<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux appareils électriques de forgeage par refoulement.
La présente Invention concerne des perfectionnements appor- tés aux appareils électriques de forgeage par refoulement.
L'un des buts de la présente Invention est de fournir une machine électrique de forgge par refoulement qui est capable de refouler des parties épaissies ou des têtes sur deux extrémités d'une pièce de métal.
La présente invention comprend, dans un appareil électrique de forgeage par refoulement, la combinaison de deux enclumes op¯ posées, de moyens de maintenir la pièce de façon qu'elle s'étende entre les enclumes, de moyens de faire passer un courant électri que à travers chaque face d'enclume à l'endroit où elle est en
<Desc/Clms Page number 2>
contact avec la pièce, et de le faire passer dans la pièce ou horsde la pièce, dans le but de chauffer cette dernière aux deux extrémités, et d'un moyen de repousser les enclumes l'une vers l'autre pour refoulerla pièce aux deux extrémités simultanément.
De cette manière, les pressipns de-s deux enclumes surla pièce s'équilibrent l'une l'autre et le moyen de maintenir la pièce en position ne doit pas exercer, comme dans les machines ordinaires, de force longitudinale sur la pièce.
Le moyen de maintenir la pièce entre les enclumes peut com- prendre des mâchoires d'étau mobiles de telle façon q-u'à césure que le refoulement progresse, la distance du point de prisa effective le plus rapproché, dans les mâchoires d'étau, par rapport à la position initiale de l'enclume est augmentée. En d'autres termes, une quantité accrue de métal est fournie entre les mâchoires d'étau et l'enclume par l'enlèvement des mâchoi@@s de leur position initiale, et de cette manière, lorsque le métal entre l'étau et 1'enclume est comprimé du métal sup- plémentaire est fourni pour permettre le refoulement d'une tête plus grande que ce ne serait le cas si les mâchoires d'étau étaient fixes par rapport la pièce traitée.
Suivant une construction, des paires multiples de mâchoi¯ res d'étau spnt prévues pour saisir la pice traitée, les mâchoires étant mobiles transversalement à l'alignement de rapprochement tes enclumes, et l'on prévoit des moyens de retirer du contact avec la pièce, lorsque les enclumess'approchent les paires de mâchoires qui sont le plus près des enclumes, en laissant uhe paire centrale de mâchoires d'étau toujours en prise avec la pièce.
Il serait également possible d'employer deux paires de mâchoires d'étau qui seraient en prise avec la pièce en des points séparés sur sa longueur et qui pendant 1.' avancement des enclumes seraient obligées de se mouvoir e/1 l'une vera l'autre*
<Desc/Clms Page number 3>
De préférence l'une au moins des mâchoires de chaque étau est mobile sous l'influence d'un piston actionné par une force motrice ( par exemple un piston actionné par un fluide) dans le but de fermer les mâchoires d'étau et l'on peut prévoir avantageusement des moyens de commande pour actionner les paires de mâchoires qui se trouvent le plus près des enclumes simultanément de façon que lorsque les enclumes s'approchent, ces paires de mâchoires puissent être retirées simultanément du trajet .
L'invention comprend en oute, des moyens automatiques pour déterminer l'amplitude de l'avancement des enclumes, un moyen de maintenir les pièces de la machine froides par la circulation d'un fluide de refroidissement dans celle - ci et différentes caractéristiquesméoahiques de construction qui apparaîtront ci-après.
Le moyen de fournir le courant électrique pour chauffer la pièce traitée comprend de préférence un transformateur ayant un enroulement secondaire dont le point milieu est relié à la pièce à traiter, au moyen des mâchoires de l'étau et dont les bornes sont reliées une à l'une des enclumes et l'autre à l'autee enclume.
De préférence aussi, le moyen de fournir le courant électrique cpmprend un transformateur comportant un enroulement mobile qui est poussé élastiquement vers l'autre enroulement du transformateur dans le but de procurer un réglage automatique du courant électrique et d'empêcher de brûler la pièce par une aug¯ mentation excessive du courant à mesure que le refoulement progresse. ceci est particulièrement nécessaire dans le cas d'une machine de refoulement 1 double tête vu que de grandes tètes peuvent être refoulées de chaque côté dun collet étroit de la pièce, s'étendant entre les têtes et qui tendrait, s'il n'y avait pas un moyen de réglage du courant à être chauffé à l'excès.
