et autres objets tubulaires. 



   L'invention concerne une méthode et un appareil pour la fabrication de tubes métalliques et d'autres objets métalliques tubulaires qui sont tous désignés ci-après sous le nom générique de tubes. 



   L'appareil est du type à banc poussant au moyen du- quel une billette ou ébauche creuse en forme de coupe et rela- tivement épaisse, habituellement appelée bouteille, portée par l'extrémité d'un mandrin, est poussée à travers des moyens d'amincissement, tels que des filières, ou à travers des espa- 

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 ces laissés entre des rouleaux, espaces dont la section va en décroissant vers l'avant. La billette se trouve ainsi réduite en épaisseur et allongée sur le mandrin jusqu'à être amenée complètement ou à peu près complètement à la forme d'un tube de l'épaisseur et de la longueur requises. Un mode de réa- lisation d'un tel appareil a été décrit dans le brevet belge N    349.340   des mêmes demandeurs. 



   Selon une des méthodes usuelles de fonctionnement d'un tel appareil, le mandrin est sorti de l'appareil, le tube en est détaché et le mandrin est renvoyé dans l'appareil avec sa même extrémité en avant pour servir à la fabrication d'un autre tube. On a constaté que, dans ce cas la température du mandrin n'est pas uniforme sur toute sa longueur, ce qui provoque des modifications de sa forme ayant pour résultat une usure inégale et un manque d'uniformité des tubes pro- duits successivement. C'est l'un des buts de la présente inven- tion que de supprimer ces inconvénients. 



   On a déjà proposé, en particulier dans le brevet belge N    411.715,   des demandeurs, de modifier le fonction- nement de l'appareil d'étirage à banc poussant de manière à renverser le mandrin bout pour bout après la formation et l'enlèvement d'un tube et avant le retour du mandrin à l'appa- reil pour la production d'un second tube. 



   Les extrémités des mandrins destinés à être renver- sés doivent être semblables de manière que l'une ou l'autre puisse être engagée indifféremment-par le porte-mandrin qui agit sur le mandrin pour pousser celui-ci en avant. On a déjà proposé un mandrin destiné à être renversé ayant ses deux extrémités semblables auxquelles on a donné une forme légère- ment arrondie ou convexe pour coopérer avec un porte-mandrin 

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 ayant un bout creux ou concave de forme correspondante pour engager l'extrémité du mandrin.

   On a remarqué cependant qu'une telle forme de l'extrémité du mandrin et du porte-mandrin ne donne pas satisfaction car, sous les chocs subis pendant l'opération de poussée et plus particulièrement ceux produits lors de la rencontre de la bouteille avec la première filière, le bout du mandrin se dégage du porte mandrin, ce 'qui a pour résultat que leur alignement peut devenir incorrect et, éga- lement, que, lorsque le porte-mandrin rattrappe et engage de nouveau le mandrin, leur engagement n'est pas correct. Le tube ainsi produit est imparfait et irrégulier. 



   C'est également un but de la présente invention que d'écarter cet inconvénient et de prévoir un mandrin qui puisse être renversé et qui soit maintenu constamment engagé et cor- rectement aligné sur le porte-mandrin pendant toute l'opéra- tion de poussée, quels que soient les chocs qui puissent se produire durant cette opération. 



   L'expérience a montré que ce but peut être atteint de manière satisfaisante si l'on donne aux extrémités asso- ciées du mandrin et de son support une forme telle que l'une comporte, par exemple, un prolongement conique dont le diamè- tre à la base est plus petit que le diamètre du mandrin, et dont l'autre comporte une cavité correspondante pour recevoir ledit prolongement, le mandrin ayant ses deux extrémités iden- tiques et ne comportant ni dépressions ni gorges dans sa par- tie cylindrique. 



