<EMI ID=1.1>
La présente invention a trait aux procédés et
appareils pour le 'foulage centrifuge, et se rapporte'
plus particulièrement à un procédé perfectionné et
aux appareils pour le roulage centrifuge au moyen desquels on peut fabriquer des objets coulés d'une qualité
<EMI ID=2.1>
<EMI ID=3.1>
<EMI ID=4.1> annulaire, la rotation devant envoyer le métal fondu dans le moule étant produite soit avant soit après cette .opération.
Dans des dispositifs'de ce genre préconisas %:-, récemment pour le moulage centrifuge, le coulage avait
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maintenu en rotation à grande vitesse, la force centrifuge
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
<EMI ID=8.1> . éclaboussures se produisaient par le fait que le jet du métal en fusion arrivait (l'une façon inégale au contact <EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
sitif de moulage centrifuge, de couler la quantité de métal nécessaire dans une auge de dimensions uniformes,
<EMI ID=11.1>
tion de moulage, ayant lieu avant ou après cette opération.
. Par ce procédé on obtient un roulage très régulier, l'opé- <EMI ID=12.1>
détail ci-dessous.
Afin de -renforcer les articles moulés produits suivant la présente invention et a.fin de faciliter la fixation de l'article moulé sur un support voulu, il a été reconnu utile de prévoir une bande de renforcement
<EMI ID=13.1>
coulé de façon à s'engager avec ladite bande et former .un article moulé venant d'une seule pièce avec ladite <EMI ID=14.1>
L'invention est décrite en détail en se référant
<EMI ID=15.1> La Figure 1 est une élévation, une partie étant enlevée, représentée en coupe, montrant une machine pour le moulage centrifuge conformément à la'présente invention; La Figure 2 est une vue en plan de la table de <EMI ID=16.1>
Le- Figure 5 est une vue en coupe, suivant la
<EMI ID=17.1>
tion des flèches; La Figure 4 est une vue en coupe, similaire à la figure 3, montrant un '"iode de réalisation modifié de la table de coulage; La Figure 5 représente une vue détaillée, montrant de quelle façon le métal en fusion se déplace de l'auge de coulage dans le moule lorsque ce dernier vient d'être mis en rotation; <EMI ID=18.1> vitesse de rotation du moule a été augmentée; La Figure 7 est une vue similaire aux figures 5 et.6, montrant la position du métal en fusion lorsque, sous l'effet de la force centrifuge, ledit métal a été envoyé dans la position de moulage;
Les Figures 8 et 9 sont des vues similaires
aux figures 5, 6 et 7 représentant d'autres modes d'exécution des auges de coulage, les moules étant <EMI ID=19.1>
montage de l'article moule sur un support voulu; La Figure 10 est un mode de réalisation perfectionné de l'auge, dans lequel la profondeur de l'auge <EMI ID=20.1>
des propriétés voulues; La Figure 11 est une vue similaire à la Figure 1 'montrant une autre variante du moule et de la table de coulage;
<EMI ID=21.1>
montrant encore un autre mode de construction de l'c'uge conformément à la présente invention, la construction réalisée de façon à couler progressivement plusieurs métaux;
' La Figure 13 est une vue fragmentaire en coupe, similaire à. la. Figure 12, montrant la position occupée
<EMI ID=22.1>
succès)
La. Figure 14 est une vue fragmentaire en coupe, un moule pourvu d'un anneau de soudure, appro-
<EMI ID=23.1>
sente invention; La Figure 15 est une vue fragmentaire en coupe, <EMI ID=24.1>
ou formant support, conformément à la présente invention, et fixé à un dispositif convenable formant support; La Figure 16 est une vue similaire à la figure 14 montrant une autre variante de l'anneau formant support; La Figure 17 est une élévation montrant un fragment d'un article moulé, fabriqué suivant la présente invention, et qui comporte un anneau de soudure du genre précité, comme montré sur la figure 16; La Figure 18 est une vue en coupe similaire à la Figure 15, montrant l'anneau de soudure de la figure 16 incorporé dans un article moulé, ?vant d'être fixé sur un <EMI ID=25.1> La Figure 19 est une vue similaire aux Figures 14 <EMI ID=26.1>