Les dessins annexés montrent à titre d'exemple une forme d'appareil construite conformément à la présent invention. Sur
<Desc/Clms Page number 4>
les dessins :
La fig. 1 est une vite en élévation de face de la machine*
La fige 2 est un plan.
La fig. 3 est une représentation schématique de dispositifs de commande.
La fig. 4 est un schéma de connexion.
On voit sur la fig. 1 que la machine comprend un bâti Il en forme de botte creuse comportant des guides,longitudinaux 12 qui s'étendent le long de sa surface supérieure. Sur les guides 12 peuvent coulisser aux extrémités opposées du bâti des cylindres de commande hydraulique 13. Les cylindres 13 sont destinés à venir en prise avec une paire de vis-mères longitudinales 14 dont la rotation permet de rapprocher ou d'écarter les cylindres.
A cet.effet, les via-mères ont un filetage à droite à une extrémité et un filetage à gauche à l'autre extrémité et des moyens actionnés par une force motrice sont prévus pour faire tourner les vis-mères qui peuvent être en n'importe quel nombre désiré et ne sont pas représentées au dessin. r.es vis-mères servent également à supporter la réaction de la poussée des cylindres et 'à décharger le bâti de ces efforts*
Chacun des cylindres hydrauliques est pourvu 4' un tuyau d'admission 15 vers un fond du cylindre 16 et il contient un piston qui actionne une tige de piston 17.
La tige de piston 17 vient en prise avec une crossette 18 et dans la crossette 18, mais avec isolement par rapport à celle-ci, se trduve un bloc 19 qui porte une enclume 20. es tuyaux 21, 22 sont prévus pour fournir de l'eau de refroidissement qui est mise en circulation à travers le bloc 19 dans l'espace situé immédiatement derrière la face active de l'enclume 20.
La face active 23 est rendue amovi- ble et est faite d'un alliage cuivre-tungstène ayant un point de fusion élevé et de la résistance à l'usure, tout en présen- tant enmême temps une bonne conductibilité. /
<Desc/Clms Page number 5>
A la crossette 18 sont fixées des tiges de liaison 24 qui s'étendent parallèlement au cylindre 13 de chaque côté de celui- ci en passant a travers des pattes de guidage 25 venues de fonte sur la boîte à soupape 16. A leur extrémité postérieure, les tiges de liaison 24 sont fixées à une seconde crossette 26.
La crossette 26 est filetée pour recevoir une vis de commande réglable 27 qui peut être mise dans n'importe quelle position désirée par rapport à la crossette au moyen de la poignée 28 et 'être immobilisée par le boulon de calage 29. L'extrémité anté- rieure de la vis de commande 27 fournit une butée réglable pour venir en prise avec l'arrière du fond de cylindre 16. De cette manière lorsque la pression du fluide est admise dans le cylindre
13 ( par les liaisons flexibles 113) l'enclume 20 est amenée à se déplacer jusqu'à ce que la butée constituée par l'extrémité antérieure de la vis de commande 27 rencontre la tête de cylindre 16, apr-ès quoi le mouvement cesse.
Si on le désire, on peut prévoir un moyen porté par la crossette 18 pour actionnner si- multanément un commutateur en vue de couper le courant électrique de la pièce, mais ce moyen n'est pas représenté au dessin. La crossette 18 présente sous les guides des saillies 88 reliées à des câbles flexibles 89 qui passent,sur des poulies de guidage 90 et sont reliés à un contrepoids 91. Le contrepoids sert à retirer le bélier 17 lorsque la pression hydraulique est coupée du cylindre 13.
Entre les enclumes 20 est situé un châssis d'étau 30 qui porte des paires de mâchoires mobiles, Il ya une paire de mâchoire médianes 31, 32 et deux paires latérales 33, 34 vers l'enclume de gauche, et 35,36 vers l'enclume de droite. La mâchoire inférieure 32 de la paire médiane est fixe. La mâchoire supérieure est actionnée par un plongeur ou un cylindre à pression de fluide 37, présentant un tuyau d'amenée 38. Le cylindre contient un ressort de rappel pour ramener la mâchoire en arrière lorsque la pression de fluide est enlevée.