   La présente invention a pour objet une méthode de fabrication de tubes métalliques selon laquelle on applique une ébauche à trou borgne sur un bout d'un mandrin dont la surface est unie sans dépression ni gorge, dont les deux bouts sont identiques et dont l'autre extrémité est reliée 

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 au porte-mandrin par une liaison qui maintient les dits porte-mandrin et mandrin coaxiaux, laquelle liaison n'est pas rompue lorsque le mandrin est soumis à des chocs pendant l'o- pération de poussée, on pousse l'ébauche portée par le mandrin à travers un dispositif d'amincissement pour le transformer en un objet tubulaire, on retire cet objet du mandrin, on re- tourne le mandrin bout pour bout et on le renvoie dans l'ap- pareil à banc poussant pour servir à la fabrication d'un au- tre objet tubulaire. 



   Conformément à l'invention, un appareil pour la fa- brication de tubes métalliques comprend en combinaison un por- te-mandrin, un mandrin ayant une surface unie sans dépression ni gorge et des extrémités semblables, une liaison entre l'ex- trémité antérieure du porte-mandrin et le bout voisin du man- drin, laquelle liaison maintient coaxiaux le porte-mandrin et le mandrin et n'est pas rompue quand le mandrin est soumis à des chocs pendant l'opération de poussée, des moyens d'entraî- nement du mandrin, des moyens d'extraction pour enlever un tu- be du mandrin et des moyens pour recevoir ce dernier et le renverser bout pour bout avant de le renvoyer dans l'appareil en face du porte-mandrin. 



   De plus, selon la présente invention, un mandrin destiné à être utilisé dans un appareil à banc poussant com- porte une paroi cylindrique sans dépression ni gorge et des extrémités de forme semblable ayant chacune un prolongement conique ou une cavité conique dont le diamètre à la base est plus petit que celui du mandrin et dont la longueur est telle qu'il ne peut pas se dégager d'une cavité ou d'un prolonge- ment semblable correspondant prévu à l'extrémité du porte- mandrin lorsque le mandrin est soumis à des chocs pendant 

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 l'opération de poussée. 



   Les moyens de réception du mandrin et de renverse- ment bout pour bout peuvent comprendre une plaque tournante qui fonctionne dans un plan horizontal ou vertical. 



   Une forme de réalisation d'une installation à banc poussant appliquant les caractéristiques de la présente inven- tion est décrite ci-dessous, à titre d'exemple, avec référen- ce aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en plan de la disposition générale de l'appareil, et la figure 2 montre à plus grande échelle la liaison entre le porte-mandrin et le mandrin dont l'extrémité oppo- sée s'enfonce dans le métal de la bouteille après avoir ren- contré le premier élément du dispositif d'amincissement. 



   L'installation comprend un appareil à banc poussant comportant une crémaillère d'entraînement 1, un porte-mandrin 2,un mandrin 3, des filières 4 de diamètres décroissants qui sont montées dans un socle à anneaux 5 et, si on le désire, un appareil débloqueur 6 d'un type connu, le tout disposé en alignement. La référence 7 désigne la billette creuse ou bouteille et 8 le tube formé sur le mandrin 3. Ce dernier est constitué par une barre cylindrique en acier dont la face cylindrique est unie sans gorge ni dépression. 



   Chaque bout du mandrin comporte un prolongement co- nique 9 dont le diamètre à la base est plus petit que celui du mandrin. La jonction de la paroi conique avec le bout du mandrin est de préférence arrondie de même que la pointe 10 du prolongement. 



   L'extrémité antérieure du porte-mandrin présente une cavité conique 11 dans laquelle se reçoit le prolongement 

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 conique 9 du mandrin. La longueur du prolongement 9,est telle que ce dernier ne peut pas se dégager du porte-mandrin lors- qu'il est soumis aux chocs se produisant au cours de l'opéra- tion de poussée. Par exemple, pour la production d'un tube de 11,5 cm de diamètre à une vitesse de poussée d'environ 90 m. à la minute, le prolongement aura une longueur d'environ 5 cm. 



