CH115979A - Method and apparatus for the manufacture of metal discs gradually decreasing in thickness from the center to the periphery. - Google Patents

Method and apparatus for the manufacture of metal discs gradually decreasing in thickness from the center to the periphery.

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CH115979A
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CH
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French (fr)
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Company Budd Wheel
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Budd Wheel Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/02—Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

  

  Procédé et appareil pour la fabrication de disques de métal allant en diminuant  graduellement d'épaisseur du centre à la périphérie.    La présente invention est relative à un  procédé et à un appareil pour la fabrication  de disques allant en diminuant graduelle  ment d'épaisseur du centre à la périphérie.  



  Le procédé suivant l'invention consiste à  réunir face à face plusieurs flans sensible  ment carrés, à laminer simultanément les  flans ainsi réunis successivement suivant  des directions radiales à partir des centres  jusqu'aux périphéries desdits flans, puis à  séparer les flans laminés.  



  L'appareil pour la réalisation de ce pro  cédé comporte un cylindre lamineur disposé  pour coopérer avec un autre cylindre     lami-          neur,    chacun de ces cylindres     lamineurs     étant muni d'un bloc encastré fixé sur lui  et présentant une face de travail triangu  laire.  



  Le procédé et l'appareil suivant l'inven  tion permettent d'obtenir plus rapidement et  à meilleur marché des disques d'épaisseur  variable tels qu'ils ont été définis ci-des  sus, le laminage simultané d'un certain nom  bre de flans permettant de diminuer la ma  nipulation, d'augmenter la vitesse de fabri-    cation et de réduire le prix de revient des  ,disques.  



  Sur le dessin annexé, on a représenté, à  titre d'exemple, une forme d'exécution de  l'appareil suivant l'invention     permettant     d'obtenir des disques d'épaisseur variable.  



  La     fig.    1 est une vue en élévation de       face    d'une paire de cylindres coopérants pour  laminer les disques d'épaisseur variable;  La     fig.    2 est une coupe verticale suivant  la ligne 2-2 de la     fig.    1, montrant les cy  lindres dans . la position qu'ils occupent  quand les faces de travail commencent à  serrer les flans;  La     fig.    3 est une vue de détail, avec  coupe suivant la ligne 3-3 de la     fig.    1,  montrant un dispositif qui maintient en place  les blocs encastrés dans les cylindres;  La     fig.    4 est une coupe transversale du  bloc rapporté suivant la ligne 4-4 de la       fig.    1;

    La     fig.    5 est une coupe transversale du  bloc rapporté suivant la ligne 5-5 de la       fig.    1; .      La     fig.    6 est une coupe longitudinale  du bloc rapporté suivant la ligne 6-6 de la       fig.    1;  La     fig    7 est une vue en plan de l'un des  flans dont on tire, par laminage, des dis  ques d'épaisseur variable;  La     fig.    8 est une vue en plan représen  tant le flan à la fin de la première passe;  La,     fig.    9 est une coupe suivant la ligne  9-9 de la     fig.    8 d'une paire de     flans    à. la  fin de la première passe;

    La     fig.    10 est une vue en plan d'un flan  à la fin de la deuxième passe;  La     fig.    11 est une coupe d'une paire de       flans    suivant la     ligne    11-11 de la     fig.    10;  La     fig.    12 est une vue en plan d'un flan  à la fin de la troisième passe;  La     fig.    13 est une vue en plan d'un flan  à la fin de la quatrième passe.  



  Les mêmes nombres désignent les     .mêmes     parties sur les différentes figures du dessin  et les coupes sont faites en regardant dans  la direction des flèches placées aux extré  mités des lignes de coupe.  



  L'appareil représenté comporte un cylin  dre lamineur pour disques d'épaisseur va  riable, dans le corps duquel est encastré  et rigidement fixé un bloc présentant une  face de travail qui presse le flan et oblige  le métal de ce dernier à se placer de manière  que le flan aille en s'amincissant graduelle  ment vers ses bords et que son contour  prenne une     forme    voisine de celle d'un cer  cle. On a constaté qu'il était désirable d'uti  liser un bloc encastré     trempé        constitué,,    par  exemple, par de la fonte trempée; en effet,  le bloc encastré est amené à exercer pendant  le fonctionnement de l'appareil une pression  considérable à laquelle ce perfectionnement  lui permet de résister avec plus de succès.  



  Ce bloc encastré présente une face de  travail qui ressemble beaucoup à celle qui  était formée sur le cylindre dans les ma  chines connues de ce genre. On a toutefois  constaté qu'avec la face de travail de ces  machines il se formait dans les disques de  légères arêtes radiales; la suppression de ces  arêtes<I>peut</I> être obtenue ici en donnant    une légère concavité à la face triangulaire  clé travail, de manière que les parties de cette  face situées le long de la ligne centrale dé  terminée par l'intersection d'un plan perpen  diculaire à l'axe du cylindre avec ladite face  de travail soient plus rapprochées de l'axe  du cylindre que les parties latérales de cette  même face de travail. En d'autres termes,  les parties centrales de la face de travail  sont meulées de manière à être légèrement  au-dessous des parties latérales.  



