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Perfectionnements aux appareils électriques de forgeage par refoulement.
La présente invention comprend des perfectionnements relatifs aux appareils électriques de forgeage par refoule,. ment.
Dans le forgeage électrique par refoulement il est con- nu de maintenir une pièce à traiter, au moyen d'un étau, de façon qu'une extrémité de la pièce vienne en prise avec une enclume, et de faire passer un courant électrique à travers la partie de la pièce comprise entre l'étau et l'enclume, le courant venant du secondaire d'un transformateur électri- que, de façon que la pièce soit chauffée, après quoi la
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pièce ou l'enclume est déplacée pour comprimer la partie chauffée de la pièce et créer une tête sur celle-ci par re- foulement.
Il est connu qu'en faisant glisser la pièce dans l'étau qui la maintient, dans la direction de l'enclume, on peut créer par refoulement une plus grande tête que si la pièce est maintenue fixe dans l'étau et il est connu en ou- tre que la forme de la tête peut être modifiée par variation de la distance entre les mâchoires de l'étau et la face de l'enclume pendant l'opération de refoulement*
L'un des buts de la présente invention est de fournir une machine pour effectuer des opérations électriques de refoulement dans lesquelles la forme de la tête créée par refoulement peut être modifiée dans de larges limites,
et qui est susceptible d'être employée pour refouler non seu- lement une quantité déterminée de méta d'un plus grand dia- mètre qu'une barre mais également pour façonner ce méral en des formes impossibles à atteindre jusqu'à présent dans les machines électriques de refoulement.
La présente invention comprend, dans un appareil élec- trique de forgeage par refoulement, la combinaison d'une en- clume, d'un moyen de maintenir une pièce de façon qu'une extrémité de celle-ci bute contre l'enclume, d'un moyen de faire passer un courant électrique entre la pièce traitée et l'enclume, d'un moyen de faire avancer la pièce traitée ou l'enclume pour effectuer une opération de refoulement, et d'un montage tel pour l'enclume que la face d'enclume peut être déplacée angulairement autour d'un axe transversal à l'alignement de l'avancement mentionné plus haut; dans le but décrit.
La face d'enclume peut être capable de tourner dans son propre plan ét cette caractéristique permet de pro% duire des formes tordues pendant le refoulement, par la ro- tation de la tête chauffée dé la pièce par rapport à la ti- ; ge, L'enclume est de préférence pourvue d'une plaque de face;
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remplaçât) le, pour constituer la face de travail, et de moyens de serrer la plaque solidement, en bon contact électrique et de conduction de la chaleur avec un bloc d'enclume situé derrière elle. Le bloc d'enclume situé derrière la partie centrale de la plaque de face peut comporter un moyen de conduire un fluide de refroidissement en contact direct avec l'arrière de la plaque de face.
Une autre caractéristique de l'invention comprend l'em- ploi d'organes de pression latéraux actionnés par un fluide sous pression dans le but de modifier la forme de la partie refoulée de la pièce traitée.
Les dessins annexés représentent les parties essentiel. les d'un appareil conforme à la présente invention, à titre d' exemple.
La fig. 1 est une vue en élévation de face,
La fige 2 est une vue en plan.
La fige 5 est une représentation schématique d'un trans- formateur muni d'une bobine mobile, avec ses connexions é- lectriques vers l'appareil représenté aux fig. 1 et 2.
La fige 4 est une vue en élévation de côté, en partie en coupe, d'une forme de réalisation du transformateur avec une bobine mobile.
La fig. 5 est un plan d'une construction modifiée de la machine montrant les éléments latéraux de pression ou de forgeage pour agir sur la tête refoulée.
La fige 6 montre différentes formes possibles de têtes qui peuvent être produites.
Si l'on se reporte aux fige 1 et 2, la machine comprend un châssis 11 présentant le long de sa surface supérieure des guides 12 sur lesquels sont montés un chariot d'enclume 13, à une extrémité, un chariot d'étau 14 voisin de celui-ci, un étau de guidage 15 et à l'autre extrémité ,un cylindre 16 de bélier hydraulique. Toutes ces pièces, sauf le porte.
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enclume 13,,sont mobiles longitudinalement le long des guides.
