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P80DE DIC LAMINAGE A CHAUD DE PROFILES T08DU t;'ÉI3:ï3IIEt
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D'AGims A BB'0.
La présente invention est relative à un procédé de laminage à chaud de profilés tordus, en particulier d'aciers à béton.
Des profilés en barres doivent être tordus pour diverses utilisations, ou modes de travail. Par exemple, la fabrication d'outils de forage est considérablement facilitée, si on part de barres laminées tordues présentant déjà en ligne générale le profil extérieur de l'outil achevé; de plus-, des profilés en barre qui sont destinés à être employée comme acier à béton, doivent être tordus pour assurer une fixation de la barre dans le béton et une meilleure adhérence.
De telles torsions ont été faites: jusqu'à présent, exclusivement en faisant passer la barre déjà laminée dans une machi. ne spéciale et en lui donnant, après nouveau chauffage ou même à froid, le nombre désiré de. torsions; par unité. de longueur.
Les pro@ils de départ des barres ainsi tordues étaient en
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forme de croix, en forme de huit, etc. Pour des profils ronds ou ovales la torsion ne présente évidemment d'intérêt que si deux ou plusieurs barres sont tordues ensembles, pour former ainsi un câble tordu,
Les procédés existants pour la torsion de telles barres nécessitent des machines de torsion coûteuses, prenant beaucoup de place et de rendement relativement faible.
La présente invention a. pour but d'éviter de telles ma- chines ainsi que leurs inconvénients, et consiste notamment en ce que la pièce à laminer reçoit sa torsion dans la dernière passe de laminage ou bien directement derrière le dernier cylindre en même temps que la dernière passe de laminage.
Une caractéristique importante de l'invention consiste en ce que la pièce à laminer qui passe par la cannelure finale tourne constamment à partir de la sortie de la cannelure avec une vitesse qui correspond au nombre de tours de la torsion.
L'invention permet également de produire dans le laminoir des profils laminés tordus avec le même rendement que les profils unis. Les dispositifs utilisés pour cela sont plus simples et moins chers que les machines de torsion et se distinguent plus particulièrement en cela qu'ils peuvent être appliqués aux laminoirs existants sans la nécessité de disposer d'une place additionnelle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description suivante. en se référant aux dessins ci-joints- illustrant Quelques modes de réalisation de l'invention.
Dans les dessins :
Fig. 1 montre une section schématique faite à travers un laminoir munid'un dispositif de torsion,
Fig. la montre un dispositif analogue à celui de la fig.l avec quelques modifications,
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Fig. 2 montre un détail de construction de la fig. 1,
Fig. 3 est une vue du dessus du dispositif montré dans la. fig. a,
Fig 4 est une coupe schématique à travers le dispositif de rotation prévu derrière le laminoir,
Fig 5 est une coupe à travers' le dispositif de la fig. 4, mais dans une autre position de fonationnement,
Fig. 6 est une vue du dessus du dispositif montré dans la fig 5,
Fig. 7 est une vue d'un autre dispositif de torsion,
Fig. 8 est une vue du dispositif suivant la fig.
7 dans une autre position de fonctionnement,
Fig 9 est une coupe à frayera un laminoir, qui repré sente un autre mode de réalisation suivant 1'invention,
Fig 10 est une vue du dessus du laminoir illustré dans la fig. 9, mais sans les cylindres supérieurs,
Fig Il est une vue frontale du laminoir suivant la fig. 9,
Fig. 12 est une coupe faite dans un autre mode de réali- sation,
Fig. 13 eat une coupe faite dans un autre mode de réali sation,
Fig. 14 est une vue frontale du dispositif montré dans la fig. 13,
Fig 15 montre un autre mode de réalisation.
La pièce à laminer 1 montrée dans la fig 1 présente une section en 8. Naturellement, le procédé suivant l'invention n'est pas limite à cette section, mais elle a été choisie comme mode de réalisation préférable, car elle présente une grande analogie avec deux barrsa rondes., adjacentes., et que pour cela, rend alaire l'application de l'invention aux procédés dans lesquels on lamine simultanément deux barres de section ronde, ces barres étant reliées ensemble.