  Le cylindre est garni d'une paire de col  liers, et le corps du cylindre, qui est situé  entre ces colliers et qui reçoit le bloc encas  tré. est excentré par rapport à l'axe du cy  lindre. Normalement, les colliers des cylin  dres respectifs du laminoir roulent l'un sur  l'autre et l'excentricité des corps des cylin  dres laisse entre ces derniers un espace dans  lequel on peut engager les flans à     certains     moments de la révolution des cylindres.

    Quand on fait tourner les cylindres, les faces  de travail des blocs encastrés mordent sur  les flans qui ont<I>été</I>     ainsi    engagés entre les  cylindres et séparent les cylindres de     sorte     que les colliers sont écartés l'un de l'autre  et que la     pression    est     transmise    d'un cylin  dre à l'autre par les faces de travail en tra  versant les flans entre ces dernières. La       forme    de     ces.    faces de travail et la pression  (le laminage ainsi exercée sur les flans pro  voquent un étalement du métal qui donne  au contour de chaque flan une forme sen  siblement circulaire et diminue l'épaisseur  des parties extérieures du flan.

   Pour réaliser  cette diminution d'épaisseur des flans, les  faces de travail sont excentrées, autrement  dit, la,     distance    qui sépare la face de travail  triangulaire de l'axe du cylindre va en aug  mentant à     partir    du sommet de     cette    face  jusqu'à sa base.  



  Le procédé consiste encore à prendre un  certain nombre de flans carrés de section  transversale uniforme réuni; pour former ce  qu'on peu appeler un ,jeu de flans et à sou  mettre ledit jeu à. une série d'opérations de  laminage effectuées suivant un certain nom-           bre    de directions différentes entre les cylin  dres conformés; ces opérations ont pour ré  sultat d'obliger les contours des flans car  rés à prendre une forme sensiblement cir  culaire et de donner aux     flans,    vers l'exté  rieur, une diminution d'épaisseur uniforme  et symétrique par rapport à leurs centres.  Les flans sont de préférence chauffés au rouge  sombre avant d'être soumis à l'opération du  laminage.

   L'appareil représenté est un la  minoir comportant deux cylindres de cons  truction identique tels que ceux qui ont été  décrits plus haut, chacun desdits cylindres  présentant une surface de travail excentrée  concave et     triangulaire.    Si l'on se propose  de laminer simultanément deux flans ou  davantage au moyen de cet appareil, on en  gage un jeu formé de deux flans ou plus  entre les     cylindres,@de    manière que les faces  de travail du cylindre agissent sur les faces  opposées du jeu en question en amincissant  tous les flans     en,    même temps du centre à  la périphérie. Ces flans peuvent être ensuite       séparés    et parachevés.

   Les cylindres coopé  rants sont montés dans un bâti et entraînés,  et<B>la</B>     cylindre    supérieur est     soumis    à une  pression, le tout conformément à la pratique  adoptée dans l'industrie du laminage.  



  Sur le dessin, on a représenté les cylin  dres de laminoir 10 dont chacun présente  un corps 12 excentré par rapport à l'axe du  cylindre et des colliers cylindriques 11 placés  à l'extrémité dudit corps. Ces cylindres  sont montés     dans    un bâti et entraînés et  une pression leur est appliquée conformé  ment à la manière adoptée dans la pratique  du laminage (ces détails ne sont pas figurés).  Le corps 12 de chaque cylindre présente un  creux 13 dans lequel est .fixé rigidement un  bloc encastré 14. Dans ce cas particulier,  ce bloc encastré est maintenu en place par  des blocs 15 qui débordent sur le bloc et sont  fixés sur le corps 12 du cylindre par des  boulons 16. Une partie de chacun de ces  blocs encastrés fait saillie de manière à for  mer une face de travail en avant du corps  12<B>du</B> cylindre.

   Ces     blocs    encastrés sont,  de préférence, en fonte trempée, de manière    à pouvoir résister avec succès à la très  grande pression exercée sur eux au cours de  leur fonctionnement. La face de travail du  bloc encastré comprend, d'une part, le som  met 17 qui est disposé de manière à mordre  sur les parties centrales du flan et à le saisir  solidement dès qu'il est engagé entre les cylin  dres et, d'autre part, une partie centrale 18       sensiblement    triangulaire ou en forme de  secteur (c'est la partie limitée par les lignes  en trait mixte sur la     fig.    1). Cette partie 18  est     légèrement    concave ainsi qu'on l'expli  quera plus complètement par la suite; elle est .

    entourée par des bords taillés en biseau 19 et  20, ainsi qu'on peut le voir sur les     fig.    1,  4 et 5. Les parties biseautées 19 et 20 di  minuent la compression au voisinage des  bords des surfaces sur lesquelles an agit et  contribuent à supprimer les arêtes à cet en  droit comme le montre clairement la     fig.    2.  Le bloc 14 est encastré     dans    le     corps    12 du  cylindre de manière que sa face de travail  fasse     légèrement    saillie sur la surface cy  lindrique formant le contour des deux col  liers aux extrémités du cylindre.