Dans le corps du porte-enclume se trouve un palier vertical destiné à recevoir une tige verticale qui porte une poupée 20 présentant um palier horizontal pour un mandrin 21. Le mandrin 21 porte à une extrémité une roue de vis sans fin 23 qui est en prise avec une vis sans fin action- née par un volant à main 24monté dans des paliers 25 de la poupée 20. De cette maniéré le mandrin peut être tourné suivant les désirs et l'axe du mandrin peut être mis sous n'importe quel angle par rapport aux guides 12 par rotation de la poupée 20 sur sa monture à tige verticale dans le sup- port 13.
On a prévu des moyens appropriés pour immobiliser la tige de la pompée 20 lorsqu'elle est mise dans n'importe quelle position et ces moyens comprennent un boulon de ser.. rage 26 se mouvant dans une fente 27 de bâti il.
A l'intérieur du mandrin 21, qui est'creux, est montée la tige d'une enclume 28 ayant une face de travail 29 qui est dirigée vers la droite de la fig. 1. L'enclume 28 est creuse et pourvue de connexions de circulation d'eau pour être maintenue froide; ces connexions ne sont pas représen- tées au dessin vu qu'elles sont de construction usuelle.El- les comprennent des tubes flexibles pour le transport de l'eau de refroidissement vers l'enclume mobile et à partir de celle-ci. La. face de travail de l'enclume peut être re- tirée de la partie principale et elle est faite d'un allia- ge cuivre-tungstène de grande conductibilité, d'un genre dur et durable.
Le porte-enclume 13 est isolé des guides 12 par une matière isolante interposée qui peut toutefois, cornme elle n'a pas à résister à un fort potentiel électrique, ne pas être d'une grande épaisseur pôurvu qu'elle soit capable . ; de résister aux forces de serrage intenses nécessaires pour .
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fixer les pièces ensemble.
Le porte-étau 14 est mobile le long des guides 12 sous la commande d'une vis-mère 17 qui est en prise avec une roue de vis sans fin 18. La roue de vis sans fin 18 peut être mi- se en rotation par une vis de l'arbre d'un volant à main 19, de sorte que le porte-étau 14 peut facilement être mis par l'opérateur dans n'importe quelle position désirée sur l'as- sise de la machine par rapport à l'enclume.
Le porte-étau comprend une mâchoire inférieure fixe 30 et une mâchoire supérieure mobile 31 montée sur une tige 32 faisant saillie sur un cylindre à pression hydraulique 33.
Un ressort de rappel 34 est prévu pour attirer normalement vers le haut la mâchoire supérieure 31. Un tuyau d'amenée de pression 35 pour le cylindre 33 est prévu et se trouve sous 1 la commande d'une soupape à deux voies 36 actionnée par la manette de commande 37. De cette manière, la pression hydrau- lique peut être appliquée à partir d'un tuyau d'amenée 38 dans le cylindre 33 ou bien le cylindre peut être relié par la soupape à deux voies à un tuyau d'échappement 39. L'étau et le support de celui-ci sont construits en bronze ou en une autre matière de conductibilité élevée et il en est de même pour la poupée de l'enclume.
Ces deux pièces sont re- liées aux bornes secondaires 40, 41 d'un transformateur d'a- baissement 42 qui n'est pas représenté aux fig, 1 et 2 mais apparait dans le schéma des connexions de la fige 3. Le trans formateur peut avantageusement être placé dans la base de la machine. Un commutateur principal de commande est prévu pour le transformateur et il est relié par des connexions appro- priées à une poignée 45 de commande de commutateurs
Le cylindre 16 de bélier hydraulique est mobile le long des guides 12 au moyen d'une vis-mère 46 et le mouvement longitudinal est commandé par un volant à main 47 analogue au volant à main 19 qui commande le mouvement longitudinal
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du porte-étau 14.
Le cylindre 16 actionne un bélier 48 qui vient en prise avec une crossette 49 montée de façon à cou- lisser le long des guides 12. La crossette 49 porte un poin- çon interchangeable 50 qui est destiné à buter contre l'ex- trémité de la pièce traitée Maintenue dans les machoires 30, 31 de l'étau, de sorte que l'autre extrémité de cette pièce bute contre la face active 29 de l'enclume- La croBette 49 porte des barres de glissement 51 qui sont attachées à des câbles 52 passant sur des poulies 53 et fixés par leurs au- tres extrémités à un contrepoids 54.