Les paires de mâchoires
<Desc/Clms Page number 6>
latérales ou externes qui sont les plus rapprochées des enclumes
20 sont toutes mobiles aussi bien pour ce qui concerneles mâchoires supérieures que les mâchoires inférieures, les mâchoires supérieures par l'action de cylindres à fluide sous pression 39, 40 et la paire inférieure sous l'action de cylindres à fluide sous pression 41, 42 représentés en pointillé au dessin.
Des dispositifs de recul à ressort sont de nouveau prévusl
Toutes les paires de mâchoires d'étau sont munies de tuyaux 43 d'amenée d'eau de refroidissement et les mâchoires sont. faites en une matière bonne conductrice de l'électricité telle que du brànze coulé, vu qu'elles sont employées pour amener le courant électrique à la pièce traitée. Il en est de même pour la pièce coulée de l'étau lui-même. Les pièces sont isolées du bâti de la machine par interposition d'uhematière isolante appro¯ p riée.
Si l'on se reporte à la fig.3 qui montre les liaisons hydrauliques et les soupapes de commande, on voit que les cy- l@hdres 13 sont indiqués schématiquement sur cette figure et qy'on a prévu un seul tuyau d'amenée 44 relié aux deux cylin- dres par des branchements 45, 46, Le tuyau d'amenée 44 est com- mandé par une soupape à deux voies 47 qui reçoit la pression d'une sourceappropriée quelconque de pression hydraulique au moyen d'un tuyau d'amenée de pression 48.
Lorsque la pression est coupée, des cylindres 13, ceux-ci sont ouverts vers l'échappement par la soupape 47 et au moyen d'un tuyau d'échappement @9. La soupape 47 est commandée par un bras de levier 50 relié par une bielle 51 à une poignée de commande 52 qui est visible également à la fig. 1 du dessin, De cette manière les deux enclumes 20 peuvent être déplacées l'une vers l'autre par l'application d'une pression hydraulique lors de l'actionnement de la poignée 52.
Le branchement 45 du tuyau d'alimentation est également reliéu tuyau 38 qui alimente le cylindre 37 de la mâchoire d'étau
<Desc/Clms Page number 7>
mobile centrale pour fermer la mâchoire d'étau 31. Si unepice à traiter est placée sur la mâchoire d'étau médiane 32, lors @e l'ouverture de la soupape 47, la mâchoire d'étau supérieure 31 est refermée sur la pièce à traiter et celle-ci est maintenue solidement,en position comme on l'a indiqué poir la pièce 53 à la fig. 1. Les enclumes 20 commencent simultanément à s'avancer.
Lorsqu'elles viennent en contact avec la pièce, un courant électrique commence immédiatement circuler, comme on le décrira ci-après, la pièce devient chaude et dès qu'elle est suffisamment ramollie, les enclumes la compriment en une , tête de chaque côté de la paire de mâchoires d'étau 31, 32.
Si la pièce traitée est trop longue pour être refoulée effectivement sans support supplémentaire, les mâchoies d'étau latérales, 33, 34 et 35,36 sont fermées par l'actionnement d'une seconde, poignée de commande 54. La poignée de commande 54 ( voir fig. 3) est reliée par une bille 55 à une soupape à deux voies 56 qui est reliée par un branchement 57 à un tuyau 48 d'amenée de fluide sous pression et par un branchement 58 au tuyau d'échappement 49. Cette soupape sert à relier à volonté au tuyau de pression ou à l'échappement le tuyau 59 qui alimente les cylindres latéraux 39, 40, 41 , 42 des paires latérales de mâchoires d'étau.
