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DISPOSITIF POUR LE LAMINAGE DE PIECES PROFILEES
A PARTIR DE CORPS CREUX
L'invention a pour objet un dispositif servant au laminage de pièces profilées à partir de tubes ou de corps creux emboutis ou étirés, de préfé- rence en vue de constituer le col et le culot des tubes ou bouteilles d'acier sans utiliser de mandrin, à l'ai- de de galets profilés disposés obliquement.
Il était déjà connu d'établir des pièces profilées à partir de tubes ou d'autres corps creux à l'aide de galets profilés, dans le procédé,de lamina- ge oblique, sans avoir recours à un mandrin. Le brevet allemand N 433.088 du 14/8/1923 décrit un procédé de ce genre dans lequel on utilise une paire de galets profilés pour laminer le col d'une bouteille en acier.
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Ce procédé présente toutefois le grand inconvénient que la pièce à laminer est travaillée et rétreinte uni- latéralement dans une mesure trop grande, ce qui donne des épaisseurs de paroi irrégulières. Il se produit des accumulations de métal qui provoquent la formation de plis et de fissures superficielles ainsi qu'une section non circulaire de l'extrémité rétrécie du col. En outré) le fait que le guidage périphérique de la pièce n'est assuré que jusqu'au bord des petits galets de guidage s'est avéré comme étant très préjudiciable.
La pièce, qui est travaillée par les galets étireurs jusqu'en un point situé au delà du guide à galets, ne conserve pas une for- me circulaire en section, comme il ressort de la figure 2 du brevet précité ; au contraire, elle est fortement comprimée et prend une forme ovale, dont le grand axe change d'ailleurs continuellement de position pendant la rotation de la pièce, ce qui donne lieu à des fis- sures de laminage et à des détériorations du métal. En raison du grand nombre de pièces défectueuses, ce procédé a toutefois été abandonné, parce que pratiquement irréa- lisable du point de vue économique, et l'on a continué à établir le col des bouteilles ou tubes à agents sous pression par matriçage à l'aide de marteaux de forge.
L'invention a pour objet un dispositif qui perfectionne le mode de fabrication précédemment décrit de telle manière que les inconvénients indiqués sont évi- tés et qu'on n'obtient pour ainsi dire plus de pièces re- butées. Etant donné qu'il ne faut guère plus de trois secondes pour laminer le col d'une bouteille, par exem- ple, à l'aide du présent dispositif, les dépenses affé- rentes au façonnage du col des bouteilles ont été nota- blement diminuées.
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Suivant l'invention, on utilise un dispo- sitif qui, en plus de deux ou plusieurs galets étireurs profilés disposés obliquement,' comporte un ou plusieurs galets profilés'qui sont inclinés dans le sens opposé et se comportent à la façon de galets de contre-pression ou "contre-étireurs" ; en outre, le bloc guide-tube à travers lequel font saillie les galets profilés s'étend au delà du galet le plus petit jusqu'en un point situé au delà du bord du galet le plus grand.
Les galets sont disposés de telle sorte'que, d'une part, ils peuvent être placés dans la direction axiale et que, d'autre part, leur position oblique est réglable ; ce réglage men- tionné des galets permet d'obtenir l'accumulation de mé- tal désirée dans la pièce, En outre, les galets profilés sont composés de plusieurs galets élémentaires tournant ou actionnés indépendamment les uns des autres. Ceux-ci tournent à des vitesses périphériques différentes, ce qui évite les frottements préjudiciables. Pour supprimer le risque de coincement du métal au bord ou aux extrémi- tés des évidements du bloc de guidage, les fentes à tra- vers lesquelles les galets pénètrent dans les évidements ne sont jamais plus longues que la longueur de galet cor- respondante.
Les grands galets étireurs peuvent être réglés en position dans une mesure suffisante pour que l'accumulation de métal puisse s'effectuer jusqu'en un point situé sur l'axe de la pièce et que le laminage de l'orifice du col d'une bouteille d'acier à gaz comprimé, par exemple, ou le laminage du culot d'une telle bouteil- le puisse être complètement terminé.
Les.figures I à 5 du dessin annexé représen- tent à titre d'exemple, le laminage du col des bouteilles d'aoier à haute pression.
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Les figures I et 2 sont deux vues de coté de la tête porte-galets; les entretoises reliant les pla- teaux de montage n'étant pas représentées.
La figure 3 est une vue en plan de la tête porte-galets, le plateau de montage supérieur étant sup- posé enlevé.
Les figures 4 à 6 représentent divers modes d'accumulation du métal au col de la bouteille.