   De plus,  le bloc encastré 14 est placé dans le cylindre  de manière que sa face de travail soit excen  trée par rapport à l'axe du cylindre et que  la .distance     qui    sépare cet axe de la face de  travail aille en augmentant à partir de la  région 17 jusqu'au commencement de la par  tie biseautée 20. Le bloc encastré est bi  seauté en 22 sur le bord antérieur du som  met 17 et une encoche centrale -21 est mé  nagée pour recevoir l'extrémité des pinces  dont     -on    se sert pour engager les flans en  tre les cylindres. Les biseaux 22 suppriment  sur le bloc encastré tous les coins à angle  aigu qui pourraient     accrocher    les pinces  au moment du retrait de ces dernières.  



  Comme on l'a indiqué ci-dessus, la par  tie en     forme    de     secteur    18 de la face     de.    tra  vail triangulaire présente une légère conca  vité par rapport à un axe dirigé transver  salement par rapport à l'axe du cylindre.

    Sur les     fig.    4 et 5, cette concavité est me  surée par l'écartement existant entre la sur  face supérieure de la partie 18 et la ligne      droite     C-C.    Les deux vues des     fig.    4 et 5       sont    quelque peu schématiques, la concavité       ayant    été quelque peu exagérée de façon à  être rendue plus     apparente.    Théoriquement la  face de travail du bloc encastré devrait for  mer le complément d'un secteur du disque  d'épaisseur variable de sorte que si ledit sec  teur était appliqué sur la.

   surface de tra  vail de manière à envelopper cette dernière,  la surface extérieure du secteur serait elle  même cylindrique et aurait même axe que       le    cylindre. Le disque est aminci symétri  quement autour de son centre de manière  qu'en tous ses points situés à des distances  radiales égales du centre, l'épaisseur du     di>-          que    soit la même et que cette épaisseur di  minue     uniformément    du centre vers la péri  phérie le long de chaque rayon. Pour que  la forme de, la face de travail corresponde  exactement à un secteur du disque achevé,  tous les points de la face de travail situés  à des distances égales     du,    sommet de cette  face devraient être équidistants de l'axe du  cylindre.

   L'invention consiste à réaliser ap  proximativement cette condition dans la face  de travail. Dans le cylindre employé dans  l'ancienne machine, cette condition n'était  pas exactement remplie, car tous les points  d'une ligne déterminée par l'intersection d'un  plan radial contenant l'axe du cylindre avec  la face de travail étaient situés à égale dis  tance de l'axe du cylindre. Par suite, dans  cette disposition ancienne du cylindre, les       parties    centrales de la. face de travail étaient  plus éloignées de l'axe du cylindre qu'elles  n'auraient dû l'être pour être exactement  complémentaires d'un secteur du disque d'é  paisseur variable.

   On s'est rapproché de la  forme théorique de la face de travail en meu  lant la partie centrale 18 de celle-ci comme  on l'a représenté sur les     fig.    4 et 5. Sur la       fig.    13, on a représenté, en plan, un dis  que d'épaisseur variable terminé, et les  lignes     XZX    et     XYX    de cette figure vont  aider à faire comprendre la formation de la  face de travail. Comme le disque est aminci  symétriquement, l'épaisseur du disque est la  même en tous les points situés le long de    l'arc     XYX,    et le disque est plus mince au  point X qu'au point Z et si l'on suit la ligne       XZX,    l'épaisseur du disque augmente de X  à. Z pour diminuer de Z à X.

   Le bloc 14  reçoit d'abord une face de travail     triangu-          laircl    ayant la forme d'une portion de sur  face cylindrique. Le bloc est mis en place  dans le corps 12 du cylindre de manière que  l'axe de cette     surface    cylindrique soit ex  térieur à l'axe du cylindre, ce qui fait que  la surface cylindrique est excentrée par rap  port à l'axe du cylindre.

   Toutefois, avant la  mise en place du bloc dans le cylindre, cette  surface     partiellement    cylindrique est meu  lée de manière à . devenir légèrement concave  comme le montrent les     fig.    4 et 5, la sur  face 18     s'écartant    vers l'intérieur vers la  ligne centrale, laquelle correspond à la ligne  de coupe 2-2, pour s'incliner ensuite vers  l'extérieur à partir de cette ligne vers le bord  de la partie 18.

   Au point D     (fig.    4), la dis  tance qui sépare la: ligne     C-C    de la face  de travail est égale à la différence     entre    les  épaisseurs du     disque    aux points Y et Z     (fig.     13), en admettant que la ligne     XZX    soit à  une distance du centre du disque correspon  dant à la distance qui sépare la ligne de  coupe     4-4    du sommet de la face de tra  vail triangulaire (fi-. 1); de même la dis  tance entre la ligne     C-C    et la face 18 au  point E     (fig.    4) est égale à la différence  entre les épaisseur du disque en Z' et Y       (fig.    13).

