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Presse à extruder pour la fabrication de tubes métalliques - @
La présente invention concerne différentes constructions de presses à extruder utilisées pour la fabrication de tubes métalli ques et consiste en ce.que principalement dans les pièces vertica- les ,l'artifice de commande provoquant l'ektrudage du bloc métalli- que est aménagé dans le bas du bâti et qu'il actionne le porte-ma- trice ainsi que la matrice elle-même .
Les presses à extruder verticales à manivelles comportent généralement un arbre coudé actionnant le porte-matrice pendant la course d'étirage . L'aménagement de cet arbre ooudé dans la partie inférieure de la presse présente certaines difficultés constructives parce qu'en conservant la construction normale de l'arbre coudé ,la manivelle et la bielle empêchent la libre sortie vers le bas de la pièce confectionnée obtenue par coulage ou extrudage hydraulique pomme le montre la dernière forme d'exécution de la presse on pare à ces difficultés par le fait qu'on utilise un arbre deux fois cou- dé reposant dans trois paliers et actionnant le porte-matrice par l' entremise de deux bielles ,
ou qu'on choisit la construction spéuia- le indiquée ci-dessous qui comporte l'emploi d'un arbre coudé décrit dans les deux premiers exemples
Dans cette construction les boutons de manivelle de deux
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arbres coudés coaxiaux , aménagés dans la partie inférieure du bâti attaquent une bielle unique creuse et découpée à la partie antérieure de telle manière que la pièce confectionnée extrudée ou réalisée par fonte hydraulique puisse sortir à travers ladite saignée pratiquée dans la bielle .
La commande principale par manivelle peut ,dans ce cas , effectuer de la manière courante la course active totale de travail ou seulement une partie de cette course , p. expl. seulement l'extru- dage ou encore le poinçonnsage et l'extrudage . La dernière éventuali- té exige l'utilisation de mécanismes qui font avancer le fouloir seul ou avec le pinçon , vers le bloc métallique ou la matriue avant ou après l'amorçage du mouvement de la commande par l'arbre coudé principal .
Suivant l'invention ceci est réalisé de manière que le fouloir seul ou avec le poinçon sont fixés¯à une pièce spéciale de poussée ou à plusieurs-pièces de ce genre qui ,par l'intermédiaire d'un organe auxiliaire unique ou de plusieurs de ces organes auxiliai- res individuels indépendants de la commande principale de l'arbre coudé ou commandés par ce dernier , sont approchés de la matrice pendant sa course de travail suivant son axe tout en pouvant de nouveau être ramenés dans leur position originelle pendant la course de retour .
Un autre objet de l'invention consiste en ce que l'un des organes de commande auxiliaires , servant à approcher le fouloir soit seul soit avec le poinçon pendant la course de travail du bloc métallique et à ramener lesdits organes pendant la course de retour dans la position originelle , est utilisé pour actionner l'outil servant à détacher le reste du métal de la pièce confectionnée .
A cette fin on peut employer un fouloir auxiliaire susceptible d'être amené dans la position de travail , entre le fouloir et la matrice ou entre le dit fouloir et l'outil de cisaillement introduit dans l' ouverture du récepteur , après l'extrudage du bloc métallique et a- près que les organes de la presse sont revenus dans la position ori- ginelle Dans ce cas il suffit d'une course de travail excessivement courte du fouloir pour détacher le reste métallique de la pièce para-
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ohevée.au cours du processus d2extrudage . pans les presses à extruder mûes par arbre coudé dans les.. quelles les mouvements nécessaires du fouloir et du poinçon sont commandés par l'intermédiaire d'organes auxiliaires reliés à la com- mande principale à arbre coudé la difficulté principale
consiste dans le fait de soutenir pendant la course d'étirage proprement dite 1$outil mû par les artifices actionnés et commandés par l'organisme principal comprenant l'arbre coudé de commande . Pour la course d' approchement des outils la puissance nécessaire est particulièrement faible et il serait suffisant de disposer alors d'une fraction peu importante de la puissance dont on doit disposer pour réaliser le processus d'extrudage par pression proprement dit . '.%On pourrait donc construire relativement faibles les artifices de commande auxiliaires pour autant que l'on prendrait en considération la puissance réelle- ment nécessaire .
Mais comme les outils mûs par les organes auxiliai- res doivent subir pendant le processus d'étirage l'effort tatal de la pression on est obligé de calculer la résistance des organes auxiliaires pour la même puissance d'effort que la commande princi- pale ou de soutenir par des dispositifs spéciaux les outils mûs par la commande auxiliaire pendant le processus d'étirage de telle maniè- re que l'effort de pression ne soit pas transmis ou ne soit transmis qu'en partie aux organes de commande auxiliaires.