La tête porte-galets est composée de deux plateaux I et 2 reliés entre eux par des boulons d'en- tretoisement 17. Entre ces plateaux sont fixés de façon rotative quatre galets profilés disposés obliquement, à savoir deux grands galets étireurs 3 et 4, de même diamè- tre, et deux galets de contre-pression 5 et 6 dont l'un, par exemple le galet 5, est plus court que l'autre, 6, dans le présent exemple. Ces divers galets tournent autour de leurs axes 7, 8, 9 et 10. Le profil II du col de tube à laminer est représenté en pointillé sur les figures I et 2. Entre les plateaux est monté un bloc de guidage 12, qui présente des évidements correspondant à la forme profilée II du col de tube. Ce bloc sert à guider le col du tube ou à empêcher la formation de plis inadmissibles au cours du laminage. Il est intérieurement un peu plus grand que le col du tube.
Les galets profilés, qui enveloppent et laminent complètement le col, pénètrent à'travers des fentes 13, 14, 15 et 16 à l'intérieur du bloc 12.
Les axes 7, 8,9 et 10 sont fixés dans les plateaux de montage à l'aide de dispositifs, tels que des douilles excentriques, etc., propres à permettre de don- ner à ces axes une inclinaison désirée par rapport à l'a- xe de la tête porte-galets. Par exemple, les grands ga- lets étireurs 3 et 4 peuvent être déplacés latéralement de 1 à 5 mm., par exemple, dans le plateau inférieur, afin
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qu'ils puissent être adaptés au profil à laminer et effectuer le cas échéant une fermeture de l'orifice du col ou du culot de la bouteille. Ces grands galets éti- reurs 3 et 4 sont pourvus de portées cylindriques 20 servant à façonner la partie cylindrique 21 du col de la bouteille.
Si'les galets profilés sont tous inclinés du mêm angle, par exemple de 7 , sur l'axe de la tête, l'accumulation de métal qui s'effectue au col du tube est', par exemple, du genre de celle représentée sur la figure 4. Si l'on donne par exemple au galet 3 une incli- naison de 8 envirôn, au galet 5 une inclinaison de 5 , au galet 4 une inclinaison de 7 et au galet 6 une incli- naison de 30 dans le sens opposé, on obtient le profil représenté sur la figure 5. Dans ces conditions, le galet 3 étire le métal, le galet 5 retient quelque peu le métal, le galet 4, qui est un peu moins incliné que le galet 3, étire le métal tout en le comprimant un peu plus forte- ment et le galet 6 sert de galet "oontre-étireur" pour refouler le métal.
C'est ainsi qu'on obtient par exemple, le profil selon la figure 5, à partir duquel, par une nouvelle opération de laminage supplémentaire, on obtient finalement la forme en section représentée par la fi- gure 6.
Le bloc de guidage, qui s'étend jusqu'en un point situé au delà du bord du grand galet, sert en quel- que sorte d'organe de protection contre le plissement du col du tube, en ce sens:qu'il agit de telle sorte que la section de col elliptique qui était obtenue dans le procédé antérieur ne peut plus se produire, les plis et fissures sont supprimés et, dans le cas d'une section transversale ronde, la paroi est épaissie d'une façon en-
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tièrement régulière et selon la forme de col désirée se- lon la figure 6.
Les galets d'étirage et de contre-étirage sont de préférenne composée de plusieurs galets élémen- taires profilés qui tournent autour des axes 7, 8, 9, 10 et qui, lorsqu'ils ont été juxtaposés en position de travail, présentent collectivement le profil de la pièce à établir. Ainsi, par exemple, le galet 3 (fig. 2) est composé de trois galets élémentaires 17', 18, 19. Les autres galets sont également composés de divers groupes de plusieurs galets élémentaires.
En ce qui concerne l'invention, il est sans importance que la tête porte-galets tourne, la pièce res- tant fixe, ou que la pièce tourne, les galets étant en- traînés par LA pièce rotative ; ils pourraient d'ailleurs aussi être entraînés impérativement à l'aide de roues dentées ou de moyens équivalents.
Le dispositif, qui se prête en particulier avantageusement au façonnage du col ou du culot des tu- bes ou bouteilles d'acier, peut bien entendu être uti- lisé pour établir d'autres parois profilées de corps creux, grâce à une forme ad hoc donnée aux galets d'é- tirage et de contre-étirage.
.Le dispositif comporte deux ou plus de deux galets étireurs disposés obliquement et, en outre, un ou plusieurs galets contre-étireurs qui sont incli- nés dans une direction opposée aux galets étireurs. Les divers galets peuvent être inclinés de l'angle désiré les uns par rapport aux autres, plusieurs galets pouvant d'ailleurs avoir la même inclinaison. Si les circonstan- ces l'exigent, ils peuvent d'ailleurs être disposés pa- rallèlement à l'axe de la tête perte-galets. Dans le cas
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de pièces de petit diamètre, on utilise deux galets étireurs et un seul galet contre-étireur. Si le diamètre de la pièce à laminer est beaucoup plus grand, on pré- voit deux ou plus de deux galets étireurs et, selon la place dont on dispose, d'autres galets profilés à ti- tre de galets de contre-pression ou contre-étireurs.