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"Proc0dé et dispostif d'oxycoupage à la poudre de piéces et de lingots creux de forte épaisseur."' '
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour l'oxy- couple à la poudre de piéces et de lingots creux de forte épaisseur$ en matière se coupant difficilement, en particulier en bronze et en laiton. a l'heure actuelle, les maaselottes d'hélice* de bateaux, d'ailettes de réglage et d'autres pièces de forte dimension sont coupées par un procédé mécanique.
La séparation mécanique de ces mas- selottes pesant plusieurs tonnes. ayant des diamètres dépassant un .être et des épaiaseurs de paroi de quelque 400 mm, exige une force et un temps considérable. détermine une fatigue marquée de l'équipe- ment , eat peu productive et se caractérise par des frais de main- d'oeuvre relativement élevés.
Dans la littérature professionnelle, l'oxycoupage d'alliages de cuivre de fortes dimensions est représenté comme possible à cer- taines conditions. Le laiton et le bronze peuvent se couper facile-
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ment nous une épaisseur de quelque 150 mm par les procédés d'oxy- @ coupage habituels, Des pièces plus épaisses peuvent être coupées si la matière reçoit une quantité de chaleur supplémentaire d'une source étrangère. Ces matières se distinguent par une grande conduc- tivité. La dissipation de la chaleur émise par la pièce pose un pro- blème difficile. La possibilité de coupage du cuivre et des ses al- liages dépend avant tout des dimensions de la pièces.
On connaît des procédés et des dispositifs pour l'oxycoupage de lingots creux de forte épaisseur, dans lesquels ceux-ci sont d'abord entaillés tangentiellement jusqu'à laisser un cylindre à pa- roi mince qui est ensuite sectionné. A cet effet, sept opérations sont nécessaires. Ces procédés ne s'indiquent pas pour le coupage de lingots creux en alliage de cuivre. Le coupage représente ici une des opérations les plus difficiles.
Il existe aussi plusieurs procédés pour l'oxycoupage de métaux difficiles à couper où d'autres adjuvants sont mélangés à la poudre de fer. On cite notamment comme adjuvants t l'aluminium, le ferro- silicium, le ealcium-cilicium, le ferro-manganése, des nitrates et des chlorates. Ces poudres adjuvantes dégageant une forte chaleur de combustion ainsi que le produit employé comme fondant conduisent à une augmentation de la température de réaction et favorisent la formation de laitiers très fusibles dans la zone de coupage. On em- ploie la plupart du temps ces poudres adjuvantes lorsque le rendement de coupe de l'appareil employé est insuffisant.
Des essais d'oxycoupage avec les chalumeaux habituels du com- merce, dans lesquels la poudre est amenée en forme d'anneau autour .de la flamme de coupe et en employant également les mélanges de pou- dres actifs mentionnés ci-dessus, ont montré que l'on pouvait couper des alliages de cuivre d'une épaisseur atteignant quelques 150 mm.
Cette forme d'amanée de la poudre offre l'inconvénient de rendre dit et ficile une répartition uniforme/de conduire facilement à des engor- gements. Une alimentation en poudre irrégulière entrave l'opération de coupe et interrompt celle-ci. L'amenée de la poudre sous forme d'un anneau présente en outre l'inconvénient qu'une partie seulement de celle-ci parvient directement dans la zone de réaction, tandis
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que la partie restante ne contribue que dans une faible mesure à l'accélération de l'opération de coupe ;on cherche à compenser cet inconvénient en utilisant une quantité de poudre plus forte.
L'invention a, par contre, pour but d'amener la poudre à la flamme de coupe de manière que l'entièreté du courant de poudre et de gaz porteur parvienne entre le jet de coupe et la pièce à couper, c'est-à-dire dans la zone de réaction.
En outre, la vitesse de coupe peut être augmentée au moyen d'adjuvants qui accélèrent la combustion et favorisent la formation de laitiers facilement fusibles.
