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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE LAMINAGE DE FILETS OU ANALOGUES.
La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour le laminage de filets ou analogues, sur des machines-outils, comportant des cylindres horizontaux à axes parallèles, à alimentation automatique des pièces à laminer à partir d'un magasin, vers l'endroit d'usinage se trouvant entre les cylindres, et à évacuation automatique des pièces laminées de l'en- droit d'usinageo
Sur des machines-outils à cylindres à axes horizontaux et paral- lèles, destinées au laminage de pièces, par exemple sur des machines à lami- ner les filets, on a réalisé, jusqu'à présent, l'alimentation et l'évacuation automatiques des pièces à usiner à l'aide de dispositifs spéciaux, qui pre- naient les pièces dans un magasin écarté des cylindres, déplaçaient la pièce et l'introduisaient entre les cylindres pour l'y maintenir,
l'évacuation de la pièce usinée ayant lieu suivant un mouvement en sens inverseo Dans ce but, on'employait un chariot commandé qui, lorsqu'il était déplacé entre les cylin- dres, servait de surface d'appui à la pièce. Ce dispositif supplémentaire pour l'alimentation et l'évacuation des pièces exigeait un appareillage com- pliqué pour la commande de son mouvements En outre, il était nécessaire de prévoir un chariot interchangeable pour le laminage de pièces de dimensions variables, ce chariot présentant en effet un évidement adapté à la dimension des pièces à laminer, et il n'était possible d'amener automatiquement que des boulons cylindriques lisses.
La présente invention a pour but de simplifier dans une grande mesure l'amenée et l'évacuation automatiques des pièces dans des machines- outils à cylindres horizontaux à axes parallèles, par exemple dans des ma- chines à laminer les filets, et d'augmenter sensiblement la production de pièces laminées par tour de cylindre, des pièces de forme quelconque, par exemple des boulons à tête, pouvant être amenées automatiquement sur une sur- face d'appui se trouvant entre les cylindres, pour en être évacuées automa- tiquement également, Cette amenée et cette évacuation ont lieu, selon la pré-
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sente invention, à l'aide des cylindres eux-mêmes.
Le procède suivant la présente invention réside en ce que l'un des cylindres saisit, à l'aide de dispositifs d'entraînement, la pièce à la- miner, dans le magasin, et la dirige vers la surface d'appui se trouvant en- tre.les cylindres, tandis que l'autre cylindre, avant l'amenée de la nouvel- le pièce à laminer, évacue de la surface d'appui, à l'aide de dispositifs d'entraînement, la pièce précédente, qui a été laminée au cours de la rota- tion des cylindreso C'est ainsi qu'au cours de chaque r otation des cylin- dres et suivant le nombre de dispositifs d'entraînement se trouvant sur les cylindres, une ou plusieurs pièces sont amenées successivement à la surface d'appui, y sont laminées et en sont évacuées.
De cette manière, les cylindres eux-mêmes sont employés comme moyens d'alimentation et d'évacuation des pièces à usiner. On peut amener et évacuer tout type de pièce, aucune autre limitation n'existant, que celle qui est due aux dimensions des cylindres. Le laminage complet de chaque piè- ce a lieu en moins d'un tour complet des cylindres.
Lorsque le diamètre des pièces est faible et lorsqu'elles sont constituées en une matière facilement usinable, la rotation qu'exécutent les cylindres pour un laminage complet peut être inférieure à la moitié du péri- mètre des cylindres Dans ce cas, il est possible de prévoir, dans les cy- lindres, deux évidement diamétralement opposés, avec des éjecteurs y associés.
Le cas échéant, on peut également prévoir plus de deux évidements avec éjec- teurs y associés.
Le rendement peut encore être augmenté sensiblement par amenée simultanée de plusieurs pièces aux cylindres, leur nombre correspondant au nombre de cylindres à commande commune, munis de dispositifs d'entraînement ces pièces se trouvant, pendant le laminage, l'une derrière l'autre, en di- rection axiale sur la surface d'appui. Dans ce but, les pièces à laminer sont distribuées à partir d'un réservoir aux voies d'amenée et sont dirigées par celles-ci vers les cylindres.