   De même, la     distance    entre la. ligne       C-C    et la face 18 au point     I'        (fig.    5) est  égale à la différence entre les épaisseurs du  disque aux pointa T et     S        (fig.    13), en sup  posant que la ligne     RTR    corresponde à la  ligne de coupe 5-5 de la     fig.    1. Les exem  ples qui précèdent montrent clairement la  formation de la partie 1.8 de la face de tra  vail. Toutefois, l'invention n'est nullement  limitée     à,    la formation d'une face de travail  exactement conforme à la théorie.

   Dans la  pratique, on pense que les meilleurs résultats  seront obtenus au moyen de     cylindres    ayant  des faces de travail     présentant    une concavité  légèrement     inférieure    à celle qui a été indi  quée plus haut; une telle organisation ren-           trerait,    bien entendu, dans le cadre de l'in  vention.  



  Des cames convenables 23 peuvent être       rigidement    fixées dans les colliers 11 de  manière à agir l'une sur l'autre, quand le  collier tourne, pour supprimer la pression sur  les flans     quand    ceux-ci sortent     d'entrè    les  cylindres.  



  Les     fig.    7 à 13 inclusivement représen  tent les flans aux différentes phases de leur  fabrication. Le flan 24 qui est représenté  sur la     fig.    7 est un flan carré d'épaisseur  uniforme. Ce flan est percé d'un trou cen  tral 25 pour la commodité de sa     manaeuvre.     Deux de ces flans 2,4, de préférence chauf  fés au rouge sombre, sont placés l'un sur  l'autre de manière à, former ce que l'on peut  appeler un jeu de flans, et sont saisis     pa.un    instrument convenable, tel que les pinces  30, lesquelles peuvent être munies d'un doigt  traversant les trous 25.

   Quand les cylindres  occupent la position pour laquelle les blocs  encastrés sont situés sur les côtés opposés des  cylindres, l'excentricité des corps de cylin  dre laisse entre ces     derniers    un espace     dans     lequel l'ouvrier engage les deux flans  comme le montre la     fig.    2. Quand les cy  lindres tournent dans le sens indiqué par les  flèches de la     fig.    2, les blocs encastrés vien  nent, en tournant, l'un en face de l'autre et  les parties 17 des faces de travail de ces  blocs saisissent les parties centrales des flans  situées autour des trous 25.

   Les cylindres  continuant à tourner, les faces de travail       triangulaires    18 compriment les flans et en  même temps les chassent     hors    des cylindres.  Le résultat de cette opération est que les  deux flans reçoivent approximativement la  forme représentée sur la ligne  &  qui mon  tre l'un des côtés du flan transformé par  laminage en un secteur 26. Les'     flans,    tou  jours tenus au .moyen des pinces, reçoivent  un mouvement de rotation de 180  ,     puis     sont de nouveau engagés entre les cylindres  de manière que les faces de travail agissent.  une fois de plus sur les flans en laminant  les     extrémité    opposées des flans suivant le  secteur 2-7.

   On fait ensuite tourner les     flans       de 90   et on les lamine du centre vers l'ex  térieur pour former le secteur     aminci    29. On  voit que ces différentes passes des     flans    en  tre les cylindres obligent les contours des       flans    à prendre une forme à peu près circu  laire et que les flans sont amincis     unifoTmé-          ment    et symétriquement par     rapport    au cen  tre. Les disques du jeu peuvent maintenant  être séparés et ébarbés.

   L'excès de métal  qui a été .étalé d'un côté pour produire la  différence d'épaisseur est     -déplacé    vers la pé  riphérie du flan et donne à     cette    dernière  une forme à peu près circulaire de sorte que  la quantité de métal qui reste à enlever pour  parachever le disque est bien moins considé  rable que dans le cas où l'on doit découper  un disque circulaire dans un .flan carré.     Il     ,résulte de ce qui précède que le procédé dé  crit ici pour former un disque allant en  s'amincissant vers les bords donne lieu à une  économie considérable de métal.  



       En.        utilisant    l'appareil décrit pour obte  nir par laminage des disques allant en s'a  mincissant vers l'extérieur il est possible  d'augmenter la vitesse de fabrication de ces  disques et de diminuer leur     prix    de revient  pourvu que l'on puisse laminer deux flans  à la fois. En     outre,    cet appareil n'est pas  aussi coûteux à construire que les machines  anciennes parce que les faces de travail qui  doivent être formées avec précision et avec  soin sont ménagées sur des blocs rapportés  qui peuvent être     séparés    des cylindres et sont  rigidement fixés en place sur ces derniers.

    Cet appareil permet également d'utiliser des  blocs encastrés trempés qui résistent avec       succès    aux fortes-pressions mises en jeu. La  disposition des cylindres comportant des col  liers et un corps de cylindre excentré faci  lite l'amenée des flans aux cylindres et le  montage des pièces rapportées dans ces der  niers.     L'utilisation    de pièces encastrées mu  nies de faces de travail triangulaires con  caves telles que celles .qu'on a décrites sup  prime les arêtes radiales qui se     formaient          jusqu?à    présent dans les disques au cours du  laminage et rend inutile un nouveau lami  nage des disques pour parachever ces der-      nier..