l'anneau de soudure; La Figure 20 est une vue en coupe, similaire à la figure 15, montrant un article moulé pourvu d'un anneau de soudure; et qui peut être usiné de façon à prendre la forme représentée par des traits pointillés; La Figure 21 est une vue similaire à la figure 20 montrant l'article moulé après qu'il a été usiné et monté sur un support; La Figure 22 est une vue similaire à la figure 14 montrant une autre variante de l'anneau de soudure; La Figure 23 est un détail montrant l'articlé moulé produit, comme il a été montré sur la Figure 22, après . avoir été monté sur un support; <EMI ID=27.1> montrant un mode d'exécution différent de l'anneau de
<EMI ID=28.1> La Figure 25 est une vue en plan d'un élément de renforcement pour un article moulé produit suivant la <EMI ID=29.1> La Figure 26 est une vue similaire à la Figure 19, montrant une autre variante de 1'élément de renforcement; La Figure 27 est une vue similaire aux Figures
25 et 26, montrant encore une autre variante de l'élément de renforcement; La Figure 28 est une vue en coupe à travers un article moulé, dans lequel a. été incorpore un élément de renforcement, dont la. construction est similaire à celle de la figure 25;
<EMI ID=30.1>
montrant un élément de renforcement légèrement modifié.
En se référant aux dessins mentionnés, une table rotative est représentée en 10, montée sur un arbre verti-
<EMI ID=31.1> .prié. : La table peut être mise en rotation, de préférence par un mécanisme décrit ci-dessous, tout en pouvant résis- <EMI ID=32.1>
recevoir une.table de coulage 12 fixée sur la. table tour-
<EMI ID=33.1> .La table de coulage peut avoir toute forme voulue;
elle peut notamment avoir la forme annulaire ou bien celle
<EMI ID=34.1>
central 14. Une bride annulaire 15 est prévue à. l'intérieur de la table de coulage 12 de façon à. former une ou-
<EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
de façon à renforcer la table de coulage.
Une jante cylindrique 18 est formée sur la périphérie extérieure de la. table de coulage, la. jante étant espacée de la bride 15, de façon à. former une auge annulaire 19.
Un épaulement 20 peut être prévu près de la -périphérie intérieure de la jante 18, de façon à servir de guide et <EMI ID=37.1>
<EMI ID=38.1>
fage, soit de l'auge de coulage, soit du moule, ou des deux, le chauffage ayant en vue soit de maintenir un bilan thermique déterminé dans le métal et dans l'élément y associa soit de provoquer une union effective entre le moule et le métal coulé.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, 'la table de coulage et la jante 18 sont représentées comme étant pourvues d'une bride cylindrique 32 qui sert de support pour la bande ou la forme 21. Grâce à ce support, se trouve facilité l'entretien d'une chaleur
<EMI ID=39.1>
la table se trouvant également facilité de ce fait.
L'opération de moulage de la façon précitée apparaîtra quelque peu similaire à un procédé de .f.orgeage dans lequel du métal liquide est façonné d'un anneau . ayant une section approximativement semi-circulaire, en une bande cylindrique mince :;'un diamètre plus grand avant que la cristallisation ait t lieu, au moyen de l'action <EMI ID=40.1>
avec un moule soit avec une bande, chauffés ou non. Toute
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pour la table de coulage, l'auge formée à l'intérieur de cette table :tant disposée au niveau, au-dessus ou bien au-dessous de la table qui supporte le moule ou la bande.