Le dispositif servant à la mise en oeuvre du procédé est caracté- risé par le fait que les cylindres commandés, tournant dans le même sens et avec la même vitesse, par exemple les cylindres de filetage, présentent, sur toute leur largeur, des évidements dont chacun sert à loger une pièce, l'un des cylindres se trouvant sous le magasin et étant muni d'une tôle de guida- ge entourant le cylindre à partir du magasin jusqu'à la surface d'appui, un éjecteur, par exemple une lame de ressort, se trouvant à côté de chaque évi- dement, éjecteur qui fait glisser la pièce laminée dans l'évidement de l'au- tre cylindre de laminage de filets, qui éjecte la pièce sur un dispositif- de transport se trouvant au-dessous des cylindres,
Dans ce but, les évidements des cylindres fixés sur les arbres en rotation sont déphasés l'un par rapport à l'autre,
de façon telle que la lame de ressort d'un des cylindres et l'évidement de l'autre cylindre soient opposés dans le plan passant par les deux axes des cylindres, l'évidement d'un des cylindres se trouvant à côté de la lame de ressort étant encore dis- posé au-dessous de la surface d'appui.
Dans le but d'augmenter sensiblement la production, on a disposé à distance l'un derrière l'autre, sur les broches, plusieurs cylindres ou sec- tions de cylindre, présentant des évidements destinés chacun à une pièce à usiner et on a associé, à ces cylindres ou sections de cylindre plusieurs con- duites d'amenée pour les pièces, les ouvertures d'évacuation de ces conduite s se trouvant au-dessus des cylindres ou sections de cylindre successifs.
Si l'on prévoit, dans les sections, de cylindre ou cylindres montés l'un derriè- re l'autre sur les broches, plusieurs évidements pratiqués à distance égale sur leur pourtour, avec les éjecteurs correspondants, on peut augmenter con- sidérablement la production des pièces laminées, l'augmentation dépendant du nombre des sections de cylindre ou des cylindres prévus l'un derrière l'autre et du nombre des évidements destinée aux pièces à usiner et prévus sur le pourtour.
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L'amenée simultanée de plusieurs pièces aux sections de cylindre ou cylindres disposés l'un derrière l'autre est particulièrement avantageuse pour le laminage de pièces courtes, étant donné que, suivant la longueur des broches, plusieurs cylindres, par exemple des cylindres de laminage de filets, peuvent être montés l'un derrière l'autre ; bien l'un des cylindres peut être muni de plusieurs rainures, les sections de cylindre solidaires avec la broche servant au laminage des pièces, tandis que les rainures entre deux sections de cylindre renferment les parties des pièces qui ne doivent pas être laminées, par exemple les têtes des boulons filetés.
Si l'on monte plusieurs sections de cylindre ou cylindres l'un derrière l'autre sur les broches, il se peut, lorsque les évidements sont en même phase, qu'il survienne des chocs ou que les broches soient soumises à des efforts trop élevés ou encore que l'évacuation soit obstruée. Dans le but de supprimer ces inconvénients, les évidements des sections de cylin- dre ou des cylindres montés l'un derrière l'autre sur une broche sont déca- lés l'un par rapport à l'autre. On obtient.ainsi un fonctionnement régulier des cylindres et une production continue de pièces. Le cas échéant, les é- videments peuvent aussi être à la même phase, lorsque des chocs et des ef- forts trop élevés des broches ne sont pas à craindre.
Suivant la présente invention, les cylindres ont une forme telle qu'ils présentent des rainures annulaires correspondant à la largeur des par- ties des pièces qui ne doivent pas être laminées, par exemple à la largeur de la tête des boulons filetés, les sections de cylindre comprises entre deux rai- nures ayant la largeur qui correspond à la longueur de la partie à laminer de la pièce. Mais on peut également monter sur la broche plusieurs cylindres étroits, qui aient la même largeur que les sections de cylindre, en interpo- sant des anneaux d'écartement, les anneaux d'écartement remplaçant les rainu- res.
