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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
EMI1.1
BREVET DFINVEN TI OU " Procède et marteau pour le forgeage de pièces métalliques entre deux têtes se mouvant en directions opposées. "
La présente invention a trait à un procède de forgeage utilisant-deux têtes se mouvant en directions opposées, et
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a principalement pour objet un sytème nouveau et avan- togeux de support de la pièce à forger.
Suivant l'invention,la pièce s'appuie en des zones situées au dehors de la zone soumise à la déforma- tion résultant du forgeage.
Grâce à cette disposition, on a l'avantage de pouvoir forger une pièce complètement sur toute sa longueur et sans que des tensions internes se produisent dans la pièce travaillée, même avec des marteaux à têtes se mouvant en directions opposées(marteaux . à double effet ). Comme la zone à déformer n'est pas en contact constant avec des organes à basse température, la pièce maintient sa température élevée pendant très longtemps, de sorte qu'il est presque toujours possible d.e forger des articles, même de forme complexe, avec une chauffe unique. Le système de support est très simple, aussi bien au point de vue de sa construotion, que de sa manoeuvre.
La période de conservation de la haute température peut être augmentée davantage en préparant préalablement l'ébauche avec des ergots ou saillies qui servent pour son appui, ayant soin que l'ébauche se détache des deux outils de forme après chaque coup de marteau.
On serre convenablement les zones situées eu dehors de la zone de la déformation voulue dans
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des paires de mâchoires ou étaux de sorte que, sous l'action des têtes se rapprochant l'une de l'autre, l'ébauche peut cèder dans une mesure suffisante pour lui permettre de s'orienter vers le point où agissent les outils de forme.
Le procèdé selon l'invention permet aussi de . forger avantageusement des articles de forme particuliè- re, tels que par exemple des objets munis d'une tige centrale. Dans ce cas, la pièce peut être supportée par la tige dont elle est pourvue, de façon à pouvoir se déplacer dans des sièges correspondants, prévus dans une au moins des têtes ou outils de forme, et elle est' soumise, après chaque opération de forgeage, à l'action d'un dispositif qui extrait partiellement la pièce de l'outil de forme ou tête, dans laquelle elle était suppor- tée d'une manière déplaçable.
Selon le procèdé faisant objet de l'invention, on peut prévoir aussi un ou plusieurs jets d'une matière apte à faciliter la séparation et à éleigner à les scories et à préparer, ou bien/préparer, les surfaces de la pièce et de l'outil de forme, ou bien de l'outil de forme,pour l'opération suivante de forgea- ge.
Enfin, selon le présent procédé, aux moments où la pièce chaude n'est pas en contact avec les outils de forme elle peut recevoir du combustible fluide
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cu pulvérisé qui, en brûlant par effet de la température de la pièce, agit favorablement par sa température de combustion sur les opérations de forgeage.
L'invention vise également un dispositif servant pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit, ce dispositif présentant les dispositions nécessaires pour la, réalisation des différentes particularités et caractéristiques du procède mentionnées ci-dessus.
Le dessin ci-joint montre, à seul titre indicatif, des détails du dispositif selon l'invention.
FIG.1 montre, partiellement en élévation et partiellement en coupe, un marteau à mouvement horizontal des outils de forme ayant les particularités fondamentables pour la réalisation du, procède .
Et FIG.2 à 6 montrent schématiquement quelques détails et des cas spéciaux d'outillage et d'application du procède selcn l'invention.
En se référant particulièrement à la fig.1, 1 indique la tige, commandée de la manière connue à l'aide d'un cylindre 2. et 5 les bielles, dont une seule est représentée ± la fig.1; 4 indique les têtes, montées au centre de la tige et recevant par l'intermédiaire des bielles des mouvements de va-et-vient opposés, par lesquels elles se déplacent des positions indiquées en traits pleins à celles 4'indiquées en traits mixtes. Pendant ces mouvements, ces têtes coulissent dans les guides 5. Des outils de forme 6 ( matrice et poinçon ou contre-partie ) sont appli- qués aux têtes 4 et coopèrent au forgeage de la pièce.
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Des étaux sont prévus sur les deux côtés de la machine dans une position telle qu'ils ne gênent pas le mouvement des outils, chàque étau étant constitue par une paire de mâchoires 7,7'à règlage, automatique ou non automatique, en direction verticale, de façon à saisir les extrémités ou ergots 12 de l'ébauche à forger. De plus, les mâchoires 7,7' sont règlables au moyen des vis 8 en direction normale au plan de la fig.l, c'est-à-dire dans la direction de la flèche 9, fig.2, de façon à adapter leur position aux exigences de chaque cas particulier suivant la forme ou les dimensions de la pièceà forge r.