Le contrepoids 54 ne sert pas seulement à ramener en arrière le poinçon 50 lors.. que la pression hydraulique est coupée du cylindre 16 mais remplit également une seconde fonction utile en ce sens qu'il donne la certitude qu'il n'y a pas de jeu dans les connexions de fonctionnement entre le volant 47 et le cylindre 16.
Sur le côté supérieur du cylindre 16 se trouve une pièce 55 qui est filetée pour recevoir une vis 56. La vis 56 pas,. se librement à travers la crossette 49 vers une manivelle de commande 57. Une poignée de verrouillage 58 est prévue et peut être vissée contre un méplat ou une rainure taillé dans le côté de la vis 56 pour maintenir cette dernière dans n'im- porte quelle position dans laquelle elle a été amenée par réglage. Le résultat de cette disposition est que lorsque la crossette 49 atteint la poignée 57 au cours de son mouve- ment vers l'avant, elle est positivement empêchée de conti- nuer à se mouvoir par la butée procurée par la tête de la vis 56 à laquelle la poignée 57 est fixée. On peut ainsi ré- gler le bélier 48 pour qu'il exécute une course déterminée d'avance.
La.pression hydraulique est fournie au cylindre 16 par un tuyau d'amenée 59 comportant une section télescopique 60 attachée a une soupape à deux voies .63.. La. soupape à deux voies 61 estcommandée par une poignée 63 et reçoit la près..
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sion hydraulique venant du tuyau 38 tandis qu'elle est munie d'une communication d'échappement 63
Entre le porte-étau 14 et le poinçon 50, on a prévu un étau de guidage 15. L'étau de guidage 15 est actionné à la main et comprend une paire de mâchoires 64, 65 mobiles hori- zontalement, actionnées par une vis à filetage à droite et à gauche créée sur la tige 66 d'un levier à main 67.
L'étau de guidage peut être enlevé de la machine si l'on traite des pièces courtes, mais pour les pièces longues il saisit la piè- ce près du poinçon 50 et la maintient dans une position cen- trale par rapport à l'extrémité de ce poinçon.
Si l'on se reporte à la fig. 3, on y voit un transforma- teur d'abaissement à basse tension 42, comme on l'a déjà in- digué, transformateur dont le secondaire est relié par les cornes 40, 41 à l'étau et à l'enclume respectivement de façon qu'il puisse fournir le courant électrique pour chauffer la pièce entre l'étau et l'enclume. Le primaire du transforma- ,teur 42 est pourvu d'un certain nombre de points de soutirage actionnés par un commutateur à main 68 et il est relié à un enroulement secondaire mobile 69 d'un transformateur de com- mande 70. L'enroulement primaire 71 du transformateur de com- mande est relié à la source fournissant le courant élec- trique.
L'enroulement secondaire 69 est monté de façon a glisser librement sur un noyau magnétique vertical 72 et son poids est partiellement contrebalancé par un contrepoids 73 relié à l'enroulement par l'intermédiaire d'un fléau de balance 74.
La construction du transformateur à bobine mobile est in- diquée schématiquement à la fig. 3 mais est représentée avec plus de détails à la fig. 4. Sur la fig. 4, les pièces sont montées dans une enveloppe 75 contenant de l'huile, et la po- sition des enroulements primaires 71 et des enroulements se- condaires 60 se voit clairement, ces derniers étant montés de
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façon à coulisser sur un noyaumagnétique vertical 72 comme on l'a déjà indiqué. Le fléau de balance 74 est, pour rendre l'appareil plus compact, divisé en deux parties 74,76 qui sont reliées entre elles par des roues droites 77,78. Le poids d'équilibrage 73 est monté de façon à coulisser sur la section supérieure 76 du fléau de balance et il est relié à une chaine de commande 79.