Etant donné qu'il est nécessaire que la partie des pièces qui ne doit pas être laminée, par exemple la tête des boulons filetés, se trouve à l'avant de la surface d'appui, cette dernière, suivant la présente invention, a une forme telle que dans les interstices entre les sections de cylindre ou cylindres successifs soient prévus des renfoncements ayant la largeur des interstices. Ces renfoncements sont pratiqués dans la surface d'appui, ou bien la surface d'appui est composée de plusieurs éléments, avec interposition de pièces d'écartement qui correspondent à la largeur et à la profondeur des ren- foncements. Cette surface d'appui s'étend sur la longueur complète de toutes les sections de cylindre ou de tous les cylindres montés l'un derrière l'au- tre.
Le rendement accru sera décrit à l'aide d'un exemple. Pour des filets petits et courts, par exemple M 5 x 16 mm de longueur, on emploie des cylindres de laminage de filets d'une largeur de 120 mmo Si la longueur to- tale d'une vis, y compris la tête, est de 20 mm par exemple, on peut prévoir cinq rainures et six sections de cylindre, de telle sorte que 6 boulons puis- sent être amenés simultanément. Suivant le diamètre des cylindres, des vis M 5 nécessitent moins d'un demi-tour de rotation des cylindres pour le lami- nage complet. On peut donc prévoir au moins deux, le cas échéant même trois évidements, pour le logement des pièces à la périphérie des sections de cylin- dre, de telle sorte qu'à chaque tour des sections de cylindre, deux ou trois vis soient laminées.
Cela signifie, pour une vitesse de rotation des cylindres de 2.000 tours par heure, une production par heure de 6 x 2 x 2.000 = 24.000 pièces (pour deux évidements par section de cylindre) ou de 6 x 3 x 2.000 = 360000 pièces (pour trois évidements par section de cylindre).
La machine peut fonctionner soit avec des cylindres fixes, soit avec des cylindres mobiles transversalement à la direction de leur axe pen- dant l'opération de laminage.
Dans le premier cas, la périphérie des cylindres augmente à par- tir de l'évidement pour atteindre la profondeur du profil qui doit être lami- né et elle garde cette forme d'arc concentrique à l'axe de rotation, pour diminuer à la fin de la trajectoire du cylindre de laminage dans une mesure
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telle que la pièce laminée tourne librement entre les cylindres dont la dis- tance entre axes est constanteo
Une garantie contre des efforts trop élevés, auxquels pourraient être soumis les cylindres, est donnée, par exemple lorsque la pièce à usiner a un diamètre assez grand, par le fait que le chariot du cylindre est appli- qué avec une pression hydraulique déterminée contre une butée ayant le diamè- tre de la pièce usinée, de telle sorte qu'en cas de surcharge,
les cylindres effectuent une course de retour élastiqueo
Dans le deuxième cas, la surface des cylindres est de forme par- faitement cylindrique et concentrique, à part l'évidement et le renfoncement, et on a prévu une commande qui réalise la course de travail et la course de retour des cylindres au rythme de l'amenée et de l'évacuation des pièces par les évidements.
L'objet de la présente invention est représenté, aux dessins, titre d'exemple, par une machine à laminer les filets.
La figure 1 représente une coupe de la machine à laminer les fi- lets;
La figure 2 est une vue en élévation latérale de la figure 1; les figures 3 à 7 représentent plusieurs positions des cylindres à laminer les filets et les figures 8 et 9 représentent des cylindres avec dispositif de commande pour la.course de travail et la course de retour ; la figure 10 représente une paire de cylindres avec deux évide- ments diamètralement opposés sur leur périphérie, destinés à contenir les pièces à usiner; la figure 11 représente une paire de cylindres avec trois évide- ments diamètralement opposés sur leur périphérie, destinés à contenir les piè- ces à ùsiner; la figure 12 représente deux cylindres montés l'un derrière l'au- tre sur une broche, avec évidements sur la périphérie, décalés de 90 l'un par rapport à l'autre;
la figure 13 est une vue en élévation latérale de la figure 12 et la figure 14 est un cylindre à quatre rainures et cinq sections de cylindre avec évidements disposés en phase sur la périphérie, destinés à contenir les pièces à usinero
Le cylindre 1 de laminage de filets est monté de façon fixe sur le bâti 2 de la machine,tandis que le cylindre 3 de laminage de filets est mobile sur le chariot 4, transversalement à la direction de son axeo Le poinçon 5 du piston 6, disposé dans le cylindre 7, est appliqué sur le cha- rioto L'huile de compression est amenée au cylindre à travers la conduite 8.