10 indique des tuyères, servant à projeter sur les surfaces chaudes latérales de la pièce. à forger des jets de combustible fluide ( par exemple du gaz, du mazout ou autre combustible) qui, au contact de la pièce réchauffée, s'allument, développant de la chaleur et agissant favorablement sur la température de la pièce @ se trouvant sous l'outil entre une opération de forgeage et celle suivante, ainsi que pour réchauffer, de façon analogue les outils et les maintenir à une température constante.
II indique des tuyères servant à lancer un jet d'air, de sciure, au autre matière, sur la surface façonnée des estampes, entre une opération de forgeage et l'autre, lorsqu'elles sont éloignées l'une de l'autre. Les tuyères 10 et 11 ne doivent entrer en action qu'à des moments déterminés,
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entre une opéiation de forgeage et 1'opération suivante, soit de sorte qu'il possible de les actionner convenablement en combinaison avec les organes de commande des outils 6.
Le fonctionnement du dispositif illustré est facile comprendre, ¯?près avoir réglé les mâchoires 7,7' en direction des flèches 9, on les serre de façon à saisir,, par exemple, les ergots d'extrémité 12 de l'ébauche de laquelle on doit obtenir l'arbre coudé 13. On met en action la machine, les deux outils de forme 6 se meuvent en direc- ;,ion l'un de l'autre suivant les flèches 14,14'et se heur- tent chaque fois réciproquement, avec l'interposition de la pièce à forger réchauffée, supportée par les étaux 7,7'.
Pendant le mouvement des outils 6 en direction des flèches les tuyères 10 et ensuite celles II entrent en action comme ci-dessus décrit.
Le fait que la pièce est serrée entre les mâchoires 7,7'rend impossible, après le coup du marteau, :on entraînement par un des outils ou têtes. D'ailleurs, sons l'action des marteaux, la pièce peut se déplacer dans la mesure nécessaire pour s'orienter exactement vers le lieu où les deux outils se rencontrent, soit par la flexion des ergots sous la force des outils, soit parce que la pre@sion de serrage des mâchoires est telle qu'elle permet un faible déplacement des ergots.
Cela est rendu possible, dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, par le fait que, tandis que le règlage vertical de la mâchoire inférieure 7t
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s'effectue à l'aide de la vis 8a, la'mâchoire supérieure 7 est munie d'un piston 8b soumis à l'action d'un fluide sous pression, de sorte que la fermeture possède une certaine élasticité et se produit butomatiquement.
La fig.4 montre un exemple où l'élément 15- à forger ( un tampon pour wagon de chemin de fer ) présente un élément, en forme d'axe, qui peut coulisser dans un siège 16 de forme correspondante, prévu dans un des outils 6, qui sont animés comme dans le cas précèdent, d'un mouvement de va-et-vient dans la direction des flèches 14,14'. Dans ce cas on prévoit un organe d'espacement 17 qui, après chaque action de forgeage, oblige la pièce à effectuer un mouvement dans la direction de la flèche 18, de façon à découvrir la surface façonnée" 19 de l'outil correspondant, en éloigner la pièce et permettre que les tuyères 11 agissent convenablement: sur ladite pièce.
La fig.5 montre le cas particulier où les outils 6 doués'également de mouvements opposés de va-etvient dans les directions des flèches 14 et 14', présentent chacun un siège 20 dans la direction des flèches 14, destiné à permettre le passage des tiges de support 21 qui, poussées l'une contre l'autre dans les directions des flèches 22, supportent la pièce à forger 23.
La fig.6 montre le cas d'une pièce à forges multiples 24; dans ce cas lu pièce chaude à forger est saisie ou supportée par une contre-partie intermédiaire 6',
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supportée à son tour par le support 7 de la machine, tandis que les outils proprement dits attelés aux têtes 4 ont, ici aussi, des mouvements opposes en direction des flèches 14 et 14=' .
Bien que pour des raisons descriptives, cette invention ait été basée sur la description qui précède et sur les illustrations données aux dessins ci-joints, elle peut subir dans sa réalisation pratique de nombreuses modifications, telle que par exemple la modification de la manière et des moyens pour pousser les deux outils l'un contre l'autre. De même des adjonctions peuvent y être faites, telles que l'application de galets aux guides en vue de réduire le frottement dans le mouvement des têtes du marteau, de ressorts de rappel et d'amortissement pour les tâtes 4, l'adoption de moyens différents'de retenue des pièces à forger etc...