Le métal dans 1'auge sera déplace dans le moule
ou sur la bande sans venir frapper avec violence les éléments mentionnés, de sorte qu'un article moulé d'une
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Lorsque la table de coulage est mise en rotation, et le moule est accélérée le liquide qui se trouve en
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niveau du liquide demeure stationnaire. En même temps
<EMI ID=44.1>
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avec 1' auge entraîne les molécules voisines du liquide
de façon les mettre en rotation et de les soumettre à.
Inaction de la force centrifuge. Cette situation est représentée sur la figure 5.
'-Lorsque le contour du liquide aura pris la forme .représentée sur la figure 6, la plus grande partie du liquide tourne à la vitesse de l'auge et le choc radial des molécules augmente, de sorte qu'elles viennent chercher les parties du moule les plus éloignée.? du centre et <EMI ID=46.1>
un accès radial, les particules du liquide étant erronées les unes sur les autres, .jusque, ce que le moule entier soit . rempli jusqu'au bord extérieur, comme représenté sur la figure 7. Une accélération progressive du liquide résulte <EMI ID=47.1>
<EMI ID=48.1>
<EMI ID=49.1>
tous les contours du moule sont complètement remplis, ce qui permet de réaliser des opérations de moulage par exemple le moulage de pignons ou de roues dentées.
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<EMI ID=51.1>
pignons, roues dentées et d'objets analogues dans un moule fixe, on pourrait trouver une analyse en utilisant un moule fixe, dans lequel le liquide pourrait être versé <EMI ID=52.1>
Dans le cas où cette construction hypothétique pourrait être réalisée en utilisent une pression sous
<EMI ID=53.1>
<EMI ID=54.1>
tion d'une structure plus dense sur les surfaces éloignées
(surfaces dentées), ce qui est toujours atteint par le moulage centrifuge.
Par le procède de coulage à auge décrit ci-dessus,
il est possible de réaliser un moulage centrifuge avec
la certitude d'obtenir des résultats positifs. Une
grande quantité de types d'articles moulés, en outre
'de pignons, roues dentées, tambours de frein etc., peuvent ; : être fabriqués, ainsi que des articles moulés dont la surface extérieure peut avoir une forme irrégulière, les irrégula-
<EMI ID=55.1>
<EMI ID=56.1>
<EMI ID=57.1>
surface destinée à résister à l'usure peuvent être fabriqués suivant le procédé centrifuge qui vient d'être décrit, et peuvent ensuite être placés dans un appareil du type
à chauffage, l'acier étant coulé ensuite contre le fer
par le procédé centrifuge qui vient d'être décrit, et soudé celui-ci.
Il est évident qu'un grand nombre et une grande variété d'articles peuvent être moulés et qu'un gra,nd nombre (le combinaisons de métaux durs et doux ou de métaux
<EMI ID=58.1> . procédé; de; moulage parfaitement uniforme de métal dans le moule sous l'effet de la force centrifuge. <EMI ID=59.1> <EMI ID=60.1>
<EMI ID=61.1>
<EMI ID=62.1>
de coulage pouvant également varier. Dans le cas où l'on désire remplir rapidement le moule, l'inclinaison de l'auge <EMI ID=63.1> figure 8, tandis que dans le cas où l'on désirerait que . le métal atteigne une vitesse plus grande avant d'être coulé dans le moule, l'auge de coulage représentée sur la . figure 1 peut être utilisée et le degré d'accélération peut être réduit. Sur la figure 9 est représentée une auge de <EMI ID=64.1>
présentées sur les figures 1 et 8.
Il est évident qu'un anneau de soudure peut être
<EMI ID=65.1>
par la couche du métal qui. est coulée sur cet anneau lorsque la table tourne à une vitesse déterminée. Dans le cas.où l'anneau est perforé ou s'engage d'une autre manière avec la fonte coulée, l'anneau fond en partie ou en totalité aux endroits exposés, et forme un anneau de
<EMI ID=66.1>
Ceci est représenté sur les figures 8 et'9, 1* anneau de soudure 50 représenté sur la figure 9 étant placé dans le moule 51, ledit anneau étant pourvu d'ouvertures 52. Lors-
<EMI ID=67.1> de soudure est fixé dans une position déterminée par rapport au moule. Comme représenté sur la figure 8, l'élément annulaire insère 55 comporte sur la périphérie extérieure une face plate 56 et à la périphérie intérieure
<EMI ID=68.1>
convenablement relié à. 1'article moulé tout en formant
une surface cylindrique en acier à laquelle peut être
soudé un anneau ou un disque pour monter l'article moulé.