La chaine de commande passe au- tour d'une roue de chaine 80 à une extrémité du fléau et d'u., ne roue de chaine 81 à l'autre extrémité. La roue de 'chaîne 81 tourne autour d'un axe vertical qui coupe l'axe de rota- tion de la roue droite 78 autour de laquelle la section 76 bascule. Un arbre vertical 82 porte . son extrémité inférieu- re des broches transversales 83 et l'extrémité de l'arbre 82 portant les broches transversales pénètre dans un bossa- ge creux 84 qui fait partie de la roue 81. La disposition de pièces est telle que les broches transversales 83 viennent en prise avec le bossage 84 librement au point d'intersec- tion ou près du point d'intersection de l'axe de la roue de chaine 81 et du fléau de balance 76.
En conséquence, l'a r. bre vertical 82 peut faire tourner la roue de chaine malgré l'oscillation du fléau de balance 76 autour de son axe.L'ar- bre 82 est relié télescopiquement à une seconde section d'arbre 85 actionnée par l'intermédiaire d'un joint de Hook 86 au moyen d'un volant à main 87 situé en dehors de l'en- veloppe.
Grâce aux connexions qui viennent d'être décrites, le contrepoids 73 peut être attiré par la chaîne 79 dans n'importe quelle position de réglage le long du fléau de ba- lance 76. Le poids 73 n'est pas capable de surmonter le poids de l'enroulement secondaire 69 mais seulement de l'équili- brer partiellement et de cette manière la répulsion naturels le entre le primaire 71 et le secondaire 69 devient,pour un certain courant déterminé,.dépendant de l'effet du poids d'équilibrage 75, capable de surmonter le pôid non compen..
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sé du secondaire 60 et à refouler ce dernier vers le haut, ce qui augmente la fuite entre le primaire et le secondaire et réduit le voltage secondaire.
Lors du fonctionnement de la machine, une pièce à trai- ter est placée entre le poinçon 50 et l'enclume 29 et elle est saisie par les mâchoires 30,31 de l'étau et, si c'est nécessaire, supportée supplémentairement par les mâchoires d'étau 64,65. En vue d'amener le poinçon 50 en contact avec la pièce, le cylindre 16 peut être déplacé initialement le long des guides au moyen du volant à main 47. Le porte-étau
14 est mis à une distance telle de la face 29 de l'enclume qu'il laisse de la place pour la formation de la tête désirée sur la pièce.
Le courant est alors mis en circuit par la poignée 45 et la pression hydraulique est appliquée au cy- lindre 16 moyennant l'actionnement de la poignée 62.Des que la pièce devient suffisamment chaude sous l'effet du courant électrique, le bélier 50 refoule la pièce à travers les mâ- choires d'étau avec un effet de glissement et produit par re- foulement une tête entre 1'enclume 29 et les mâchoires d'étau Le fonctionnement du transformateur 70 empêc he le surchauffa- ge de la pièce à l'endroit du collet entre les mâchoires d'é- tau et la tête produite par refoulement, comme cela se produi- rait autrement par suite de la réduction de résistance qui se produit lorsque la section du métal est augmentée par l'opé- ration de refoulement.
Le courant peut en outre être réglé à la main par la poignée 68 si on le désire, mais d'une manière générale cette poignée doit simplement être mise dans une position différente pour des dimensions différentes de pièce traitée, un changement correspondant du contrepods 73 étant effectué si on le désire.
Par la rotation de la face active de l'enclume 29 autour d'un axe vertical, eette enclume peut être Placée/sous diffé- rents degrés d'inclinaison par rapport à la ligne d'avancement
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de la pièce et immobilisée dans cette position par le bou- lon 26, Ceci permet la formation de têtes à faces taillées ou inclinées sous un angle. En outre, la face d'enclume peut être mise en rotation dans son propre plan par l'actionne- ment du volant 24 pendant ou après l'opération de refoule- ment. Ceci permet la production de différentes formes tor- dues. La face active de l'enclume peut être pourvue d'une cavité pour façonner la tête de la pièce traitée.
A la fig. 6 le détail a montre une forme aplatie de la tête qui peut être produite par le fait qu'on rapproche les mâchoires d'étau 30,31 de l'enclume lorsque la tête est for- gée par refoulement, par le repoussement de la pièce à tra- vers les mâchoires. Si l'étau est initialement à une plus grande distance de l'enclume que celle représentée au dessin et si l'étau est rapproché de l'enclume à une vitesse appro- priée, la pièce devient de plus grande dimension à l'endroit où elle est près des mâchoires de l'étau qu'à l'endroit où elle bute sur l'enclume comme le montre-la forme c de la fig.