   L'appareil qui     vient    d'être décrit per  met d'obtenir des disques plus parfaits et de  les fabriquer plus rapidement que cela n'était  possible avec les anciennes machines.  



  On voit que le procédé pour le laminage  des disques amincis vers l'extérieur, qui a  été décrit plus haut, rend bien plus expé  ditive et bien moins coûteuse la fabrication  de ces disques, pourvu qu'on lamine un jeu  formé de plusieurs flans au lieu de ne la  miner qu'un seul flan. L'ouvrier peut ainsi,  dans un temps déterminé, laminer un plu  grand nombre de disques avec une seule ma  chine avec des résultats très parfaits.



  A method and apparatus for the manufacture of metal discs gradually decreasing in thickness from the center to the periphery. The present invention relates to a method and an apparatus for the manufacture of discs gradually decreasing in thickness from the center to the periphery.



  The method according to the invention consists in bringing together several substantially square blanks face to face, in simultaneously rolling the blanks thus joined successively in radial directions from the centers to the peripheries of said blanks, then in separating the laminated blanks.



  The apparatus for carrying out this process comprises a rolling roll arranged to cooperate with another rolling roll, each of these rolling rolls being provided with a recessed block fixed to it and having a triangular working face.



  The method and apparatus according to the invention make it possible to obtain more quickly and more cheaply disks of variable thickness as defined above, the simultaneous rolling of a certain number of blanks. making it possible to reduce handling, increase the speed of manufacture and reduce the cost price of the discs.



  In the accompanying drawing, there is shown, by way of example, an embodiment of the apparatus according to the invention making it possible to obtain disks of variable thickness.



  Fig. 1 is a front elevational view of a pair of cooperating rolls for rolling discs of varying thickness; Fig. 2 is a vertical section taken along line 2-2 of FIG. 1, showing the cylinders in. the position they occupy when the working faces begin to clamp the blanks; Fig. 3 is a detail view, with section taken along line 3-3 of FIG. 1, showing a device which holds in place the blocks embedded in the cylinders; Fig. 4 is a cross section of the insert taken along line 4-4 of FIG. 1;

    Fig. 5 is a cross section of the insert taken along line 5-5 of FIG. 1; . Fig. 6 is a longitudinal section of the insert along the line 6-6 of FIG. 1; FIG. 7 is a plan view of one of the blanks from which, by rolling, disks of variable thickness are obtained; Fig. 8 is a plan view showing the blank at the end of the first pass; The, fig. 9 is a section taken along line 9-9 of FIG. 8 from a pair of blanks to. the end of the first pass;

    Fig. 10 is a plan view of a blank at the end of the second pass; Fig. 11 is a section through a pair of blanks taken along line 11-11 of FIG. 10; Fig. 12 is a plan view of a blank at the end of the third pass; Fig. 13 is a plan view of a blank at the end of the fourth pass.



  Like numbers denote the same parts in the different figures of the drawing and the sections are made looking in the direction of the arrows placed at the ends of the section lines.



  The apparatus shown comprises a rolling cylinder for disks of varying thickness, in the body of which is embedded and rigidly fixed a block having a working face which presses the blank and forces the metal of the latter to be placed so that the blank gradually tapers towards its edges and its outline takes a shape similar to that of a circle. It has been found desirable to use a hardened recessed block made, for example, of hardened cast iron; in fact, the built-in unit is required to exert a considerable pressure during the operation of the apparatus, which this improvement enables it to withstand more successfully.



  This recessed block has a working face which closely resembles that which was formed on the cylinder in known machines of this kind. However, it has been observed that with the working face of these machines, slight radial ridges are formed in the discs; the removal of these edges <I> can </I> be obtained here by giving a slight concavity to the triangular key work face, so that the parts of this face located along the center line defined by the intersection of 'a plane perpendicular to the axis of the cylinder with said working face are closer to the axis of the cylinder than the lateral parts of this same working face. In other words, the central parts of the working face are ground so as to be slightly below the side parts.



  The cylinder is lined with a pair of collars, and the cylinder body, which is located between these collars and which receives the flush mount. is eccentric with respect to the axis of the cylinder. Normally, the collars of the respective rolls of the rolling mill roll over one another and the eccentricity of the bodies of the rolls leaves between them a space in which the blanks can be engaged at certain times of the revolution of the rolls.

    When rotating the cylinders, the working faces of the recessed blocks bite on the blanks which have <I> been </I> thus engaged between the cylinders and separate the cylinders so that the collars are spread apart from one of the cylinders. other and that the pressure is transmitted from one cylinder to the other by the working faces by crossing the blanks between them. The shape of these. working faces and the pressure (the rolling thus exerted on the blanks causes a spreading of the metal which gives the outline of each blank a substantially circular shape and reduces the thickness of the outer parts of the blank.

   To achieve this reduction in the thickness of the blanks, the working faces are eccentric, in other words, the distance which separates the triangular working face from the axis of the cylinder increases from the top of this face to its base.