Or, suivant l'in- vention cette tache est résolue par le fait que le ou les outils mûs par la commande auxiliaire sont aroboutés avec interposition de coussins d'eau sous pression simultanément par rapport au chapiteau de la presse et par rapport à l'organe de commande auxiliaire ,les sections transversales de ces coussins étant dimensionnées de telle sorte qu'une partie seulement de la pression totale , correspondant à la puissance nécessaire à l'organe de commande auxiliaire , lui soit transmise pendant le processus d'étirage du porte-poinçon .
Un autre objet de l'invention réside dans le fait que l' organe de commande auxiliaire consiste en un second dispositif en- traîné par un arbre ooudé , qui , solidaire de l'arbre coudé prin- cipal ,anime d'un mouvement de va et vient rectiligne le piston d'
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un méoanisme de commande hydraulique aménagé dans le bâti de la pres- se et qui refoule pendant la course d'approchement et de poinçonnage ou seulement pendant la course de poinçonnage un liquide sous pression dans l'intérieur d'un cylindre constituant un système hydraulique, comportant le porte ...poinçon et un piston-appendice solidaire du chapiteau coaxial à l'axe des outils tandis que le porte-poinçon est amené dans la position de pressage ,
tout en permettant en même temps l'opération du poinçonnage . L'interposition d'un appareil de comman- de hydraulique entre le mécanisme de commande auxiliaire par manivel- le et le porte-poinçon entraîne la nécessité d'aménager des dispositjfs permettant de ramener dans la position origienelle les porte-fouloir et poinçon après l'achèvement du travail d'extrudage par pression hydraulique eto.. On peut également utiliser ces dispositifs pour effectuer la course d'approohement du porte-poinçon et du porte-fou- loir . On arrive ainsi à la construction d'un type de presse dans le- quel les trois phases de la course de travail ,savoir : la course d' approchement - celle de poinçonnage et celle d'étirage sont effec- tuées par l'intermédiaire d'auxiliaires de oommande spéciaux .
L' avantage d'une construction de presse de ce genre réside dans le fait que les puissances mises en jeu correspondent aux efforts à faire et les cylindrées des divers auxiliaires de commande peuvent être choi- sise très petites , ce qui permet d'arriver à une construction légè- re et très ramassée de la presse à extruder pour fabriquer les tubes métalliques . Un autre avantage de la dernière construction de la presse réside dans le fait que la commande auxiliaire par manivelle se trouve complètement éliminée et soustraite à tout effort pendant la course d'étirage . En raison de l'interposition d'un système de commande hydraulique il est également possible de protéger hydrauli- quement le mécanisme auxiliaire à manivelle pendant la course de poin- çonnage .
Au dessin annexé ,donné à titre d'exemple , plusieurs formes d'exécution de presses ont été représentées,dans lesquelles on utilise un mécanisme à arbre ooudé à titre d'artifice de commande principale .
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Fig..1 représente une vue en élévation de côté de la presse ,partie en coupe longitudinale qui montre les organes de la presse ainsi que les outils dans leur position initiale de départ
Fig. 2 ,3, 4 et 5 sont des sections transversales des valves de commande dans les différentes positions de travail de la presse ; Fig.. 6 est-une vue de face de la presse , partie en coupe , montrant les organes de la presse ainsi que les outils avant le com- mencement du processus de poinçonnage du bloc métallique ; Fig. 7 est une vue en élévation de côté de la partie supérieure du bâti de la presse qui montre le pousse-outil dans deux posi tions différentes , ainsi que l'outil de cisaillement dans son logement avant le cisaillement ;
Fige 8 est une vue en élévation similaire à la précédente , du pous- se-outil et de l'outil de cisaillement après l'opération de cisaillement du métal perdu ; Fig. 9 montre la vue en élévation latérale ,partie ne coupe lon- gitudinale , d'une variante de la presse à extruder les tu- bes métalliques ,les organes de la presse ainsi que les outils se trouvant dans la position initiale Fig. 10 est une vue en élévation de côté de la presse dans sa posi- tion initiale de départ ,dans laquelle on a omis la roue dentée aménagée de ce coté afin de rendre plus visible la disposition de la commande par came ; Fig.