6. Si au contraire l'étau est amené à reculer rapidement en s'écartant de l'enclume après un arrêt initial, avec une ré- duction simultanée de vitesse de la pièce, la forme de la pièce peut se rapprocher de celle représentée en d.La forme représentée en e est obtenue par le fait qu'on oblige l'étai@ à séjourner initialement tout près de l'enclume et à reculer ensuite à une vitesse uniforme.
La forme représen- tée en f est une de celles qui peuvent être obtenues lorsqu' on place l'enclume sous un angle,par rapport à l'alignement d'avancement de la pièce traitée.,
Si l'on se reporte à la fig. 5 qui est une construc tion modifiée, on voit unétau 33 semblable à l'étau 33 de la fig. 1 et une poupée d'enclume 20 portant une tête d'en- clume 28 semblable aux pi@èces portant le même chiffre à la fig. 1. De chaque coté des guides 12 on a dispose dès guides
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auxiliaires 90 sur lesquels se meuvent des supports 91 pour des organes latéraux de pression 92.
Les organes latéraux de pression sont actionnés par des cylindres hydrauliques placés à l'intérieur des supports 91 et alimentés par des tuyaux à fluide sous pression 93,94 par l'intermédiaire de joints té- lescopiques 95,96, sous la commande d'une soupape 97. Des soupapes de réduction de pression 08 sont interposées entre les cylindres et les tuyaux d'amenée 93,94, de sorte que la force latérale exercée par les béliers 92 peut être réglée séparément. En outre, les béliers peuvent être pourvus de n'importe quelle forme désirée de face de travail, forme en creux, concave ou convexe de façon à agir comme blocs de for- geage. Les supports 91 peuvent être mis par réglage dans n'importe quelle position désirée le long des guides 90 au moyen de vis-m'ères 99.
De cette manière, à n'importe quel moment pendant ou après l'opération de refoulement, une pres- sion latérale d'une valeur réglée peut être appliquée d'un côté ou des deux côtés de la tête refoulée pour lui donner par forgeage n'importe quelle forme désirée. Une forme qui peut être produite est représentée en b à la fig. 6, ou la tête refoulée a été pressée latéralement pour prendre une forme à face plate. Des pièces forgées telles que des bou- lons à oeillet peuvent être facilement produites ainsi en une seule opération à partir d'une pièce de matière qui n'est pas plus large que la tige du boulon à oeillet.
Revendications'
EMI11.1
=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+= 1/ Un appareil électrique de gorgeage par refoulement com- portant une enclume, un moyen de maintenir une pièce à trai-
EMI11.2
ter, de telle manière qu'une extrémité de celle,c i bute con-
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to electrical upsetting forging devices.
The present invention comprises improvements relating to electrical upsetting forging apparatus. is lying.
In electric upsetting forging it is known to hold a workpiece, by means of a vice, so that one end of the workpiece engages with an anvil, and to pass an electric current through it. the part of the part between the vice and the anvil, the current coming from the secondary of an electric transformer, so that the part is heated, after which the
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workpiece or the anvil is moved to compress the heated part of the workpiece and create a head thereon by upsetting.
It is known that by sliding the part in the vice which holds it, in the direction of the anvil, a larger head can be created by upsetting than if the part is held fixed in the vice and it is known in addition, the shape of the head can be changed by varying the distance between the jaws of the vice and the face of the anvil during the upsetting operation *
One of the aims of the present invention is to provide a machine for performing electrical upsetting operations in which the shape of the head created by upsetting can be changed within wide limits,
and which is capable of being used to force not only a determined quantity of meta of a diameter larger than a bar but also to shape this meta into shapes which have hitherto been impossible to achieve in machines electric discharge.
The present invention comprises, in an electrical upsetting forging apparatus, the combination of an anvil, means for holding a workpiece so that one end thereof abuts against the anvil, and 'a means of passing an electric current between the treated part and the anvil, a means of advancing the treated part or the anvil to perform a upsetting operation, and of such an arrangement for the anvil that the anvil face can be displaced angularly about an axis transverse to the alignment of the advance mentioned above; for the purpose described.