Les mâchoires d'étau latérales sont ainsi fermées sur la pièce et l'empêchent de se plier tout en laissant une partie suffisamment longue pour être refoulée initialement lors de l'approche des enclumes 20. Des que e l'opérateiur voit que ces parties ont été refoulées convenable- ment, il actionne le levier 54 pour retirer les mâchoires d'étau latérales et permettre à une nouvelle partie, plus voisine du milieu de la pièce d'être refoulée.,
Les connexions électriques sont représentées à la fig. 4, où
60 représente une borne reliée au bloc isolé 19 -le l'enclume de gauche et 61 représente une forme correspondante reliée au bloc correspondant sur la crossette de l'enclume de droite, 62 représente une borne médiane reliée à la pièce Coulée 30 de ',/lA.,
<Desc/Clms Page number 8>
l'étau.
Les bornes 60, 61 sont reliées par de forts conducteurs flexibles aux bornes d'extrémité du sscondaire 63 d'un transfor- mateur placé dans la base de la machine.
La borne médiane 62 est reliée à l'enroulement du secon- daire de ce transformateur* Le primaire 64 du transformateur est relié à l'enroulement secondaire 65 d'un transformateur automatique de réglage qui est intercalé entre les bornes d'a- limentation de courant 166, 167 et le transformateur d'abaisse- ment 64,63.
L'enroulement primaire 66 du transformateur de ré- glage est un enroulement fixe mais l'enroulement secondaire 65 peut coulisser sur un noyau vertical 67 et son poids est partiellement contrebalancé par un contrepoids 68 suspendu à un levier de balance 69 l'autre extrémité duquel le secondaire 65 est fixé. Lors du fonctionnement des transformateurs, les enroulements 65,66 se repoussent l'un l'autre d'autant plus fortement que le courant qui passe est plus intense et en réglant le contrepoids, o peut faire en sorte que si lescourant dépasse une valeur déterminée, le secondaire est repoussé dans une mesure telle que la fuite résultante entre le primaire et le secondaire réduit le voltage appliqué à l'enroulement 64 et empêche une augmentation excessive du courant passant dans la pièce traiter.
On supprime ainsi la tendance de la pice brûler ou à être surchauffée dans ses parties les plus minces, ce qui se présente autrement. ,
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements to electrical upsetting forging devices.
The present invention relates to improvements in electrical upsetting forging apparatus.
One of the objects of the present invention is to provide an electric upsetting machine which is capable of upsetting thickened parts or heads on two ends of a piece of metal.
The present invention comprises, in an electrical upsetting forging apparatus, the combination of two opposing anvils, means for holding the part so that it extends between the anvils, means for passing an electric current. across each anvil face to where it is at
<Desc / Clms Page number 2>
contact with the workpiece, and passing it into or out of the workpiece, in order to heat the latter at both ends, and a means of pushing the anvils towards each other to force the workpiece back to both ends ends simultaneously.
In this way, the pressures of the two anvils on the workpiece balance each other and the means of holding the workpiece in position should not exert, as in ordinary machines, a longitudinal force on the workpiece.
The means of holding the workpiece between the anvils may include vise jaws movable so that the backflow progresses, the distance from the nearest effective gripping point, into the vise jaws. , relative to the initial position of the anvil is increased. In other words, an increased amount of metal is supplied between the vise jaws and the anvil by removing the jaws from their original position, and in this way, when the metal enters the vise and The anvil is compressed additional metal is provided to allow for the upsetting of a larger head than would be the case if the vise jaws were fixed relative to the workpiece.
In one construction, multiple pairs of vice jaws are provided to grip the workpiece, the jaws being movable transversely to the approximate alignment of the anvils, and means are provided for removing from contact with the workpiece. , when the anvils approach the pairs of jaws which are closest to the anvils, leaving a central pair of vice jaws still in engagement with the work.
It would also be possible to use two pairs of vice jaws which would engage with the workpiece at points separated along its length and which for 1. ' advancement of the anvils would be forced to move e / 1 one to the other *
<Desc / Clms Page number 3>
Preferably at least one of the jaws of each vice is movable under the influence of a piston actuated by a motive force (for example a piston actuated by a fluid) for the purpose of closing the vice jaws and the control means can advantageously be provided for actuating the pairs of jaws which are closest to the anvils simultaneously so that when the anvils approach, these pairs of jaws can be simultaneously withdrawn from the path.