  The method further consists of taking a number of square blanks of uniform cross section united; to form what we can call a game of blanks and to put said game to. a series of rolling operations carried out in a number of different directions between the shaped rolls; these operations result in forcing the contours of the blanks because res to take a substantially circular shape and to give the blanks, outwardly, a uniform and symmetrical reduction in thickness with respect to their centers. The blanks are preferably heated to dark red before being subjected to the rolling operation.

   The apparatus shown is a minoir comprising two cylinders of identical construction such as those described above, each of said cylinders having a concave and triangular eccentric working surface. If it is proposed to laminate two or more blanks simultaneously by means of this apparatus, a clearance of two or more blanks is pledged between the rolls, so that the working faces of the roll act on the opposite faces of the roll. game in question by thinning all the blanks at the same time from the center to the periphery. These blanks can then be separated and completed.

   The cooperating rolls are mounted in a frame and driven, and the upper roll is subjected to pressure, all in accordance with the practice adopted in the rolling industry.



  In the drawing, there is shown the rolling mill rolls 10, each of which has a body 12 eccentric relative to the axis of the roll and cylindrical collars 11 placed at the end of said body. These rolls are mounted in a frame and driven and pressure applied to them in accordance with the manner adopted in rolling practice (these details are not shown). The body 12 of each cylinder has a hollow 13 in which is rigidly fixed a recessed block 14. In this particular case, this recessed block is held in place by blocks 15 which protrude onto the block and are fixed to the body 12 of the cylinder. cylinder by bolts 16. A part of each of these recessed blocks protrudes so as to form a working face in front of the body 12 of the cylinder.

   These embedded blocks are preferably made of hardened cast iron, so as to be able to successfully resist the very great pressure exerted on them during their operation. The working face of the recessed block comprises, on the one hand, the som met 17 which is arranged so as to bite on the central parts of the blank and to grip it firmly as soon as it is engaged between the cylinders and, of on the other hand, a central part 18 which is substantially triangular or in the form of a sector (this is the part limited by the dashed lines in FIG. 1). This part 18 is slightly concave as will be explained more fully below; she is .

    surrounded by bevelled edges 19 and 20, as can be seen in FIGS. 1, 4 and 5. The bevelled parts 19 and 20 reduce the compression in the vicinity of the edges of the surfaces on which an acts and help to remove the edges at this right as clearly shown in FIG. 2. The block 14 is embedded in the body 12 of the cylinder so that its working face protrudes slightly from the cylindrical surface forming the outline of the two collars at the ends of the cylinder.

   In addition, the recessed block 14 is placed in the cylinder so that its working face is eccentric with respect to the axis of the cylinder and that the distance which separates this axis from the working face increases from the region 17 to the beginning of the bevelled part 20. The recessed block is angled at 22 on the front edge of the top 17 and a central notch -21 is provided to receive the end of the pliers from which -on is is used to engage the blanks between the cylinders. The bevels 22 remove from the recessed block all the sharp-angled corners which could catch the clamps when the latter are removed.



  As indicated above, the sector-shaped portion 18 of the face of. triangular work has a slight concavity with respect to an axis directed transversely with respect to the axis of the cylinder.

    In fig. 4 and 5, this concavity is measured by the distance between the upper surface of part 18 and the straight line C-C. The two views of fig. 4 and 5 are somewhat schematic, the concavity having been somewhat exaggerated so as to be made more apparent. Theoretically, the working face of the embedded block should form the complement of a sector of the disc of variable thickness so that if said sector were applied to the.

   working surface so as to envelop the latter, the outer surface of the sector would itself be cylindrical and would have the same axis as the cylinder. The disc is thinned symmetrically around its center so that at all its points located at equal radial distances from the center, the thickness of the di> - is the same and this thickness decreases uniformly from the center to the peri pheria along each ray. In order for the shape of the working face to exactly match a sector of the completed disc, all points on the working face located at equal distances from the apex of that face should be equidistant from the axis of the cylinder.

   The invention consists in achieving this condition ap proximately in the working face. In the cylinder used in the old machine, this condition was not exactly fulfilled, because all the points of a line determined by the intersection of a radial plane containing the axis of the cylinder with the working face were located at equal distance from the axis of the cylinder. Consequently, in this old arrangement of the cylinder, the central parts of the. working face were further from the axis of the cylinder than they should have been to be exactly complementary to a sector of the disc of variable thickness.

   We approached the theoretical shape of the working face by grinding the central part 18 of the latter as shown in FIGS. 4 and 5. In fig. 13, there is shown, in plan, a finished variable thickness dis that, and the lines XZX and XYX of this figure will help to understand the formation of the working face. As the disc is symmetrically thinned, the thickness of the disc is the same at all points along the arc XYX, and the disc is thinner at point X than at point Z and if we follow the line XZX, the thickness of the disc increases from X to. Z to decrease from Z to X.

   Block 14 first receives a triangular working face in the shape of a portion of the cylindrical face. The block is placed in the body 12 of the cylinder so that the axis of this cylindrical surface is outside the axis of the cylinder, so that the cylindrical surface is eccentric with respect to the axis of the cylinder. .