Sur les figures 8 et 9, le moule est montré comme étant du type'de meule permanente comportant deux parties
de façon à permettre l'enlèvement de l'article moulé ayant le profil représenté. La forme particulière du moule peut cependant être modifiée de façon à se conformer aux exigences
<EMI ID=69.1>
et il est évident eue l'invention peut être réalisée aussi bien avec un moule du type permanent que dans un mode d'exécution dans lequel le métal doit être moulé de façon centrifuge dans une coquille afin d'être relié à celle-ci.
<EMI ID=70.1>
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disposée plus près du moule ou de la coquille, de façon à
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moulé produit dans le dispositif représenté sur la figure 7, par le fait que l'auge est d'une profondeur plus.grande.
Une force centrifuge plus grande sera nécessaire pour-faire monter le métal dans l'auge et le diriger vers l'extérieur dans la coquille, que la force nécessaire dans le dispositif représenté sur la figure 7. Il résulte sous ce rapport
que certains des facteurs déterminant les propriétés du métal moulé, comprennent ceux de la vitesse et des dimensions de l'auge. Plus le métal grimpe haut pour s'échapper de l'auge, plus forte sera la densité de l'article moulé et plus subitement aura lieu la. coulée du métal de l'auge
dans le moule.. Il est évident que plus jante extérieure de l'auge sera rapprochée du moule, plus la
vitesse linéaire de rotation de la surface extérieure
du métal sera grande, et plus l'auge sers profonde, plus l'effet du contact de la surface qui tourne rapidement
sera grand sur le métal. Un facteur supplémentaire qui porte sur la durée de l'opération et sur l'énergie poten- tielle de la masse du métal est celui qui résulte en faisant varier la largeur de l'auge. La 'Modification de ces conditions, influence l'épaisseur du jet qui s'écoule de l'auge dans le moule. La force centrifuge emmagasinée dans le métal est ainsi augmentée par le fait que la. paroi extérieure
<EMI ID=73.1> joue un rôle important au cas où l'on désire provoouer l'action de fusion, les facteurs précités déterminant l'intimité de la liaison ou de l'union entre le métal moulé
<EMI ID=74.1>
déterminant les propriétés du métal et de l'opération de moulage, ne doivent pas être considérés comme les seuls
<EMI ID=75.1>
donné que d'autres facteurs et des facteurs additionnels, qui ne sont pas énoncés ici, peuvent également influencer en partie lesdites propriétés.