  Les deux bouts du mandrin sont absolument identiques et com- portent chacun un prolongement conique 9. 



   Dans la pratique, lors de sa rencontre avec la pre- mière filière, la bouteille 7 est forcée sur le mandrin 3 de sorte que le prolongement conique 9 pénètre dans le métal du fond de la bouteille comme visible sur la figure 2. 



   Après que le mandrin'portant le tube a traversé l'appareil débloqueur 6 qui donne du jeu au tube sur le man- drin, il est amené sur une table de glissement   12   qui le con- duit au dispositif de démoulage. Ce dernier, dans la forme d'exécution représentée, comprend une paire de mâchoires de serrage 1Z qui saisissent le mandrin et le retiennent tandis qu'une plaque perforée 14, disposée à l'arrière du tube 8 et attachée par des tirants 15 à un appareil hydraulique 16, est tirée vers l'arrière par ce dernier pour démouler le tube du mandrin. Des mâchoires 13, le mandrin est conduit à un trans- porteur à rouleaux 17 qui comprend une série de rouleaux en- trainés 18 et qui est disposé en alignement avec une plaque tournante 19.

   La plaque tournante est divisée dans le sens longitudinal de manière que le transporteur à rouleaux 17 amè- ne le mandrin sur un côté de la dite plaque. 



   La plaque tournante 19 peut être constituée commo- dément d'un long cadre 20 et sa largeur est telle qu'elle puisse recevoir un nombre déterminé de mandrins de chaque cô- té de sa séparation centrale, par exemple trois. Elle est 

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 munie sous sa face inférieure de galets se déplaçant sur un chemin de roulement circulaire porté par un socle, de sorte qu'elle peut tourner aisément sous l'action d'un mécanisme d'entraînement quelconque. Si on le désire, elle peut compor- ter des moyens pour la soulever verticalement avant sa rota- tion. Le châssis 20 est muni de deux jeux de galets entraînés 21 qui aident à l'introduction des mandrins et à leur expul- sion. La plaque tournante peut être actionnée manuellement ou mécaniquement.

   L'autre côté de la plaque tournante 19 est en alignement avec un second transporteur à rouleaux 22 qui consiste en une série de rouleaux entraînés 23. Les mandrins que la plaque tournante a renversés bout pour bout, sont amenés par le transporteur à rouleaux 22 en face d'une table de glissement 24 au moyen de laquelle ils peuvent être con- duits suivant les nécessités vers l'appareil à banc poussant. 



  Le transporteur à rouleaux 22 est situé en face d'un four 25 dans lequel les mandrins peuvent être introduits. Ce four a une sole inclinée de sorte que les mandrins qui y sont introduits le traversent   d'un   bord 26 à l'autre 27. Il est pourvu sur le bord de sortie d'un poussoir 28 qui expulse un mandrin du four et l'envoie sur la table de glissement 24 par laquelle il est conduit au banc poussant. 



   Le traitement des mandrins dans le four avant leur réintroduction dans le banc poussant aide à rétablir les con- ditions initiales du métal qui avaient pu être modifiées par un échauffement inégal durant le fonctionnement de l'appareil à banc poussant. 



   On comprend que diverses modifications peuvent être apportées au dispositif qui vient d'être décrit sans sortir du cadre de l'invention; par exemple, la plaque tournante peut être arrangée de manière à fonctionner dans un plan vertical. 

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   Dans la pratique, les mandrins sont amenés sur un côté de la plaque tournante au moment même   où.   d'autres man- drins en sortent; ils sont de préférence renversés par la ta- ble par groupes ou faisceaux de plusieurs à la fois, de ma- nière à être renvoyés au banc poussant à la même cadence qu'ils en sortent. 



   Pour détacher un tube d'un mandrin, le premier peut être maintenu immobile et le second peut en être extrait par un déplacement vers l'avant. 