Le chariot 4 présente une ouverture filetée 9, dans laquelle est vissé l'arbre de réglage 10 avec le filet 11. L'arbre présente la butée 12, qui, sous l'influence de la pression d'huile, s'applique contre le fond du bâti 13. A l'extrémité de l'arbre de réglage se trouve le filet 14 avec l'é- crou 15. Entre l'anneau d'écartement 16 et l'écrou 15 se trouve le ressort de compression 17, qui effectue la course de retourdu chariot, lorsque le piston 6 n'est plus soumis à la pression. Sur le filet 18 de l'arbre de ré- glage se trouvent les écrous 19, qui limitent la course de retour.
Au-dessus du cylindre 1 se trouve le magasin 20, d'où les pièces à usiner 21 tombent sur le cylindre. Le cylindre 1 présente l'évidement 22, qui est muni d'une surface inclinée 230 Le cylindre 3 présente l'évidement 24. Les deux évidements servent à contenir les pièces d'usinage. Sur le cy- lindre 1, à côté de l'évidement 22, est fixée la lame de ressort 25. La la- me de ressort monte obliquement par rapport à l'évidement 22. Elle se trouve
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dans un renfoncement 26, qui n'est pas fileté. Le cylindre 1 est entouré de la tôle de guidage 27, qui est reliée, d'une part, au magasin et, d'autre part, à la surface d'appui 28 pour la pièce à usiner.
Devant l'évidement 22, à la face frontale du cylindre 1, est fixée une tôle de support 29, interchangeable. La surface d'appui 28 est munie de la tôle de support 30.
Au-dessous du cylindre 3 se trouve la goulotte 31 et, au-dessous de la goulotte 31, le ruban de transport 32, qui est commandé par le moteur électrique 33.
Les cylindres 1 et 3 sont fixés sur les broches 34 et 35, à l'ai- de de cales 36 et 37, et son déphasés d'une façon déterminée l'un par rapport à l'autre. Le palier de support antérieur des'broches est désigné par le chif- fre de référence 38.
Les cylindres 1 et 3 ont une forme, telle que leur surface exté- rieure, à partir de l'évidement 22 ou 24, augmente, sur l'étendue de l'angle [alpha], pour atteindre la profondeur du profil à laminer et reste à ce niveau, suivant un arc concentrique à l'axe- de rotation, sur l'étendue de l'angle , pour diminuer à la fin de la trajectoire de laminage, sur l'étendue de l'angle [gamma], d'une mesure telle que la pièce laminée passe librement entre les cylindres, dont la distance entre axes est constante, de telle sorte qu'au- cun choc ne se produise pendant le remplacement de la pièce à usiner. Le renfoncement 26 s'étend sur l'étendue de l'angle 5. Dans ce renfoncement se trouve aussi l'évidement 22 ou 27.
Aux figures 8 et 9, les cylindres 39 et 40, de forme exactement cylindrique, ontles mêmes caractéristiques-que les cylindres 1 et 3. Au sup- port 41, tournant avec le cylindre 39, est fixée la came 42, qui vient comman- der la tige 43 du contact électrique 44, se trouvant dans:le circuit électri- que du piston de commande 45. A la figure 8, ce contact ést fermé et les cy- lindres 39 et 40 exécutent leur course de travail. A la figure 9, le contact 44 est ouvert et les cylindres effectuent leur mouvement de retour.
La figure 10 représente une paire de cylindres, dans laquelle le cylindre 1 présente deux évidements diamétralement opposés 22 et 22 , le cy- lindre 3 présentant également deux évidements diamétralement opposés¯24 et 241. Les lames de ressort servant d'éjecteurs sont désignées par les chif- fres de référence 25 et 251. Les pièces à usiner, tombant du magasin 20, sont désignées par le chiffre de référence 21. Entre les deux cylindres 1 et 3 se trouve la surface d'appui 28 pour les pièces à usiner.
A la figure 11, les cylindres 1 et 3 présentent chacun trois évi- dements qui sont disposés à un angle de 120 sur lasurface des cylindres.