Dans le cas où l'on désirerait remplir le moule assez lentement, l'auge peut être formée par le fait
<EMI ID=76.1> . taire,, dite table de coulage, ledit récipient ayant de préférence dans le centre une saillie conique et des parois d'une profondeur suffisante de façon à assurer un emmagasinage suffisant de force centrifuge dans le métal avant
que la couche de métal passe sur le guide réfractaire
disposé entre la paroi et la forme. Le dispositif représenté sur la figure 11, est réalise comme décrit ci-dessus, et comporte une table de coulage 23, construite de préférence
en matière réfractaire, un moule approprié ou coquille 24,
et un récipient central 25. Un organe central conique
26 se trouve prévu destiné à communiquer la force centrifuge au métal. Cette construction serait particulièrement -
<EMI ID=77.1>
comme représente, le remplissage d'une forme semi-circulaire
<EMI ID=78.1>
<EMI ID=79.1>
Dans le mode de construction représenté sur les figures 12 et 13, se trouve prévue une table de coulage 27 qui comporte plusieurs auges de coulage 28 et 29, le nombre de ces auges dépendant du nombre des étapes successives de <EMI ID=80.1>
ration de moulage effectuée au moyen du dispositif repré-
<EMI ID=81.1>
fait que des quantités mesurées des métaux respectifs sont versées dans les auges correspondantes 28 et 29. Le métal
<EMI ID=82.1>
ces auges pouvant varier selon les propriétés voulues que
<EMI ID=83.1>
l'article moulé fini. Par le fait que l'auge intérieure tourne à une vitesse plus faible que l'auge extérieure, le contenu de l'auge intérieure ne sera pas déversé dans
<EMI ID=84.1>
<EMI ID=85.1> coulé, la vitesse du moule peut être accrue jusqu'à ce
<EMI ID=86.1> fournir des moyens efficaces destinés
<EMI ID=87.1>
approprie. Dans le cas de fabrication des tambours de frein, etc., pour voitures automobiles, afin qu'ils se prêtent plus facilement au moulage sur une roue, on insère l'intérieur du moule près de son fond, un anneau de .soudure susceptible de former support. Sur la figure 14 se. trouve représenté un anneau 114, le moule 110 étant construit de fa.çon à pouvoir être monté sur un support tournant 111 qui comporte un élément de coulage 112 pourvu d'une auge annulaire 115. Un anneau de soudure 114 est inséré à l'intérieur du moule à proximité de son fond.
<EMI ID=88.1>
115 de façon à ce que le métal puisse être convenablement coulé autour de l'anneau afin d'être relié intégralement à l'article moulé. L'extrémité inférieure 116 de l'anneau est de préférence protégée au moyen d'une partie du moule
<EMI ID=89.1>
sur la figure 15, l'article moulé 117, produit au moyen du moule 110, vient d'une seule pièce avec l'anneau de soudure .114, les parties en queue d'aronde 115 s'engageant convenablement avec l'article moulé, le prolongement 116 étant utilisé de façon efficace pour fixer l'article moulé sur un organe formant support 118 en soudant ce dernier en 119.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 19, . l'anneau 122 comporte une série d'ouvertures <EMI ID=90.1>
<EMI ID=91.1>
Dans la variante de l'invention représentée sur les figures 20 et 21 il a été préconisé de couler l'article avec un anneau, et ensuite usiner l'article moulé de façon à l'amener aux dimensions voulues jusqu'à ce qu'il s'adapte
<EMI ID=92.1>
sente un article moule 125 avec une partie 126 (représentée par un trait pointillé sur la figure 20) susceptible d'être enlevée par usinage, la partie 126 comportant une partie annulaire 127 disposée près de l'anneau de soudure 128
sur lequel le métal est coulé. Apres que l'opération d'usinage a été terminée, l'article coul' prend la forme repré-
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
<EMI ID=95.1>
<EMI ID=96.1> <EMI ID=97.1> <EMI ID=98.1>
<EMI ID=99.1>
<EMI ID=100.1>
<EMI ID=101.1>
chacun de ces moyens de fixation pe: être utilisé à l'exclusion de l'autre, bien que les de : aient été représentés sur la figure 23.
<EMI ID=102.1>
est rainure en 136 de façon à forme: les entailles en queue d'aronde qui soient de préférence c. -'bées vers l'intérieur
<EMI ID=103.1> partie restante de 1-' anneau se trouve de préférence au niveau de l'article' moulé.
Pour certains types d'articles moulés, on peut désirer incorporer un organe de renforcement et la présente invention envisage par conséquent l'incorporation d'un tel
- organe en liaison avec un anneau de soudure. La figure 25 représente un mode d'exécution n'un tel organe (le renfor- <EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
d'un filet dont les mailles augmentent au fur et à mesure .que lesdites mailles sont de plus en plus éloignées de la bande 137. La partie élargie du est incrustée dans <EMI ID=106.1>
<EMI ID=107.1>
<EMI ID=108.1> . plans qui forment des angles par rapport au plan de la <EMI ID=109.1> la figure 39 montre les parties du métal formant le filet après que lesdites parties ont été apla'ties de façon à être disposées substantiellement dans le même- plan que la bande 137.