   Les extrémités du mandrin étant identiques peu- vent être engagées successivement indiféremment avec l'extré- mité antérieure du porte-mandrin, et la liaison est telle que le mandrin ne peut pas se dégager de son support pendant qu'il est soumis aux chocs se produisant durant l'opération de poussée. 

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

Claims (1)

1. REVENDICATIONS --------------------------- 1. Procédé pour la fabrication de tubes métalli- ques, selon lequel on applique une ébauche à trou borgne sur une extrémité d'un mandrin dont la surface est unie sans dé- pression ni gorge, dont les deux bouts sont identiques et dont l'autre extrémité est reliée au porte-mandrin'par une liaison qui maintient les dits porte-mandrin et mandrin coaxiaux, laquelle liaison n'est pas rompue lorsque le man- drin est soumis à des chocs pendant l'opération de poussée, on pousse l'ébauche portée par le mandrin à travers un dispo- sitif d'amincissement pour le transformer en un objet tubulai- re, on retire cet objet du mandrin, on retourne le mandrin bout pour bout et on le renvoie dans l'appareil à banc pous- sant pour servir à la fabrication d'un autre objet tubulaire. <Desc/Clms Page number 9>

   2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre le mandrin et le porte-mandrin est constituée par un prolongement conique de l'un, reçu dans une cavité conique correspondante de l'autre.

   3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le prolongement conique de l'un, reçu dans une ca- vité de forme correspondante de l'autre, a à la base un diamètre plus petit que celui du mandrin et a une longueur telle qu'il ne peut se dégager de la cavité qui le reçoit, lorsqu'il est soumis à des chocs au cours de l'opération de poussée.

   4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'on soumet le mandrin à un traitement thermique avant de le renvoyer dans l'appa- reil à banc poussant.

   5. Appareil pour la fabrication de tubes métalliques, comprenant en combinaison un porte-mandrin, un mandrin ayant une surface unie sans dépression ni gorge et des extrémités semblables, une liaison entre l'extrémité antérieure du porte- mandrin et le bout voisin du mandrin, laquelle liaison main- tient coaxiaux le porte-mandrin et le mandrin et n'est pas rompue quand le mandrin est soumis à des chocs pendant l'opé- ration de poussée, des moyens d'entraînement du mandrin, des moyens d'extraction pour enlever un tube du mandrin et des moyens pour recevoir le mandrin et le renverser bout pour bout avant de le renvoyer dans l'appareil en face du porte- mandrin.

   6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la liaison entre le mandrin et le porte-mandrin est constituée par un prolongement conique de l'un, reçu dans une cavité conique de l'autre, lequel prolongement a à la <Desc/Clms Page number 10> base un diamètre plus petit que celui du mandrin et a une longueur telle qu'il ne peut se dégager de la cavité conique lorsque le mandrin est soumis à des chocs pendant l'opération de poussée.

   7. Appareil suivant la revendication 5 ou 6, com- prenant un four en vue du traitement thermique du mandrin avant le renvoi de celui-ci dans l'appareil à banc poussant.

   8. Appareil suivant la revendication 6 ou 7, carac- térisé en ce que le raccordement du prolongement conique avec la paroi de l'organe d'où il fait saillie est arrondi et le bout du prolongement est aussi arrondi.

   9. Mandrin destiné aux appareils à banc poussant, ayant une paroi cylindrique sans dépression ni gorge et des extrémités de forme semblable ayant chacune un prolongement ou une cavité conique dont le diamètre à la base est plus petit que celui du mandrin et dont la longueur est telle qu'il ne peut se dégager d'une cavité ou d'un prolongement semblable correspondant prévu à l'extrémité du porte-mandrin lorsque le mandrin est soumis à des chocs pendant l'opération de poussée.

   10. Mandrin suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le raccordement du prolongement conique avec la paroi de l'organe d'où il fait saillie est arrondi et le bout du prolongement est aussi arrondi.

   11. Procédé et appareil pour fabriquer des tubes métalliques et autres objets tubulaires, en substance comme c'est décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés.