BE796408A - Procede de laminage a chaud d'une piece metallique et laminoir pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Description

  " Procédé de laminage à chaud d'une pièce métallique et laminoir pour la mise en oeuvre de ce procédé " , 

  
L'invention concerne un procédé de laminage à chaud d'une pièce métallique, en particulier en vue d'en établir le profil longitudinal à partir d'un gabarit, en faisant usage d'un laminoir dont les empoises supérieures sont montées dans un bras oscillant pouvant être déplacé dans un plan vertical et selon lequel les produits à laminer sont entraînés entre les cylindres de laminage par une table déplaçable horizontalement. 

  
Le but de l'invention est de réaliser un procède de laminage

  
 <EMI ID=1.1> 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
Matérialisant, les variations de la loi de lainage, calculée avec excès, et capable d'agir, au cours du déplacement de la table, sur un organe de

  
 <EMI ID=3.1> 

  
prendre l'excès d'effort de laminage par le gabarit précité, entraîné à 

  
cet effet par la table précitée entre deux galets disposés l'un au-dessus 

  
de l'autre, le galet supérieur pouvant être déplacé vers le haut par ledit 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
Battre en oeuvre le procédé précité. 

  
Le but de l'invention est de réaliser un laminoir qui permette 

  
la réalisation du procédé selon l'invention, c.à d. un laminage qui per- 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
en utilisant à cet effet au moins un gabarit et en garantissant ceux-ci  contre l'écrasement. 

  
Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
nage inférieur monté dans des empoises fixes et un cylindre de laminage 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
vant être déplacé dans un plan vertical, une table mobile dans un plan horizontal capable d'entraîner la pièce à laminer entre lesdits cylindres de laminage, une came, déplaçable en hauteur, fixée sur ladite table et coopérant avec un organe de réglage tel qu'un potentiomètre agissant sur la commande de l'effort à appliquer aux cylindres de laminage, le gabarit précité étant entraîné, en synchronisme, avec ladite table entre deux galets dont l'un d'eux agit, par l'intermédiaire d'un organe de poussée, sur le bras  <EMI ID=8.1> 

  
oscillant précité, afin de faire varier l'effort agissant sur. les cylindres de laminage.

  
Avantageusement, le gabarit précité est entraîné par une pince qui est montée de façon à pouvoir osciller dans un plan vertical, à l'ex-

  
 <EMI ID=9.1> 

  
 <EMI ID=10.1> 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
1 'horizontale peut être modifier de façon à provoquer une oscillation du bras vertical précité en cours de laminage et provoquer ainsi un retard ou une avance du gabarit précité par rapport à la table d'entraînement,

  
D'autres détails et avantages de l'invention ressortiront de la

  
 <EMI ID=12.1> 

  
du laminoir utilisé pour sa mise en oeuvre, selon l'invention. Cette des-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
Les notations de référence se rapportent aux figures ci-annexées.

  
La figure 1 est une vue représentant schématiquement l'ensemble de l'installation de laminage. La figure 2 représente, à une plus grande échelle, également <EMI ID=14.1>  La figure 3 représente, également à une plus grande échelle, une vue de face, avec brisures partielles, des mâchoires destinées au maintien de la pièce à laminer. La figure 4 représente, à une échelle différente, un ensemble d'éléments comportant notamment une butée limitant le trajet de la pièce à laminer lors de son introduction dans le laminoir.

  
Dans ces figures les mêmes notations de référence se rapportent à des éléments identiques.

  
Le laminoir selon l'invention comprend un bâti.-1, représenté schématiquement à la figure 1 , supportant entre autres les empoises inférieures 2 dans lesquelles sont logés les cylindres de pression inférieurs  <EMI ID=15.1> 

  
 <EMI ID=16.1> 

  
rieures 2 sont fixes par rapport: au laminoir.

  
Le cylindre de laminage supérieur 5, coopérant avec le cylindre de laminage inférieur 4, est soumis à l'action des cylindres de pression supérieurs 6 montés dans les empoises supérieures 7. Les moyens d'entraînement des cylindres de pression inférieurs et supérieurs ne sont pas représentés ni décrits.

  
Les empoises supérieures 7 sont montées dans le bras oscillant 8 articulé autour de l'arbre horizontal 9 qui fait partie des éléments fixes du laminoir. Le relèvement du bras oscillant 8 a lieu à proximité

  
 <EMI ID=17.1> 

  
 <EMI ID=18.1> 

  
verticale l'un de l'autre, tandis que des moyens sont prévus pour assu-  rer leur écartement à l'aide du gabarit constituant le modèle à reproduire. Les galets inférieurs 10 sont montés à rotation autour d'axes horizontaux 11, portés par le socle 12 qui est fixe par rapport au laminoir. Les galets supérieurs 13 sont montés à rotation autour d'arbres horizontaux 14. L'arbre 14 est logé dans une traverse 15. Des moyens, non représentés à la figure 1, permettent de déplacer les galets 10 et 13 horizontalement dans le sens du laminage ou dans un sens opposé à celui-ci. Le but de ce montage apparaîtra plus loin.

  
La traverse 15 se prolonge par un arbre vertical 16 articulé 'Sur la pièce 17, grâce à l'axe 18. La pièce 17 agit sur le bras oscillant 8 par l'intermédiaire d'un vérin 19, dit vérin amortisseur . Ce

  
 <EMI ID=19.1> 
-bras oscillant 8. 

  
L'écartement et le rapprochement des galets 10 et 13 et par conséquent des cylindres de laminage 4 et 5, sont réalisés par le passage d'au moins un gabarit entre les galets 10 et 13. Le fonctionnement de cette partie du laminoir sera décrit plus en détail ultérieurement. 

  
 <EMI ID=20.1> 

  
 <EMI ID=21.1> 

  
tion constituée par une bande convoyeuse!21 passant sur des tambours 22

  
 <EMI ID=22.1> 

  
diaire de la transmission 25 laquelle peut être une courroie ou une chaîna selon les besoins. Le bâti 26 supportant la bande convoyeuse 21 repose sur la console 27 par l'intermédiaire de l'articulation comportant les têtes
28 et 29 ainsi que le pivot 30. Ce même châssis 26 peut être ajusté en hau-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
quérre 33 qui fait partie du bâti du laminoir. Le vérin 31 agit par sa tige 34 sur la tête 35, solidaire du bâti 26, et cela par l'intermédiaire  d'un autre pivot 36. 

  
La hauteur de la table, formée par la bande convoyeuse 21 , peut donc être réglée par rapport au plan dans lequel les pièces à laminer pénètrent entre les cylindres de laminage 4 et 5. 

  
En fait, les pièces à laminer sont encore supportées à leur entrée dans le laminoir par la plaque 37 qui est fixe par rapport aux éléments fixes du laminoir.

  
Les cylindres de laminage 4 et 5 sont maintenus à écartement voulu avant l'entrée de la pièce dont une moitié de la longueur doit être laminée. La pièce à laminer est poussée entre les cylindres 4 et 5 par un

  
 <EMI ID=24.1> 

  
Ce bras pousseur forme avec le levier 39 une équerre articulée autour de l'axe 40 qui traverse horizontalement la pièce 41 dont les mouvements de

  
va et vient peuvent être commandés de façon connue en soi.

  
En déplaçant la pièce 41 vers la droite selon la figure 4 le  levier 39 qui prend appui sur le tourillon 42 vient se placer à la verti-  cale tandis que le bras pousseur 38 se place à l'horizontale. En poursuivant vers la droite le mouvement de la pièce 41, et donc du bras pousseur

  
38, ce dernier fait progresser la pièce à laminer jusque contre la butée

  
43, entre l'appui 44 et les mâchoires 45. 

  
L'appui 44 est fixe par rapport à la table mobile sur laquelle il est monté tandis que les mâchoires 45, pourvues chacune d'un 

  
téton 46, peuvent être rabattues en direction de l'appui 44, de telle 

  
sorte que la pièce à laminer se trouve saisie entre cet appui 44 et les  mâchoires 45. Les mâchoires 45 et l'appui 44 font saillie vers l'avant  pour permettre le laminage de pièces aussi courtes que possible. 

  
.A la figure 3, la pièce à laminer est représentée par la  référence 47, elle repose sur l'appui 44. Chacune des deux pinces 45  <EMI ID=25.1> 

  
sent sur les biellettes 49 et 49' articulées à la base 45' des mâchoires 

  
45 autour de tourillons 50 et 50'. Pour rabattre les mâchoires en direc-  tion de l'appui 44, les biellettes 49 et 49' exercent leur traction dans 

  
 <EMI ID=26.1> 

  
L'ensemble 52 qui supporte les mâchoires 45 supporte égale- 

  
 <EMI ID=27.1> 

  
choires 45. Un de ces vérins est schématisé sous la référence 53, à la  figure 1.  Les mâchoires 45 ne sont basculées que lorsque le produit à  laminer vient heurter la butée 43. Le contact de la pièce à laminer avec  la butée 43 est détecté par un mécanisme magnétique signalant la fin de  course de cette pièce, mécanisme qui ne sera pas décrit en détail ici. 

  
 <EMI ID=28.1> 

  
de la bande convoyeuse 21 qui est, en fait, la table d'alimentation du 

  
 <EMI ID=29.1> 

  
pour le début de l'opération de laminage. 

  
La butée 43, montée à coulissement dans le palier 54 peut 

  
être retirée en agissant, grâce au vérin 55 sur le levier coudé 56 qui  peut pivoter autour de l'axe 57. La référence 58 indique la point d'arti- 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
rapportent à des axes d'articulation à une pièce 87 raccordant la butée   <EMI ID=31.1> 
43 au levier coudé 56.

  
Le relèvement de la butée 43 est commandé par un opérateur

  
et cette commande met d'ailleurs en marche l'opération de laminage.

  
L'ensemble des éléments formant l'ensemble qui vient d'être décrit, y compris le vérin 55, est morttë dans un bâti 85 qui est logé à coulissement dans le bras horizontal 86' de la potence 86.

  
La table mobile 61 qui porte à son extrémité antérieure, c.â d. à son extrémité dirigée vers les cylindres 4 et 5, l'ensemble sur lequel sont montés l'appui 44 et les mâchoires 45 , est reliée à sa partie postérieure à la barre de traction 62 dont le mouvement vers la droite (selon la figure 1) provoque l'entraînement de la pièce à laminer entre les cylindres de laminage 4 et 5 et également le passage des gabarits 63 représentés à la figure 2 entre les galets 10 et 13 . Ces gabarits, immobilisés dans la pince 64 s'étendent dans le sens longitudinal de l'installation de laminage. Le terme gabarit s'applique à un ensemble de deux pièces 63' et
63" identiques disposées symétriquement par rapport à une pièce intercalaire 65, lorsque les pièces 63' et 63" sont des pièces originales, telles que des ressorts à profil paraboliques, par exemple.

  
Lorsque le gabarit est établi sous forme d'une pièce unique produite selon des données connues, il n'est évidemment pas question de pièce intercalaire, mais la pièce garde son profil symétrique par rapport à un plan médian longitudinal.

  
En réalité l'installation comprend deux paires de gabarits disposés de part et d'autre de l'axe dans lequel a lieu le déplacement de la pièce à laminer. Chaque gabarit coopère avec une paire de galets 10 et 13.

  
La pince 64 dans laquelle est coincée une extrémité de chacun des gabarits 63 est montée sur le bras vertical 67 du levier coudé 68 qui, lui même, est articulé en 69 à la table mobile 61. Les gabarits sont bloqués entre les boulons de serrage 66. Le bras horizontal 70 du levier coudé se termine par un assemblage comportant les galets 71 et 72 qui se  <EMI ID=32.1> 

  
lon 74 qui est fixe par rapport à l'installation de laminage et être rele- 

  
 <EMI ID=33.1> 

  
 <EMI ID=34.1> 

  
bras vertical 67. Ce basculement est suffis= pour provoquer un retard

  
 <EMI ID=35.1> 

  
 <EMI ID=36.1> 

  
tête d'accouplement 78. Son extrémité opposée est entraînée par le vérin

  
 <EMI ID=37.1> 

  
 <EMI ID=38.1> 

  
8<1> du bras oscillant 8.

  
Pour des raisons d'ordre pratique et comme il a déjà été signa-

  
 <EMI ID=39.1> 

  
semblages de pièces sont disposés de part et d'autre du plan longitudinal

  
 <EMI ID=40.1> 

  
rieurs 13 et inférieurs 10 sont également disposés par paires. Les galets

  
 <EMI ID=41.1> 

  
matiques. Cette traverse agit directement sur l'arbre vertical 17 et de là sur le vérin amortisseur 19. Ce vérin amortisseur comporte une soupape d'échappement à pression réglable ainsi qu'un manomètre permettant d'enregistrer l'effort supporté par les gabarits. 

  
 <EMI ID=42.1> 

  
minage, qui procède, on comprendra que le procédé et le'laminoir permettant sa mise en oeuvre sont basés sur l'établissement d'une came dont le profil, en contact avec un organe de réglage de l'effort de laminage, est établi  <EMI ID=43.1> 

  
 <EMI ID=44.1> 

  
une application particulière au laminage des ressorts dits paraboliques. Les gabarits 63 qui sont entraînés entre les paires de galets 10 et 13 peuvent être constitues par des pièces originales immobilisées dans un plan vertical de part et d'autre d'un intercalaire 65. Le gabarit peut.,

  
 <EMI ID=45.1> 

  
En réalité donc, les gabarits ne reprennent que l'excès d'effort résul-

  
 <EMI ID=46.1> 

  
 <EMI ID=47.1> 

  
En effet, outre les erreurs inhérentes à la théorie de lamina-

  
 <EMI ID=48.1> 

  
cier et du gradient longitudinal de la température du produit. Ces erreurs ou écarts sont compensés en adoptant pour la came 80 une loi par excès. Cet excès d'effort est alors repris par les gabarits qui ne supportent qu'une fraction de l'effort de laminage appliqué aux cylindres

  
de laminage. Toutefois la protection des gabarits est obtenue de la

  
façon suivante : 

  
Une soupape d'échappement à pression réglable prévue sur le vérin amortisseur 19 détermine la limite supérieure de l'excès que peuvent reprendre les gabarits. En cas de dépassement de la limite de pression tolérable, il y aura évacuation d'huile hors du vérin amortisseur.

  
On peut modifier la quantité d'huile à comprimer dans le vérin amortisseur. L'élasticité de celle-ci détermine l'importance de l'abaissement du bras oscillant 8. En s'abaissant et en faisant pénétrer les cylindres de laminage un peu plus dans la matière, le bras oscillant 8 retrouve un nouvel état d'équilibre. Ce faisant, il y a eu absorption de l'excès d'effort compatible avec les tolérances et sans augmentation de l'effort supporté par les gabarits. Un dépassement de cette limite supérieure se traduirait par le laminage d'une lame hors tolérance.. Four pallier à cet inconvénient, un capteur de pression monté sur le vérin 19

Claims (1)

1. -fournit à tout instant la valeur de l'excès à soustraire de l'effort total résultant du profil de la came 80.

   S'il était constaté, lors des essais, que le produit est obtenu dans des tolérances négatives inadmissibles, il suffirait de déplacer les galets 10 et 13 dans une direction opposée'à celle dans laquelle s'effectue le laminage (vers la gauche selon la figure 1\). Ceci modifierait le rapport des bras de leviers entre le produit à laminer et les gabarits. Cette correction se fait, dans ce cas, dans le sent de l'excès. (La. fi- <EMI ID=49.1>

   mettant de déplacer les galets 10 et 13 dans un plan horizontal).