The anvil face may be able to rotate in its own plane and this feature allows for the production of twisted shapes during upsetting, by rotating the heated head of the workpiece relative to the head; ge, The anvil is preferably provided with a face plate;
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replace) the, to constitute the working face, and means to clamp the plate securely, in good electrical contact and heat conduction with an anvil block located behind it. The anvil block located behind the central portion of the faceplate may include a means for conducting coolant in direct contact with the back of the faceplate.
Another feature of the invention comprises the use of lateral pressure members actuated by a pressurized fluid for the purpose of modifying the shape of the upset part of the part being treated.
The accompanying drawings show the essential parts. of an apparatus according to the present invention, by way of example.
Fig. 1 is a front elevational view,
Fig 2 is a plan view.
Figure 5 is a schematic representation of a transformer provided with a voice coil, with its electrical connections to the apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
Fig 4 is a side elevational view, partly in section, of one embodiment of the transformer with a voice coil.
Fig. 5 is a plan of a modified construction of the machine showing the side pressing or forging elements for acting on the forced head.
Fig. 6 shows different possible shapes of heads that can be produced.
Referring to pins 1 and 2, the machine comprises a frame 11 having along its upper surface guides 12 on which are mounted an anvil carriage 13, at one end a neighboring vice carriage 14 thereof, a guide vice 15 and at the other end, a hydraulic ram cylinder 16. All these parts except the door.
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anvil 13, are movable longitudinally along the guides.
In the body of the anvil holder there is a vertical bearing intended to receive a vertical rod which carries a tailstock 20 having a horizontal bearing for a mandrel 21. The mandrel 21 carries at one end a worm wheel 23 which is engaged. with a worm screw operated by a handwheel 24 mounted in bearings 25 of the headstock 20. In this way the chuck can be turned as desired and the axis of the chuck can be set at any angle by relative to the guides 12 by rotation of the doll 20 on its vertical rod mount in the support 13.
Appropriate means have been provided for immobilizing pump rod 20 when placed in any position and such means include a clamp bolt 26 moving in a slot 27 in the frame.
Inside the mandrel 21, which is hollow, is mounted the shank of an anvil 28 having a working face 29 which is directed to the right of FIG. 1. The anvil 28 is hollow and provided with water circulation connections to be kept cold; these connections are not shown in the drawing since they are of usual construction. They include flexible tubes for transporting cooling water to and from the movable anvil. The working face of the anvil is removable from the main part and is made of a high conductivity copper-tungsten alloy of a hard and durable kind.
The anvil holder 13 is isolated from the guides 12 by an interposed insulating material which may, however, as it does not have to withstand a high electric potential, not be of great thickness for it to be capable. ; to withstand the intense clamping forces required for.
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secure the pieces together.
The vise holder 14 is movable along the guides 12 under the control of a lead screw 17 which engages a worm wheel 18. The worm wheel 18 can be rotated by. a screw of the shaft of a handwheel 19, so that the vice holder 14 can easily be put by the operator in any desired position on the seat of the machine relative to the 'anvil.
The vice holder comprises a fixed lower jaw 30 and a movable upper jaw 31 mounted on a rod 32 protruding from a hydraulic pressure cylinder 33.
A return spring 34 is provided to normally attract the upper jaw 31 upwards. A pressure supply pipe 35 for the cylinder 33 is provided and is located under the control of a two-way valve 36 actuated by the cylinder. control lever 37. In this way, the hydraulic pressure can be applied from a supply pipe 38 into the cylinder 33 or the cylinder can be connected by the two-way valve to an exhaust pipe. 39. The vise and its support are constructed of bronze or some other material of high conductivity, and the same is true of the anvil headstock.
These two parts are connected to the secondary terminals 40, 41 of a lowering transformer 42 which is not shown in figs, 1 and 2 but appears in the connection diagram of fig 3. The transformer can advantageously be placed in the base of the machine. A main control switch is provided for the transformer and is connected by suitable connections to a switch control handle 45.
The hydraulic ram cylinder 16 is movable along the guides 12 by means of a lead screw 46 and the longitudinal movement is controlled by a handwheel 47 similar to the handwheel 19 which controls the longitudinal movement.