   However, before the block is placed in the cylinder, this partially cylindrical surface is ground so as to. become slightly concave as shown in fig. 4 and 5, the surface 18 parting inwards towards the center line, which corresponds to the cutting line 2-2, to then slope outwards from this line towards the edge of the part 18.

   At point D (fig. 4), the distance separating the: line CC from the working face is equal to the difference between the thicknesses of the disc at points Y and Z (fig. 13), assuming that the line XZX either at a distance from the center of the disc corresponding to the distance which separates the cut line 4-4 from the apex of the triangular working face (fig. 1); likewise the distance between line C-C and face 18 at point E (fig. 4) is equal to the difference between the thickness of the disc in Z 'and Y (fig. 13).

   Likewise, the distance between the. line CC and face 18 at point I '(fig. 5) is equal to the difference between the thicknesses of the disc at points T and S (fig. 13), assuming that line RTR corresponds to cut line 5 -5 of fig. 1. The above examples clearly show the formation of part 1.8 of the working face. However, the invention is in no way limited to the formation of a working face exactly in accordance with the theory.

   In practice, it is believed that the best results will be obtained by means of rolls having working faces exhibiting a slightly lower concavity than that indicated above; such an organization would, of course, come within the scope of the invention.



  Suitable cams 23 may be rigidly fixed in the collars 11 so as to act on each other, when the collar rotates, to relieve the pressure on the blanks as they exit from the cylinders.



  Figs. 7 to 13 inclusive represent the blanks at the various stages of their manufacture. The blank 24 which is shown in FIG. 7 is a square blank of uniform thickness. This blank is pierced with a central hole 25 for the convenience of its operation. Two of these blanks 2, 4, preferably heated to dark red, are placed on top of each other so as to form what may be called a set of blanks, and are picked up by a suitable instrument. , such as the clamps 30, which can be provided with a finger passing through the holes 25.

   When the cylinders occupy the position for which the recessed blocks are located on the opposite sides of the cylinders, the eccentricity of the cylinder bodies leaves between them a space in which the worker engages the two blanks as shown in fig. 2. When the cylinders turn in the direction indicated by the arrows in fig. 2, the recessed blocks come, by rotating, one opposite the other and the parts 17 of the working faces of these blocks grip the central parts of the blanks located around the holes 25.

   As the rolls continue to rotate, the triangular working faces 18 compress the blanks and at the same time force them out of the rolls. The result of this operation is that the two blanks receive approximately the shape shown on the line & which shows one of the sides of the blank transformed by rolling into a sector 26. The blanks, still held by means of the grippers, receive a rotational movement of 180, then are again engaged between the rolls so that the working faces act. once more on the blanks by rolling the opposite ends of the blanks along sector 2-7.

   The blanks are then rotated by 90 and they are rolled from the center outwards to form the thinned sector 29. It can be seen that these different passes of the blanks between the cylinders force the contours of the blanks to take an approximately shape. circular and that the blanks are thinned uniformly and symmetrically with respect to the center. Game discs can now be separated and trimmed.

   The excess metal which has been spread on one side to produce the difference in thickness is moved to the periphery of the blank and gives the latter a roughly circular shape so that the amount of metal which remains to remove to complete the disc is much less important than in the case where one must cut a circular disc in a square. It follows from the foregoing that the process described here for forming a disc tapering towards the edges results in a considerable saving of metal.



       In. using the apparatus described to obtain by rolling discs going thinning outwards, it is possible to increase the speed of manufacture of these discs and to reduce their cost price provided that it is possible to roll two blanks at a time. In addition, this device is not as expensive to build as older machines because the working faces which must be precisely and carefully formed are provided on inserts which can be separated from the cylinders and are rigidly fixed in place. on these.

    This device also makes it possible to use hardened recessed blocks which successfully withstand the high pressures involved. The arrangement of the cylinders comprising collars and an eccentric cylinder body facilitates the supply of the blanks to the cylinders and the assembly of the cylinders. parts reported in these latest. The use of recessed parts with convex triangular working faces, such as those described above, eliminates the radial ridges which hitherto formed in the discs during rolling and makes further laminating unnecessary. discs to complete these last.

   The apparatus which has just been described makes it possible to obtain more perfect discs and to manufacture them more quickly than was possible with the old machines.



  It can be seen that the process for the rolling of thinned discs outwardly, which was described above, makes the manufacture of these discs much more expeditious and much less expensive, provided that a set formed of several blanks is rolled at the same time. instead of undermining only one blank. The worker can thus, in a determined time, laminate a greater number of discs with a single machine with very perfect results.