   Il est entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme

   <EMI ID=50.1>

   tées sans sortir du cadre de la présente demande, notamment en ce qui concerne le nombre, la disposition, la forme ou la constitution des éléments intervenant dans sa réalisation.

   Revendications .

   <EMI ID=51.1>

   ticulier en vue d'en établir le profil longitudinal à partir d'un gabarit, en faisant usage d'un laminoir dont les empoises supérieures sont montées . dans un bras oscillant pouvant être déplacé dans un plan vertical et selon lequel les produits à laminer sont entraînés entre les cylindres de laminage par une table déplaçable horizontalement, caractérise en ce qu'en fixe si? ladite table une came longitudinale matérialisant les variations de la loi de laminage, calculée avec excès, et capable d'agir, au cours du déplacement de la table, sur un organe de réglage de l'effort de laminage, tel qu'un potentiomètre, et en ce qu'on fait reprendre l'excès d'effort de laminage par le gabarit précité, entraîné à cet effet par la table précitée entre deux galets disposés l'un au-dessus de loutre,

   le galet supérieur pouvant être déplacé vers le haut par ledit gabarit pour agir, par l'intermédiaire d'un organe de poussée, sur le bras oscillant précité.

   <EMI ID=52.1>

   dication 1, caractérisé e n c e qu'il comprend essentielle-

   inférieur

   ment un cylindre de laminage/monté dans des empoises fixes et un cylindre de laminage supérieur monté dans des empoises incorporées dans un bras oscillant pouvant être déplacé dans un plan vertical, une table mobile dans un plan horizontal capable d'entraîner la pièce à laminer entre lesdits cylindres de laminage, une came, déplaçable en hauteur, fixée sur ladite table et coopérant avec un organe de réglage tel qu'un potentiomètre agissant sur la commande de l'effort à appliquer, aux cylindres de laminage, le gabarit précité étant entraîné, en synchronisme, avec ladite table entre deux galets dont l'un d'eux agit, par l'intermédiaire d'un organe de poussée, sur le bras oscillant précité, afin de faire varier l'effort agissant sur les cylindres de laminage.

   3. Laminoir selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le gabarit précité est entraîné par une pince qui est montée de façon à pouvoir osciller dans un plan vertical, à l'extrémi-

   <EMI ID=53.1>

   <EMI ID=54.1>

   mité libre du bras horizontal coopère avec un guide dont l'angle avec l'horizontale peut être modifié, de façon à provoquer une oscillation du bras vertical précité en cours de laminage et provoquer ainsi un retard ou une avance du gabarit précité par rapport à la table d'entraînement.

   4. Laminoir selon la revendication précédente, caractéris é en ce que l'extrémité libre du bras horizontal du levier coudé précité présente au moins deux galets suiveurs disposés sensiblement l'un au-dessus de l'autre pour coopérer avec une saillie longitudinale du guide précité. <EMI ID=55.1>

   <EMI ID=56.1>

   mande de l'effort à appliquer aux cylindres de laminage, par l'intermédiaire d'un vérin agissant sur le relèvement ou l'abaissement du bras oscillant précité.

   <EMI ID=57.1>

   c e que le relèvement du bras oscillant précité se fait à l'encontre d'un vérin amortisseur à pression réglable.

   <EMI ID=58.1>

   térisé en ce e qu'en vue de limiter l'excès de la loi d'effort fourni par la came précitée, un capteur de pression est monté sur le vérin précité pour agir sur un dispositif de régulation du type "tout ou rien" de la pression de laminage.

   <EMI ID=59.1>

   c e que le gabarit précité est constitué par deux ensembles de pièces constituant le profil à reproduire et coopérant, chacun, avec chacune des paires de galets précités.

   <EMI ID=60.1>

   figures ci-annexées.

   10. Laminoir tel que décrit ci-dessus ou représenté aux figures ciannexées.