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of the vice holder 14.
The cylinder 16 actuates a ram 48 which engages with a bracket 49 mounted so as to slide along the guides 12. The bracket 49 carries an interchangeable punch 50 which is intended to abut against the end of the cylinder. the treated part Held in the jaws 30, 31 of the vice, so that the other end of this part abuts against the active face 29 of the anvil. The croBette 49 carries sliding bars 51 which are attached to cables 52 passing over pulleys 53 and fixed by their other ends to a counterweight 54.
The counterweight 54 not only serves to bring back the punch 50 when the hydraulic pressure is cut from the cylinder 16 but also performs a second useful function in that it provides the certainty that there is no play in the operating connections between flywheel 47 and cylinder 16.
On the upper side of cylinder 16 is a piece 55 which is threaded to receive a screw 56. Screw 56 does not. freely through the crossette 49 towards a control crank 57. A locking handle 58 is provided and can be screwed against a flat or a groove cut in the side of the screw 56 to hold the latter in any door. position in which it was brought by adjustment. The result of this arrangement is that when the crossette 49 reaches the handle 57 during its forward movement, it is positively prevented from continuing to move by the stop provided by the head of the screw 56 to to which the handle 57 is attached. It is thus possible to adjust the ram 48 so that it executes a predetermined stroke.
Hydraulic pressure is supplied to cylinder 16 through a supply pipe 59 having a telescopic section 60 attached to a two-way valve .63 .. The. Two-way valve 61 is controlled by a handle 63 and receives close.
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hydraulic pressure coming from the pipe 38 while it is provided with an exhaust communication 63
Between the vise holder 14 and the punch 50, there is provided a guide vise 15. The guide vise 15 is operated by hand and comprises a pair of horizontally movable jaws 64, 65, operated by a screw. right and left thread created on the rod 66 of a hand lever 67.
The guide vise can be removed from the machine if processing short workpieces, but for long workpieces it grips the workpiece near punch 50 and holds it in a central position with respect to the end. of this punch.
If we refer to fig. 3, there is seen a low-voltage step-down transformer 42, as has already been indicated, a transformer whose secondary is connected by the horns 40, 41 to the vice and to the anvil respectively of so that it can supply the electric current to heat the part between the vice and the anvil. The primary of transformer 42 is provided with a number of draw-off points actuated by a hand switch 68 and is connected to a movable secondary winding 69 of a control transformer 70. The primary winding 71 of the control transformer is connected to the source providing the electric current.
The secondary winding 69 is mounted to slide freely on a vertical magnetic core 72 and its weight is partially counterbalanced by a counterweight 73 connected to the winding via a balance beam 74.
The construction of the voice coil transformer is shown schematically in fig. 3 but is shown in more detail in FIG. 4. In fig. 4, the parts are mounted in a casing 75 containing oil, and the position of the primary windings 71 and of the secondary windings 60 can be clearly seen, the latter being mounted from the side.
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so as to slide on a vertical magnetic core 72 as already indicated. The balance beam 74 is, to make the apparatus more compact, divided into two parts 74,76 which are connected together by straight wheels 77,78. The balancing weight 73 is slidably mounted on the upper section 76 of the balance beam and is connected to a control chain 79.
The control chain passes around a chain wheel 80 at one end of the flail and a chain wheel 81 at the other end. Chain wheel 81 rotates about a vertical axis which intersects the axis of rotation of spur wheel 78 about which section 76 rocks. A vertical shaft 82 carries. its lower end of the transverse pins 83 and the end of the shaft 82 carrying the transverse pins enters a hollow boss 84 which forms part of the wheel 81. The arrangement of parts is such that the transverse pins 83 come in. engages boss 84 freely at or near the point of intersection of the axis of chain wheel 81 and balance beam 76.
Accordingly, the a r. The vertical bre 82 can rotate the chain wheel despite the oscillation of the balance beam 76 around its axis. The shaft 82 is telescopically connected to a second shaft section 85 actuated via a joint. Hook 86 by means of a hand wheel 87 located outside the casing.
By means of the connections just described, the counterweight 73 can be drawn by the chain 79 in any adjustment position along the balance beam 76. The weight 73 is not able to overcome the weight. of the secondary winding 69 but only to partially balance it and in this way the natural repulsion between the primary 71 and the secondary 69 becomes, for a certain determined current, dependent on the effect of the balancing weight 75, able to overcome uncompensated weight.