 

Claims (1)

REVENDICATIONS I Procédé pour la fabrication de disques de métal allant en s'amincissant graduelle ment du centre à la périphérie, ledit procédé consistant à réunir face à face plusieurs flans sensiblement carrés, à laminer simultanément les flans ainsi réunis successivement suivant des direc tions radiales à partir des centres jus qu'aux périphéries desdits flans, puis à séparer les flans laminés. II Appareil pour la réalisation du procédé suivant la revendication I, caractérisé par le fait qu'il comporte un cylindre lami- neur disposé pour coopérer avec un autre cylindre lamineur, chacun de ces cylin dres lamineurs étant muni d'un bloc en castré fixé sur lui et présentant une face de travail triangulaire. CLAIMS I Process for the manufacture of metal discs gradually tapering from the center to the periphery, said process consisting in bringing together several substantially square blanks face to face, in simultaneously rolling the blanks thus joined together successively in radial directions to from the centers to the peripheries of said blanks, then to separate the rolled blanks. II Apparatus for carrying out the process according to claim I, characterized in that it comprises a rolling roll arranged to cooperate with another rolling roll, each of these rolling rolls being provided with a castrated block fixed on him and presenting a triangular working face. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par le fait que les flans assemblés sont simultanément laminés par l'appli cation d'une pression qui augmente au fur et à. mesure qu'augmente la distance radiale des parties des flans soumises à cette pression à partir du centre. 2 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par le fait qu'après le laminage et la séparation des flans assemblés, les bords de ces derniers sont parachevés, de manière à recevoir une forme très voisine de celle d'un cercle. SUB-CLAIMS 1 A method according to claim I, charac terized in that the assembled blanks are simultaneously laminated by the application of a pressure which increases as and when. as the radial distance of the parts of the blanks subjected to this pressure increases from the center. 2 A method according to claim I, charac terized in that after the rolling and separation of the assembled blanks, the edges of the latter are completed, so as to receive a shape very close to that of a circle. 3 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par le fait qu'il consiste à réunir face à face plusieurs flans de métal sen siblement carrés pour former un jeu de flans, à laminer ledit jeu successivement suivant un certain nombre de rayons dif férents à partir du centre du jeu jus qu'au milieu des côtés, puis à séparer les flans laminés. 4 Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé par le fait que la face de tra vail triangulaire du bloc encastré est biseautée le long de chacun de ses côtés. 5 Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé par le fait que la face de tra vail triangulaire du bloc encastré présente une cavité à son sommet et des -parties qui s'étendent latéralement au voisinage dudit sommet. 3 The method of claim I, charac terized in that it consists in bringing together face to face several metal blanks substantially square to form a set of blanks, in rolling said set successively along a certain number of different radii from from the center of the set to the middle of the sides, then separate the rolled blanks. 4 Apparatus according to claim II, ca ractérisé in that the triangular working face of the recessed block is bevelled along each of its sides. Apparatus according to claim II, ca ractérisé in that the triangular working face of the recessed block has a cavity at its top and -parties which extend laterally in the vicinity of said top. 6 Appareil suivant la. revendication II, ca ractérisé par le fait que dans chaque cy lindre lamineur le bloc encastré a sa face de travail triangulaire située à une dis tance de l'axe du cylindre qui va en aug mentant continuellement du sommet à la base. 7 Appareil suivant la revendication II, ca: ractérisé par le fait que dans chaque cy lindre lamineur le bloc encastré a sa face de travail triangulaire formée de manière que la distance qui sépare ladite face de l'axe du cylindre aille continuellement en augmentant depuis l'avant ou sommet de la face jusqu'à l'arrière ou la base, et de puis la ligne du centre jusqu'aux côtés. 6 Device according to. claim II, characterized by the fact that in each rolling cylinder the embedded block has its triangular working face located at a distance from the axis of the cylinder which goes continuously increasing from the top to the base. 7 Apparatus according to claim II, ca: acterized by the fact that in each rolling cylinder the recessed block has its triangular working face formed so that the distance which separates said face from the axis of the cylinder is continuously increasing from the 'front or top of face to back or base, and from then center line to sides. 8 Appareil suivant la. revendication II, ca ractérisé par le fait que les cylindres coopérants sont munis, chacun, d'une paire de colliers et d'un corps s'étendant entre lesdits colliers, ledit corps présen tant une face de travail excentrée par rapport à l'axe du cylindre et les colliers des cylindres respectifs étant normale ment en position pour rouler l'un sur l'autre. 9 Appareil suivant la revendication II et la sous -revendication 8, caractérisé par le fait que, dans chaque cylindre, le bloc encastré est rigidement fixé au corps de chaque cylindre. 8 Device according to. claim II, characterized in that the cooperating rolls are each provided with a pair of collars and a body extending between said collars, said body having a working face eccentric with respect to the axis cylinder and the collars of the respective cylinders being normally in position to roll over each other. 9 Apparatus according to claim II and sub-claim 8, characterized in that, in each cylinder, the recessed block is rigidly fixed to the body of each cylinder. 10 Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé par le fait que chacun des deux cylindres coopérants est garni d'une paire de colliers munis de cames rigidement figées sur lesdits colliers, lesdites cames étant disposées pour venir en contact celles d'un cylindre avec celles de l'autre, quand les colliers tournent, pour suppri- mer la pression qui s'exerce sur les flans ou disques au moment où ces derniers sortent des cylindres. 10 Apparatus according to claim II, characterized in that each of the two cooperating cylinders is provided with a pair of collars provided with cams rigidly fixed on said collars, said cams being arranged to come into contact with those of a cylinder with those. on the other, when the collars rotate, to remove the pressure exerted on the blanks or discs when the latter exit the cylinders.
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