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Dans la fig. 1 les référecnces 2 et 3 représentent les cylindres aux dernières cannelures de laminage, En sortant de la dernière passe de laminage la barre à laminer passe dans un guidage qui consiste en deux mâchoires 4 et 5. Ces mâchoires se trouvent placées l'une au-dessus de l'autre dans le sens longitudinal et présentent à l'intérieur des rayures tordues. qui ont soit une inclinais uniforme, soit une inclinaison de plus en plus grande. Si les deux mâchoires 4, 5 sont fermées, elles forment en quelque sorte une martice à rayures par laquelle la barre à laminer est poussée en hélice, en prenant la toralen ou sinuesità des rayures formées à l'intérieur des mâchoires.
La mâchoire supérieure 4 se trouve placée dans une enve- loppe 6, qui est suspendue à un levier coudé 7. 7 qui est fixé à la plaque 11 suspendue à la poutre 9 de la cage de laminoir.
La mâohoire inférieure 5 se trouve dans une enveloppe 12, placée sur la poutre 13 de la cage de laminoir. A l'enveloppe supérieure
6 ae trouve fixée une bride 14 qui mène derrière les mâchcires, 4, 5 en dessous de la barre à laminer 1. Si maintenant l'extra- mité de la barre à laminer arrive à la dernière cannelure, elle devrait rester suspendue dans le guidage des mach.ires 4, 5, si le dispositif illustré n'était pas prévu. En soulevant le levier coudé 7 , la mâchoire supérieure 4 est soulevée, et en même temps la barre à laminer est soulevée par la bride 4 hors des sinuosités de la mâchoire inférieure de guidage 5, de sorte qu'elle est libérée.
Avec les mâchoires de guidage 4,5 seule la production d'une barre longue, tordue n'est pas possible. Car pendant le laminage la barre reçoit par la paire de mâchoires une rotation autour de son propre axe, dont le nombre de révolutions dépend de la vitesse de laminage. Si celle-ci est par exemple de 5 m/ minute, le nombre de tours de la barre sera d'environ 40 par se- conde, par conséquent il sera très élevé.
A cause des inégalités inévitables dans la distribution des masses de la barre par rap
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port à son axe longitudinal et également à cause des petites inexactitudes dans le montage axial de toutes les parties du dispositif, ce haut nombre de révolutions aurait pour effet que l'extrémité antérieure de la barre tournerait dans l'air avec des. fouettements. pour éviter celât il a été prévu un bon guidage pour la.barre qui quitte les mâchoires 4, 5. Celui-ci conaiste d'abord en une conduite 15, qui guide plus loin la. barre à laminer dans le dispositifmontre dans les figures 2 et 3.
Celui-ci consiste en un tuyau 17 suspendu aux leviers 16, lequel est ouvert à sa partie inférieure et peut être amené à se poser sur le chemin de roulement 18. Les bords inférieurs du tuyau 17 peuvent être prévus, aux endroits où se trouvent les galets transporteurs 18, avec des évidements et se meuvent dans 1'espace intermédiaire entre les galets 18 jusqu'au support à plaque 19, et se posent sur ce dernier,
Si la barre à laminer est évacuée sur le chemin de roulement 18 à l'intérieur du tuyau 17 on fait déplacer le levier 20 en tirant sur la barre 21 lequel levier fait tourner l'axe 10, auquel les leviers 16 sont fixes.
De cette manière le tuyau est amenée dans la position marquée en pointillé dans la fig. 2 de sorte que la barre est soulevée du guidage 19 au moyen de la- grille connue en elle-même et peut être ramenée sur le refroidisseur 22
La filé la montre un dispositif correspondant à la fig. l, avec cependant certaines modifications: les mâchoires-guide qui donnent la tersion à la barre 1 sont maintenues plus courtes pour réduire la friction, et directement derrière elles se trou% vent dans les parties 5 et 6 de l'enveloppe deux galets 69 et 70 disposés obliquement.
Dans toutes les parties restantes, ce dispositif correspond à celui montré dans la. fig. 1. Naturelle*' ment, en peut, au lieu d'une paire de- cylindres, en disposer plusieurs, 1'une à la suit de l'autre.
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Les dispositifs illustrés et décrits jusqu'à présent suffisent pour le laminage de barres relativement courtes. Si les barres sont plus langues, ou si le nombre total de spires, au nembre de spires par unité de longueur de la barre sortant de la dernière cannelure est très élevé, alors il se produit un phénomène particuliers le frottement exercé sur l'extrémité longue, déjà laminée, de la barre devient si grande, qu'une nouvelle rotation de l'extrémité sortant des mâchoires à rayures est non seulement impossible, mais la barre déjà tordue se redresse de nouveau.,
Le dispositif montré dans les figa. 4 - 6 évite cette nouvelle difficulté et notamment par cela gue la pièce à laminer sortant de la oannelure finale tourne constamment à une vitesse correspondant au nombre de révolutions de la torsion.
