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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite: N.V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN. Procédé de fabrication par extrudage d'un objet métallique, platine utilisée à cet effet, et objet fabriqué suivant ce procédé. Demande de brevet hollandais en sa faveur du 7 Décembre 1943.
L'extrudage d'objets métalliques à l'aide d'un poinçon et d'une matrice, en partant d'une platine, requiert entre cette platine et l'outillage d'extrudage la présence d'une couche de lubrifiant pour éviter le broutement entre la surface de la platine et celle de l'outil. Pour fabriquer par extrudage une douille à fond plat en partant d'une platine discoïde,cette lubrification ne présente pas de difficultés. Avant d'introduire les platines dans la matrice, on les plonge dans un bain qui contient le lubrifiant désiré, de sorte qu'une mince couche de lubrifiant y adhère.
Lorsqu'on introduit ensuite cette platine dans la presse d'extrudage, comme la pression du poinçon est pratiquement égale sur toute la surface, toute la surface de contact entre le poinçon et la matrice d'une part et la platine d'autre part est bien lubrifiée, de sorte qu'il n'y a pas lieu de craindre un rebroussement local de la matière de la platine, du poinçon ou de la matrice, ce qui pourrait provoquer l'arrachement.
Cependant, lorsque la pression du poinçon n'est pas uniforme ou lorsque d'autres causes empêchent une bonne lubrification de la surface de contact entre la platine et l'outillage d'extrudage, la surface du produit obtenu n'est pas lisse ; comporte des parties attaquées, d'où rebut.
L'invention fournit des moyens d'obvier à cet inconvénient.
L'extrudage d'un objet métallique, en partant d'une platine, à l'aide d'un poinçon et d'une matrice lubrifiée présente, conformément à l'invention, la particularité que cette couche de lubrifiant est maintenue par des rugosités prévues sur la surface de la platine. C'est pourquoi au moins une partie de la surface extérieure de la platine utilisée dans ce procédé est rendue rugueuse par des creux locaux. Cette rugosité peut être obtenue par exemple en prévoyant dans la surface un certain nombre de trous obtenus, par exemple, par laminage.
Pendant l'extrudage, le lubrifiant est maintenu dans ces trous de sorte qu'il ne saurait être chassé des endroits où règne une pression
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élevée, vers des endroits à pression plus faible, et qu'il y a toujours pendant l'extrudage, une certaine quantité de lubrifiant aux endroits où la pression est la plus élevée. Pendant l'extrudage, chacun des trous fait donc office de réservoir de lubrifiant.
La Demanderesse a constaté que ce procédé est particuliè- rement intéressant dans le cas où une platine est déformée, par exemple par extrudage à froid, en un objet dont le fond est fortement incurvé. En effet, lors de l'extrudage de tels objets, la pression exercée sur le fond est très variable et jusqu'à présent, il était difficile, voire impossible,d'obtenir ces objets par extrudage à froid d'une platine. Le procédé conforme à l'invention, dans lequel les rugosités de la surface de la platine empêchent l'expulsion du lubrifiant des endroits où règne une pression élevée, permet d'extruder à froid ces objets et ce, sans la moindre difficulté.
Une autre application particulièrement intéressante du procédé conforme à l'invention, est la fabrication par extrudage a chaud d'objets en partant de platines en un métal dont la résistance à la déformation est, à la température ambiante, normale, d'au moins 15 kilos par mm2, par exemple l'acier, le nickel, le laiton et des métaux ou allisges analogues. Jusqu'à présent, il était difficile d'obtenir de tels objets par extrudage de platines. Le procédé conforme à l'invention, dans lequel une couche de lubrifient est maintenue entre l'outillage d'extrudage et la platine par des rugosités ménagées dans la surface de la platine permet d'obtenir de tels objets à surface parfaitement lisse.
Pour l'extrudage à chaud, les platines sont préchauffées à une température telle que la résistance à la déformation de la platine soit suffisamment faible pour permettre l'extrudage. Pour l'acier, cette température est de 1000 C environ, pour le nickel de 1150 C et pour le laiton de 900 C environ. Ces températures élevées ne permettent pas de plonger les platines préchauffées dans le lubrifiant avant de les introduire dans la presse. Aussi préfère-t-on appliquer la couche de lubrifiant non pas sur la platine, mais bien sur l'outillage d'extrudage.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 montre en perspective une platine destinée à être utilisée dans le procédé conforme à l'invention. Cette platine est en une matière propre à être déformée par extrudage à froid ou par extrudage à chaud, en une douille par exemple, elle peut comporter une ouverture centrale destinée au guidage de la broche dont le poinçon peut éventuellement être muni. Pour autant qu'elle doive acquérir sa forme définitive par extrudage à froid, la platine peut être en aluminium ou en zinc. ''Cependant, rien n'empêche d'utiliser une platine en une matière à transformer par extrudage à chaud, par exemple du fer, du nickel, ou un métal analogue.
Sur la surface de la platine, on a ménagé des rugosités qui, à titre d'exemple, sont représentées en coupe sur la fig.2. Ces rugosités consistent en un grand nombre de petits creux juxtaposés dont le rôle est de maintenir une certaine quantité de lubrifiant pendant l'extrudage. Sur la fig.2, les creux sont indiqués par 2, et le lubrifiant par 3.
La fi. 3 montre l'outillage d'extrudage utilisé pour la fabrication de recipients cylindriques à fond fortement incurvé; cet outillage consiste en un poinçon 4 et en une matrice 5. Sur sa face avant, le poinçon 4 porte une broche de guidage 6, qui, par une ouverture centrale 7 ménagée dans la platine déjà partiellement transformée sur le dessin, et par l'ouverture centrale 9, pénètre
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dans la matrice 5. Comme il est d'usage dans les outils usuels utilisés pour l'extrudage, le poinçon 4 est aminci à une certaine distance derrière son plus grand diamètre, de façon à éviter le.. frottement"entre la douille 10 qui se forme et la surface du poinçon.
En pratique, on a constaté que pendant l'extrudage d'objets à fond fortement incurvé tels que représentés sur le dessin, la pression sur ce fond varie fortement. La pression obtenue dans la partie centrale de la matrice peut être plusieurs fois plus grande que celle obtenue aux bords extérieurs. Aussi, faute de précautions spéciales, le lubrifiant entre l'outillage d'extrudage et la platine est chassé de l'intérieur vers l'extérieur (dans la direction des flèches A), de sorte que dans la partie centrale il ne subsiste pas ou guère de lubrifiant ce qui provoque un rebroussement entre la matière de la platine et celle de l'outillage d'extrudage.
L'invention permet d'obvier à cet inconvénient, en donnant à la platine le profil représenté sur les fig. 1 et 2 et montré par 11, à une échelle exagérée, sur la fig.3. Sur les objets parachevés, le profil des platines initiales se manifeste par un certain nombre de traits.
Le procédé conforme à l'invention permet aussi de fabriquer du matériel tubulaire; dans ce cas, l'objet en forme de douille obtenu conformément au procédé, est débarrassé de son fond et l'objet restant est utilisé à l'état subdivisé ou non, comme tube.