La partie de renforcement du métal étendu 138
<EMI ID=110.1>
à ce que la bande solide se trouve près de son fond, la coulée centrifuge du métal de l'auge de coulage dans le moule s'effectuent de façon à ce que le métal en fusion soit
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<EMI ID=112.1>
fond du moule protège ainsi les parties voisines du moule du métal portera une température élevée. Il est évident que si on le désire, on peut se passer d'utiliser le
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<EMI ID=114.1> <EMI ID=115.1> <EMI ID=116.1>
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bord vers la partie centrale.
Dans le cas où l'article moulé doit être renforcé de préférence dans le. partie supérieure ou extérieure, comme cela est parfois nécessaire dans des tambours de
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<EMI ID=119.1>
<EMI ID=120.1>
<EMI ID=121.1>
est représenté sur les figures 25, 28 et 29.
Afin de faciliter la fusion et l'agglomération du métal étendu avec le .étal de l'article moulé, la lame du métal étendu peut être recouverte d'étain, aluminium, zinc ou d'un autre T'étal approprié, différentes modifications pouvant être apportées dans la forme et la construction de l'organe de renforcement sans sor.tir pour cela de l'esprit de la présente invention.
Il résulte de ce qui précède que le métal porté à une température élevé, qui est projeté de l'auge sous l'effet de la force centrifuge, frappe d'abord contre l'anneau de soudure en acier avant qu'il n'atteigne la
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partie supérieure du moule, et de cette façon pratiquement tout le métal chaud vient en contact avec l'élément inséré. De ce fait, non seulement l'anneau se trouve préalablement chauffé et se trouve préparé à la fusion, mais ''le fond du moule, contre lequel vient frapper en premier lieu le métal chaud, se trouve protégé, ce qui permet d'utiliser le moule pour une période de temps plus longue que cela n'eut pu être possible autrement. On devra noter, comme il vient d'être décrit, que la soudure de l'anneau avec le métal
<EMI ID=123.1>
au préalable avant l'opération de moulage. L'anneau, maintenu à. sa température normale, se trouve simplement
<EMI ID=124.1>
comme décrit ci-dessus, la coulée centrifuge du métal fondu sur le. bande étant destinée à faire fondre ladite bande.
Dans le cas où on le désire , la soudure de la bande avec le métal coulé peut être facilitée par le fait. que la surface de la bande est recouverte de zinc ou d'aluminium ou d'autres substances, dont la combustion fait monter la température de la surface avec laquelle elle se trouve en
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soudure peuvent avoir une forme conique plus prononcée, comme cela est nécessaire pour se conformer à la, forme conique du moule, un contact linéaire se trouve de ce
fait établi sur la paroi latérale du moule entre la. bande . et le moule. Un contact linéaire se trouve également établi contre la base annulaire du moule, la mise en position de <EMI ID=127.1>
tée. Il est à noter que sous l'effet du choc produit par le métal chaud qui vient frapper contre l'anneau inséré, ce dernier se dilate de façon à s'appliquer complètement contre la paroi du moule.
Il résulte de ce qui précède qu'un article moulé perfectionné sera produit, qui comporte un anneau de soudure formant support, de façon à faciliter le montage de l'article moulé sur un organe de support voulu, l'anneau de support, c'est-à-dire de soudure, servant en outre comme moyen de protection du moule. La méthode de montage est telle que l'anneau de soudure se trouve convenablement relié au métal coudé, ce dernier venant d'une seule pièce avec l'anneau de soudure. La machine perfectionnée suivant la présente invention est de nature telle que l'article moulé se trouve éloigné de la partie inférieure
<EMI ID=128.1>
trouve ainsi facilité.