Suivant l'invention, le bronze et le laiton par exemple peu- vent se couper sous de fortes épaisseurs et de grandes sections trans versâtes avec les adjuvants suivants : 3 -25 vol.-% Ti ou Ferro-Ti, le reste étant de la poudre de fer ; 3 - 25 vol. -% Ferro-Ti ou titane et borax dans la proportion 1 ;1, le restant étant de la poudre de fer 3 - 25 vol.-% Ferro-Ti ou chlorures de titane et de sodium dans la proportion 1 1, le restant étant de la poudre de fer.
Suivant l'invention, le problème est résolu du fait que la poudre ou le mélange de poudres sort d'une tuyère dont l'axe est incliné sur l'axe du chalumeau, de telle manière que la poudre ou le mélange de poudres entre en contact avec la flamme de coupe à une distanoe déterminée de la face supérieure de la pièce.
Cette invention sera expliquée de façon plus détaillée ci- dessous, en se reportant à trois exemples d'exécution. Dans les dessins annexés ; la figure 1 est un schéma de l'amenée de la poudre, et la figure 2 montre le principe de l'opération de coupe pour un lingot creux.
EXEMPLE I . -
L'angle formé entre l'axe du chalumeau 1 et l'axe de la tuyère à poudre 2 ainsi que la distance du bord 3 de la tuyère à la face supérieure 4 de la pièce sont déterminés de telle façon que le
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jet 5 de gaz porteur et de poudre entre en contact avec le jet de coupe 6 et la flamme chauffante 7, de préférence avant la face au périeure 4 de la pièce.
On obtient une forte concentration et un parallélisme du jet de poudre sur une longueur de 1 à 2 mètres, en adoptant pour la tuyère un canal convergent et à cet effet, un angle d'inclinaison de 30' à 8 s'est révélé très favorable, Le rétrécissement pro- gressif du canal de la tuyère à poudre assure un renforcement et une stabilité du jet 5 de gaz porteur et de poudre. En raison de cette disposition, toute la quantité de poudre agit dans la zone de réac- tion, car la combustion de la poudre concentrée dans celle-ci permet d'atteindre en un temps réduit une haute température. Grâce à ce mode d'amenée de la poudra, on peut obtenir, avec une poudre de fer normale, une coupe parfaite de grandes pièces massives en alliage de cuivre atteignant 400 mm d'épaisseur.
EXEMPLE 2.- ------------------------
Le procédé de coupage de blocs creux 9 en matériaux se cou- pant difficilement, notamment en laiton et en bronze, se caractéri- se en ce que le bloc est d'abord entaillé tangentiellement par le jet de coupe 6 et qu'il est ensuite tronçonné en une opération, en passant par-dessus l'alésage. Le chalumeau 8 peut être disposé aus- si bien dans une position de coupe verticale que dans une position horizontale, tandis que l'axe 2 de la tuyère amenant la poudre doit être incliné de façon telle que le jet 5 de gaz porteur et de pou- dre arrive à nouveau entre le jet de coupe 6 et la pièce à couper et que l'axe 2 de la tuyère à poudre et l'axe 1 du brûleur se trou- vent dans le plan de coupe, le sens du mouvement étant de 10 vers 11.
EXEMPLE 3.
Le procédé utilisé pour des lingots creux plus gros se ca- ractérise en ce que la coupe est entamée radialement à partir,d'un alésage de lingot (1, chalumeau étant dirigé vers le centre de calui
C' et se poursuit radialement autour de toute la périphérie.
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Suivant la dimension et le poids de la pièce à couper et selon les conditions d'exploitation, la coupe peut s'effectuer aussi bien avec un chalumeau fixe et une pièce en rotation qu'avec une pièce fixe et un chalumeau mobile ; cette variante s'applique, de préfé- rence, dans le cas de lourdes pièces de fortes dimensions, le cha- lumeau étant fixé sur un dispositif rotatif approprié et tournant autour du bloc creux. Ici également une seule opération est néces- saire. La coupe peut également s'effectuer en position verticale ou horizontale
REVENDICATIONS.
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1.- Dispositif d'oxycoupage à la poudre de sections transver. taies et de lingots creux de form épaisseur, en matériaux se cou- pant difficilement, en particulier en bronze et en laiton, caracté- risé en ce que le courant (5) de gaz porteur et de poudre sortant de la tuyère arrive entre le jet de coupe 6 et la pièce à couper.