The invention further comprises, automatic means for determining the amplitude of the advance of the anvils, a means of keeping the parts of the machine cold by the circulation of a cooling fluid therein and various mechanical characteristics of construction. which will appear below.
The means of supplying the electric current to heat the treated part preferably comprises a transformer having a secondary winding whose midpoint is connected to the part to be treated, by means of the jaws of the vice and whose terminals are connected one to the other. one of the anvils and the other at the other anvil.
Also preferably, the means for supplying the electric current cpm takes a transformer having a movable winding which is elastically urged towards the other winding of the transformer for the purpose of providing automatic control of the electric current and to prevent the part from being burnt out by an electric current. excessive increase in current as backflow progresses. this is particularly necessary in the case of a 1 double head upsetting machine since large heads can be forced out on either side of a narrow neck of the workpiece, extending between the heads and which would strain, if not had no way of adjusting the current to be overheated.
The accompanying drawings show by way of example one form of apparatus constructed in accordance with the present invention. Sure
<Desc / Clms Page number 4>
the drawings :
Fig. 1 is a fast front elevation of the machine *
Fig 2 is a shot.
Fig. 3 is a schematic representation of control devices.
Fig. 4 is a connection diagram.
We see in fig. 1 that the machine comprises a frame II in the form of a hollow boot comprising longitudinal guides 12 which extend along its upper surface. The guides 12 can slide at the opposite ends of the frame of the hydraulic control cylinders 13. The cylinders 13 are intended to come into engagement with a pair of longitudinal lead screws 14, the rotation of which makes it possible to bring the cylinders together or apart.
For this purpose, the via-mothers have a right-hand thread at one end and a left-hand thread at the other end and motive-force actuated means are provided for rotating the lead screws which may be in n ' any desired number and are not shown in the drawing. The lead screws are also used to support the reaction of the thrust of the cylinders and to relieve the frame of these efforts *
Each of the hydraulic cylinders is provided 4 'with an inlet pipe 15 to a bottom of the cylinder 16 and it contains a piston which actuates a piston rod 17.
The piston rod 17 engages with a crossette 18 and in the crossette 18, but with isolation from the latter, there is a block 19 which carries an anvil 20. The pipes 21, 22 are provided to provide cooling water which is circulated through block 19 in the space immediately behind the active face of the anvil 20.
The active face 23 is made removable and is made of a copper-tungsten alloy having a high melting point and wear resistance, while at the same time exhibiting good conductivity. /
<Desc / Clms Page number 5>
Connecting rods 24 are attached to crossette 18 which extend parallel to cylinder 13 on each side of the latter passing through guide tabs 25 made of cast iron on valve box 16. At their rear end, the connecting rods 24 are fixed to a second crossette 26.
The crossette 26 is threaded to receive an adjustable control screw 27 which can be put in any desired position with respect to the crossette by means of the handle 28 and 'be immobilized by the setting bolt 29. The front end - upper of the control screw 27 provides an adjustable stop to engage with the rear of the cylinder base 16. In this way when the fluid pressure is admitted into the cylinder
13 (by the flexible connections 113) the anvil 20 is caused to move until the stop formed by the anterior end of the control screw 27 meets the cylinder head 16, after which the movement ceases .
If desired, one can provide a means carried by the crossette 18 to simultaneously actuate a switch with a view to cutting the electric current to the part, but this means is not shown in the drawing. The crossette 18 has under the guides projections 88 connected to flexible cables 89 which pass over guide pulleys 90 and are connected to a counterweight 91. The counterweight is used to withdraw the ram 17 when the hydraulic pressure is cut off from the cylinder 13. .
Between the anvils 20 is located a vice frame 30 which carries pairs of movable jaws, There is a pair of middle jaws 31, 32 and two side pairs 33, 34 towards the left anvil, and 35,36 towards the right anvil. The lower jaw 32 of the middle pair is fixed. The upper jaw is actuated by a plunger or a fluid pressure cylinder 37, having a supply pipe 38. The cylinder contains a return spring to return the jaw back when the fluid pressure is removed.
The pairs of jaws
<Desc / Clms Page number 6>
lateral or external which are closest to the anvils
20 are all mobile as regards both the upper jaws and the lower jaws, the upper jaws by the action of pressurized fluid cylinders 39, 40 and the lower pair under the action of pressurized fluid cylinders 41, 42 shown in dotted lines in the drawing.