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of the secondary 60 and pushing the latter upwards, which increases the leakage between the primary and the secondary and reduces the secondary voltage.
During operation of the machine, a workpiece is placed between the punch 50 and the anvil 29 and is gripped by the jaws 30, 31 of the vice and, if necessary, additionally supported by the clamps. vice jaws 64.65. In order to bring the punch 50 into contact with the workpiece, the cylinder 16 can be initially moved along the guides by means of the handwheel 47. The vice holder
14 is placed at such a distance from the face 29 of the anvil that it leaves room for the formation of the desired head on the workpiece.
The current is then switched on by the handle 45 and the hydraulic pressure is applied to the cylinder 16 by actuating the handle 62. As soon as the part becomes sufficiently hot under the effect of the electric current, the ram 50 pushes back. the workpiece through the vise jaws with a sliding effect and backwash a head between the anvil 29 and the vise jaws Operation of transformer 70 prevents overheating of the workpiece. the location of the collar between the clamp jaws and the head produced by upsetting, as would otherwise occur as a result of the reduction in resistance which occurs when the section of the metal is increased by the operation of repression.
The current can further be adjusted by hand by the handle 68 if desired, but generally this handle should simply be put in a different position for different dimensions of workpiece being processed, a corresponding change of the counterpods 73 being performed if desired.
By rotating the active face of the anvil 29 around a vertical axis, this anvil can be placed / at different degrees of inclination with respect to the line of advance.
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of the part and immobilized in this position by the bolt 26, This allows the formation of heads with faces cut or inclined at an angle. Further, the anvil face can be rotated in its own plane by actuation of handwheel 24 during or after the upsetting operation. This allows the production of various twisted shapes. The active face of the anvil may be provided with a cavity for shaping the head of the workpiece.
In fig. 6 detail a shows a flattened shape of the head which can be produced by bringing the vice jaws 30,31 closer to the anvil when the head is forged by upsetting, by pushing back the part through the jaws. If the vise is initially at a greater distance from the anvil than that shown in the drawing and if the vise is brought closer to the anvil at an appropriate speed, the part becomes larger at the point where it is near the jaws of the vice at the point where it abuts on the anvil as shown in form c in fig.
6. If, on the contrary, the vice is caused to retreat rapidly away from the anvil after an initial stop, with a simultaneous reduction in the speed of the part, the shape of the part may approach that shown in d.The shape shown in e is obtained by the fact that the prop @ is forced to stay initially close to the anvil and then to move back at a uniform speed.
The shape shown at f is one that can be obtained when the anvil is placed at an angle, with respect to the alignment of advance of the workpiece.
If we refer to fig. 5 which is a modified construction, there is seen a vice 33 similar to the vice 33 of FIG. 1 and an anvil doll 20 carrying an anvil head 28 similar to parts bearing the same number in FIG. 1. On each side of guides 12 we have guides
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auxiliaries 90 on which move supports 91 for lateral pressure members 92.
The lateral pressure members are actuated by hydraulic cylinders placed inside the supports 91 and supplied by pressurized fluid pipes 93,94 by means of telescopic joints 95,96, under the control of a valve 97. Pressure reducing valves 08 are interposed between the cylinders and the inlet pipes 93,94, so that the lateral force exerted by the rams 92 can be adjusted separately. Further, the rams can be provided with any desired shape of the working face, hollow, concave or convex so as to act as forging blocks. The supports 91 can be set by adjustment in any desired position along the guides 90 by means of screws 99.
In this way, at any time during or after the upsetting operation, a lateral pressure of a set value can be applied to one or both sides of the upset head to give it by forging n 'any desired shape. One shape that can be produced is shown at b in fig. 6, or the upset head has been squeezed sideways into a flat face shape. Forgings such as eyebolts can easily be produced in this way in one operation from a piece of material which is not wider than the shank of the eyebolt.
Claims'
EMI11.1
= + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = 1 / An electrical discharge gagging device comprising an anvil, a means of holding a part to be treated.
EMI11.2
ter, in such a way that one end of that, c i abuts con-
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