Le tuyau 17 du dispositif décrit ci-dessus est remplacé par un tuyau consistant en deux parties 23, 24. La partie 23 pend au support 25 et la partie 24 au support 36, qui peut être oscil- lé autour du boulon 27 dans le sens de la flèche 82 Aux deux supports 25, 26 pend en plus encore des galets 39 et 30, qui s'engagent avec une partie de leur périphérie dans des évidements appropriés des parois du tuyau 23, 24.
A l'extrémité inférieure du support 26 pend au levier 33 alourdi par un poids 32, un galet de friotion 34 qui se trouve posé contre les deux galets 29, 31. L'un de ces deux galets 29, 31 est mis en rotation par un mécanisme non illustré, et fait tourner ainsi dans la même direction l'autre galet par 1'intermédiaire des galets de friction 34. Le nombre de révolutions des deux galets 29, 31 correspond au nombre de spires de torsion de la pièce à laminer. Si c@lle-ci atteint le tuyau 23, 24, le mouvement de rotation qu'elle a reçu lors de la dernière passe ou à la sortie, n'est pas freiné, car les galets 29, 31 sur les. quels elle est posée, tournent à la même vitesse.
Si la barre à
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laminer est sortie de la cannelure finale, alors le support 26 est bascule dans la position montrée dans la fig. 5, et la barre 1 atteint, le refroidisseur 22 par le glissoir formé par les saillies 35.
Afin que la. barre ne trouve pas d'cbstacle à son entrée dans le'tuyau 23 24 avec son extrémité de tête, les galets 29, 31 sont formés coniques dans la direction vera l'objet à lami- her, ainsi qu'on peut le voir de la fig. 6.
Les figs.7 et 8 montrent un autre dispositif pour 1'obtention de la torsion. Si on lamine un objet long, on peut utiliser le dispositif des figs. 7, 8 avec en même temps celui des figs. 4-6
Dans la fig. 2, la référence 8 désigne le cylindre supérieur d'une cage duo. Derrière ce cylindre se trouvent disposés deux cylindres 36, 37, dont chacun agit avec son extrémité de tête à cannelures seulement sur la moitié de la. pièce à laminer.
Les aylindres de la cage duo a ne sont pas actionnés, tandis que les cylindres de tête 36, 37 sont actionnée. Si on fait basculer les cylindres duo de 180 après que 1*objet à laminer a été amené dans la position montrée dans la fig. 7, la partie de la pièce à laminer qui sort entre les cylindres duo et les cylin- dres de tête est tordue également de 180 . Si maintenant on met la pièce à laminer en marche, on obtient'la torsion montrée dans la fig. 8.
Naturellement le dispositif peut être disposé cinématiquement d'une façon renversée, en cela que non pas les cylindres duc, mais les cylindres de tête sont tournés de 1800 avant 1*en- trée de la pièce à laminer. Dana ce cas les cylindres duo sont actionnés de manière appropriée et forment la dernière passe du procédé de laminage usuel, tandis que les cylindres de tête 36, 37 sont formés comme cylindres entraînés. Cependant, dans l'autre' cas décrit ci-dessus, le dispositif entier décrit dans la fig. 7 doit être disposé avec les cylindres duo derrière la dernière
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colonne de la cage de laminage usuelle.
Les figs. 9- 11 montrent une cage de laminage en arrangement continu pour la fabrication de profils tordus. Les cylin- dres 38,39 possèdent le calibre normal correspondant à la forme de la section de la pièce à laminer. Les cylindres 41 - 48 placés derrière, disposés d'une manière continue et actionnés ensemble d'une manière appropriée possèdent des calibres à rayures dont l'inclinaison croit d'une passe à l'autre. Dans la fig, 10 on a montré en vue du dessus, le calibrage et le maintienne la barre lorsque les cylindres supérieurs sont soulevés, et fig, 11 montre les derniers cylindrea 47, 48 arec leurs cylindres à came 49.