Sur le cylindre 1 se trouvent les évidements 22, 221, et 222, et sur le cy- lindre 3 se trouvent les évidements 24, 241, et 242. Les lames de ressort servant d'éjecteurs sur le cylindre 1 sont désignées par les chiffres de ré- férence 25, 251, et 252.
Grâce à ces évidements prévus à la périphérie des cylindres et destinés à contenir et à entraîner les pièces à usiner jusqu'à la surface d'appui et à évacuer les pièces après le laminage, la production peut être augmentée, au cas où il y a des évidements multiples, comme représenté aux figures 10 et 11, du double ou du triple respectivement.
Suivant les figures 12,13 et 14, une augmentation supplémentai- re sensible de la production est possible grâce au fait que plusieurs sec- tions de cylindre ou cylindres sont montés l'un derrière l'autre sur une broche.
A la figure 12, deux cylindres, 46 et 47, ayant au moins une lar- geur équivalente à la longueur de la pièce à laminer, sont montés l'un der- rière l'autre, à distance, sur.la broche 34; la distance entre les cylindres étant déterminée par les anneaux d'écartement 48. Chaque cylindre 46 ou 47 présente deux évidements diamétralement opposés l'un à l'autre 22, 221, et 222, 223, comme l'indique la figure 13. Les lames de ressort associées à ces
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évidements sont désignées par les chiffres de référence 25, 251 et 252, 253.
Les tôles de support, fixées à la face frontale du cylindre 46 devant les évidements 22 et 221, qui, dans l'exemple représenté, contiennent la tête de boulons filetés, sont désignées par les chiffres de référence 29, 2910 Les tôles de support correspondantes du cylindre 47 sont désignées par les chif- fres de référence 292 et 293. Les cylindres opposés 49 et 50 sont fixés sur la broche 35, à la même distance l'un de l'autre que les cylindres 46 et 47.
Le cylindre 49 présente les évidements 24 et 241 et le :cylindre 50, les évi- dements 242 et 243
Entre les cylindres 46, 47 et 49, 50 est disposée la surface d'ap- pui 51, destinée à la pièce à usiner, et présentant le renfoncement 52. Grâ- ce à l'interposition de la pièce d'écartement 511, la surface d'appui est com- posée de deux partieso
Au-dessus des cylindres 46 et 47 débouchent les magasins, qui ont la forme de rails d'amenée, 53 et 54, qui amènent les pièces à usiner à par- tir d'un réservoir 550
La figure 14 montre un cylindre qui présente des rainures annulai- res 56, 57, 58 et 59, permettant aux sections de cylindre, désignées par les chiffres de référence 60, 61, 62, 63 et 64, de rester immobiles.
Les rails d'amenée sont désignés par les chiffres de référence 65,66, 67 ,68 et 69.
La surface s'appui 70 pour les pièces à usiner présente les ren- foncements 71, 72, 73 et 74. Lorsque les rainures entre les sections de cy- lindre ont une largeur telle qu'elle peuvent juste contenir la tête des bou- lons filetés, des tôles de support sont superflues. A la face frontale des cylindres uniquement se trouvent les tôles de support 75 et 76, devant les é- videments 77 et 78 de la première section de cylindre 60o Pour plus de clar- té, on a représenté, à la figure 14 du dessin, les évidements des sections de cylindre 61, 62, 63, et 64, correspondant aux évidements 77 et 78, comme étant à la même phase.
En vue d'éviter des chocs, on décalera ici également les évi- dements, comme on l'a indiqué aux figures 12 et 130 Pour cinq sections de cylindre, le décalage des évidements d'une section de cylindre à l'autre est d'un cinquième de la circonférence, donc de 72 .
Le fonctionnement est le suivant :
Les pièces à usiner 21 tombent successivement du magasin 20 sur la surface extérieure du cylindre 1. Lorsque les cylindres occupent la posi- tion indiquée à la figure 3, la première pièce tombe dans l'évidement 22 et est entraînée lors de la rotation du cylindre tandis que la pièce suivante tombe du magasin.