Spring-loaded recoil devices are again planned.
All the pairs of vice jaws are provided with pipes 43 for supplying cooling water and the jaws are. made of a material which is a good conductor of electricity such as cast branze, since they are used to bring electric current to the workpiece. It is the same for the casting of the vice itself. The parts are isolated from the frame of the machine by interposing a suitable insulating material.
If we refer to fig. 3 which shows the hydraulic connections and the control valves, we see that the cycles 13 are shown schematically in this figure and that a single supply pipe is provided. 44 connected to the two cylinders by branches 45, 46, The inlet pipe 44 is controlled by a two-way valve 47 which receives pressure from any suitable source of hydraulic pressure by means of a pipe d 'pressure supply 48.
When the pressure is cut, cylinders 13, these are opened to the exhaust by the valve 47 and by means of an exhaust pipe @ 9. The valve 47 is controlled by a lever arm 50 connected by a connecting rod 51 to a control handle 52 which is also visible in FIG. 1 of the drawing, In this way the two anvils 20 can be moved towards each other by the application of hydraulic pressure during the actuation of the handle 52.
The connection 45 of the supply pipe is also connected to the pipe 38 which supplies the cylinder 37 of the vice jaw
<Desc / Clms Page number 7>
central movable to close the vice jaw 31. If a piece to be treated is placed on the middle vice jaw 32, when opening the valve 47, the upper vice jaw 31 is closed on the workpiece. process and the latter is held securely in position as indicated for part 53 in FIG. 1. The anvils 20 simultaneously begin to advance.
When they come into contact with the workpiece, an electric current immediately begins to flow, as will be described below, the workpiece becomes hot and as soon as it is sufficiently softened, the anvils compress it into one, head on either side of it. the pair of vice jaws 31, 32.
If the treated part is too long to be effectively pushed back without additional support, the lateral vice jaws, 33, 34 and 35,36 are closed by the actuation of a second, control handle 54. The control handle 54 (see fig. 3) is connected by a ball 55 to a two-way valve 56 which is connected by a connection 57 to a pipe 48 for supplying pressurized fluid and by a connection 58 to the exhaust pipe 49. This valve is used to connect at will to the pressure pipe or to the exhaust the pipe 59 which supplies the side cylinders 39, 40, 41, 42 of the side pairs of vice jaws.
The lateral vice jaws are thus closed on the part and prevent it from bending while leaving a part long enough to be pushed back initially when approaching the anvils 20. As soon as the operator sees that these parts have been pushed back properly, it actuates the lever 54 to remove the side vice jaws and allow a new part, closer to the middle of the part, to be pushed back.,
The electrical connections are shown in fig. 4, where
60 represents a terminal connected to the insulated block 19 - the left anvil and 61 represents a corresponding shape connected to the corresponding block on the crossette of the right anvil, 62 represents a middle terminal connected to the casting part 30 of ', /the.,
<Desc / Clms Page number 8>
the vice.
The terminals 60, 61 are connected by strong flexible conductors to the end terminals of the secondary 63 of a transformer placed in the base of the machine.
The middle terminal 62 is connected to the secondary winding of this transformer * The primary 64 of the transformer is connected to the secondary winding 65 of an automatic regulating transformer which is interposed between the supply terminals of current 166, 167 and the step-down transformer 64,63.
The primary winding 66 of the regulating transformer is a fixed winding but the secondary winding 65 can slide on a vertical core 67 and its weight is partially counterbalanced by a counterweight 68 suspended from a balance lever 69 the other end of which secondary 65 is fixed. When operating the transformers, the windings 65,66 repel each other all the more strongly as the current flowing is more intense and by adjusting the counterweight, o can ensure that if the current exceeds a determined value , the secondary is pushed back to such an extent that the resulting leakage between the primary and the secondary reduces the voltage applied to the winding 64 and prevents an excessive increase in the current flowing through the workpiece.
This eliminates the tendency of the part to burn or to be overheated in its thinnest parts, which is otherwise. ,
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.