Fig. 12 montre un autre dispositif destiné à éviter d'une autre manière les difficultés décrites en se reportant aux fige.
4 - 6. Cela se fait notamment par cela que l'on donne à la barre à laminer, déjà avant sa torsion, le nombre de révolutions qui correspond à la torsion désirée, et le laminage de la barre ainsi tordue est achevé dans une oannelure à rayures, ce dispositif
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peut bien entendu être utilise avec la dernütaa7x.é.3.ure ààiàlIq7 à laminer proprement dit sans connexion directe. Comme ae- pendant la vitesse d'avancement de la piète à laminer dans le dispositif de torsion peut être la même que dans la dernière passe de laminage, ou bien ces vitesses peuvent être accordées l'une à l'autre, ce dispositif présente également l'avantage des précédents, notamment la torsion se fait avec la même vitesac que le laminage.
La pièce à laminer 1 qui pénètre dans le tuyau de guidage 51 atteint un élément 52, muni de coussinets puissants 53 et d'une roue d'actionnement 54. De plus, cet éliment présente deux galets profilés 55,56. Derrière cet élément 52 se trouve dispomée une paire de cylindres 57,, 58 munie de cannelures rayées.
Après que la pièce à laminer est entrée entre les galets 55, 56,
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les cylindres 57, 58 sont actionnée, de sorte que la pièce à laminer est saisie par eux. Un même temps aus leur actionnement l'élément 52 est mis en rotation par la roue 54, de sorte que toute l'extrémité de la pièce à laminer 1 tourne.
L*actionnement de l'élément 5a doit âtre connecte, avec celui des cylindres 57,
58, ou bien les deux actionnements doivent âtre accordée I'un à l'autre. Si la paire de cylindres 57, 58 est par exemple canne- lée avec six mi-passages rayés-, alors par une rotation de 1'élé- ment 52 on produit sur la pièce à laminer 1 sur la distance en- tre lea cylindres 55, 5$ et les cylindres 57, 58 une hauteur de course entière. L'élément 52 doit donc avoir un nombre de révo- lutions triple de celui de la paire de cylindres 57, 58
Dans ce dispositif la pièce à laminer doit être guidée avant de recevoir sa. forme définitive, d'où la nécessité de dis- poser ici le tuyau rotatif 51 avant les cylindres 57, 58.
Après la. sortie de la pièce à laminer des cylindres 57, 58, elle possè- de déjà. ses spires et ne tourne plus. Des dispositifs spéciaux à la sortie ne sont donc pas nécessaire ici,
Le dispositif suivant les figa, 13-14 consiste en une paire de cylindres 61, 62 qui présentent une cannelure finale pour une pièce à laminer unie. Derrière cette paire de cylindres es trouvent disposés deux cylindres inclines 63, 64 qui effeetuent une torsion de 90 de la pièce à laminer.
Derrière ces cylindres inclinés se trouvent de nouveau deux cylindres usuels 65, 66 à cannelures correspondant à ceux des cylindres 61, 62 En conséquence, la pièce à laminer qui sort des cylindres inclinés 63, 64 doit tourner de nouveau de 90 de sorte que sa rota.. tion totale est de 180 Derrière les cylindres 65, 66 on peut de nouveau disposer une paire de cylindres inclinés 73. 64 eta.
La pièce à laminer tourne encore à la sortie de ce dispositif, de sorte qu'il est nécessaire d'y joindre un dispositif tel que celui des fig.s 4-6 Enfin, le dispositif montré dans la fig.
15 repose sur cette nouvelle remarque: si dans une colonne de
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laminoir les axea des deux cylindres ne sont pas disposés exactement parallèlement l'un à l'autre, la pièce à laminer n'est pas pressée d'une manière uniforme de tous les côtés à travers les cannelures, on aonnait ce phénomène pour des cages connues, hors desquelles la pièce à laminer sort pliée, lorsque les cylindres ne sont pas montée de manière précise. Pour le dispositif suivant la fig, 15 on utilise ce phénomène pour amener une torsion prédéterminée. Les deux cylindres 67, 68 sont montés inclinés l'un par rapport à l'autre, de telle manière que leura axes se croisent en vue d'en haut. La cannelure correspond cependant à la cannelure normale pour le calibrage final de la pièce à laminer 1.
A la suite de l'arrangement des cylindres, la pièce à laminer est mise en rotation par son passage dans la cannelure et donne la forme tordue désirée.