La figure 4 représente l'instant au cours duquel la première pièce tombe, grâce à la surface oblique 23, de l'évidement 22, sur la surface d'appui 28o A ce moment commence le laminage de la pièce qui se trouve dans l'étendue de l'angle [alpha] des cylindres. Dans cette position, qui est indiquée à la figure 5, la deuxième pièce à usiner est-tombée dans l'évidement 22.
La rotation des cylindres lamine la première pièce dans l'étendue de l'angle ss et, le laminage étant ensuite terminé, cette pièce est chassée à l'aide de la lame de ressort sortan.t de la tôle'de guidage 27, dans l'évidement 24 du cylindre 3, qui, dans cette position des cylindres, est juste opposé à la lame de ressort.
Dans l'entretemps, la troisième pièce à usiner est tombée du ma- gasin et, à la phase suivante du travail, qui est représentée à la figure 7, la deuxième pièce à usiner tombe sur la surface d'appui tandis que la premiè- re pièce se détache de l'évidement 24 et parvient, au travers de la goulotte 31, sur le ruban transporteur 32 et, de là, au réservoir.
Le fonctionnement des cylindres 39 et 40, de forme cylindrique parfaite, représentés aux figures 8 et 9, est, en ce qui concerne l'amenée et l'évacuation des pièces, identique,à celui des cylindres 1 et 3.
Le fonctionnement, en cas de production accrue, a déjà été dé- crit. A chaque tour de cylindres, lorsque deux évidements par exemple sont
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prévus sur leur surface, deux pièces sont laminées et, lorsqu'il y a cinq sections de cylindre, par exemple, cinq pièces sont amenées simultanément, l'une derrière l'autre, à chaque cylindre, de telle sorte que dans l'exem- ple de réalisation représenté à la figure 14, dix pièces sont laminées au cours de chaque tour des cylindres.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé de laminage de filets ou analogues sur des machines- outils à cylindres horizontaux à axes parallèles, à amenée automatique des pièces à laminer à partir d'un magasin vers l'endroit d'usinage se trouvant entre les cylindres et à évacuation automatique des pièces laminées de l'en- droit d'usinage, caractérisé en ce que l'un des cylindres prend, à l'aide de dispositifs d'entraînement, la pièce à usiner, dans le magasin, et la dirige vers la surface d'appui pour les pièces à usiner, qui se trouve entre les cy- lindres, tandis que l'autre cylindre, avant l'arrivée de la pièce nouvelle qui doit être laminée, évacue de la surface d'appui, à l'aide de dispositifs d'entraînement, la pièce précédente, qui a été laminée pendant cette rotation des cylindres.
2. - Procédé de laminage de filets ou analogues, suivant la re- vendication 1,caractérisé en ce qu'à chaque tour des cylindres, suivant le nombre des dispositifs d'entraînement se trouvant sur les cylindres,.une ou plusieurs pièces sont dirigées successivement vers la surface d'appui, y sont laminées et en sont évacuées.
3. - Procédé de laminage de filets ou analogues suivant les reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que plusieurs pièces, correspondant au nombre de cylindres à commande commune et munis de dispositifs d'entraînement, sont amenées simultanément vers ces cylindres et sont disposées l'une derriè- re l'autre, en direction axiale, sur la surface d'appui, pendant le laminage., 4. - Procédé de laminage de filets ou analogues suivant la reven- dication 3, caractérisé en ce que les pièces à laminer sont distribuées, à partir d'un réservoir, aux voies d'amenée et sont dirigées, par ces dernières vers les cylindres.
5. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que les cylindres tournant dans le mê- me sens et avec la même vitesse,par exemple des cylindres à laminer des fi- lets, présentent, sur toute leur largeur, des évidements dont chacun est des- tiné à contenir une pièce à usiner, l'un des cylindres se trouvant au-dessous du magasin et étant-muni d'une tôle de guidage entourant le cylindre, à par- tir du magasin, jusqu'à la surface d'appui, un éjecteur, par exemple une la- me de ressort, se trouvant à côté de chaque évidement, éjecteur qui chasse la pièce laminée de la surface d'appui, dans l'évidement de l'autre cylindre de laminage, ce dernier faisant tomber la pièce sur un dispositif transpor- teur se trouvant au-dessous des cylindres.