Il est une vue en élévation de côté de la presse qi montre ses organes , ses outils et les auxiliaires hydrauliques dans leurs positions respectives de départ ; Fige 12 est une vue en élévation latérale similaire de la presse représentée à la fig. 11, et qui montre ses organes ,ses outils , la pièce à travailler et les auxiliaires hydrauli- ques dans leurs positions respectives après que le porte-poin Çon et le porte-fouloir ont achevé leur course ;
Fig. 13 montre une vue en élévation latérale similaire de la presse 'visible à la fig. 12 , tout en représentant la position de
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ses organes ,de ses outils et des artifices auxiliaires hydrauliques après l'extrudage du bloc métallique ;
Fig. 14 représente encore une variante de la presse dans sa vue en élévation de coté , partie en coupe et montrant ses organes et ses outils dans leur position de départ ;
Fig. 15 est une vue en élévation de côté de la presse dans la posi- tion de départ , représentant avant tout la disposition des commandes principale et auxiliaire par manivelle et de l'appareil de commande hydraulique ;
Fig. 16 est une vue de face de la presse représentée à la fig. 14, montrant la position de ses organes et de ses outils après l'approchement définitif du fouloir et du poinçon- contre le porte-lingots; Fig. 17 est une vue de face analogue de la presse qui montre les organes et les outils dans la positio qu'ils occupent après le poinçonnage de la pièce métallique .
Fig. 1 s montrent une presse à extruder pour la fabrication de tubes métalliques , dans laquelle le poinçonnage et l' extrudage par pression hydraulique se produisent par l'en- tremise de l'arbre coudé alors que l'amenée dans la posi- tion de travail du fouloir et du poinçon s'effectuent par l'eau ( ou un autre fluide ) sous pression avant le com- mencement du processus de poinçonnage .
Les arbres coudés 2,3 ( fig. 6 ) situés sans le même axe géométrique et commandés par les roues dentées 6,7 tournent symmé- dans triquement l'un par rapport à l'autre d'une part/des paliers 4,5 et d'autre part dans des paliers du bâti de la presse . Les boutons de manivelle 8,9 des arbres 2,3 sont logés dans les alésages coaxiaux 10,11 de la bielle 12 , dont les boutons latéraux supérieurs 13, 14 sont articulés au porte-matrice 17, dont la partie supérieure seule est massive . La partie creuse plus grande est guidée entre les ner- vures 15,16 du bâti 1 et suporte le porte-lingots 18 ainsi que la matrice 19.
L'ouverture 20 aménagée dans le porte-matrice 17 permet le passage de la pièce à confectionner achevée après étirage et son
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entrée dans la partie creuse de la bielle 12, qui renferme une gout- tière d'évacuation des pièces en métal 56 articulée aux boutons 13,
14 . La bielle pourrait aussi être construite en deux parties dis- tinctes suffisamment écartées l'une de l'autre pour permettre le libre passage de la pièce achevée .
Le chapiteau d'entretoisement supérieur 21 de la presse porte un-piston 22 situé dans l'axe longitudinal de la presse . L' extrémité inférieure du piston est renforcée par un épaulement annu- laire 23 qui coopère avec une butée annulaire 25 fixée par vis 26 au porte-poinçon 24 de telle sorte qu'il limite vers le bas la course du portepoinçon 24 .Ce dernier constitue d'une part le cylindre coopérant avec le piston 22 et fait d'autre part fonction de piston pour le porte-fouloir 27 affectant la forme d'un cylindre guidé à son tour entre les nervures 28,29 venues de fonderie avec le bâti 1.
Au porte-poinçon 24 est fixé le poinçon 50 et au porte-fouloir 27 le fouloir tubulaire 31 guidant le poinçon susmentionné .
Le porte-fouloir 27 est relié par l'intermédiaire des tit- rants 32 ,32' et des écrous 36,37 à la traverse 33 et leur guidage est assuré dans les trous forés dans le chapiteau 21 et le porte- fouloir 27. La traverse 33 porte un piston central 34 qui plonge dans une chambre 35 aménagée en partie dans le chapiteau 21 et en partie dans le piston 22 . Le porte-fouloir 27 est donc en somme sus- pendu à la traverse 33 . Les courses de la traverse 33 et du porte- fouloir 27 sont limitées d'une part par les écrotzs de réglage 38,39 et d'autre part par le porte-poinçon 24.
La chambre 35,faisant office de cylindre , est reliée par les canaux 40,41 ( fig. 1 ) à la conduite 42 et par l'entremise de le valve à deux voies 43 à la conduite d'eau sous pression 44 et à la conduite d'évacuation 45 .
Une conduite d'eau sous pression 47 fixée au porte-poinçon 24 et reliée à la chambre 46 contenant l'eau sous pression et fai- sant partie du système hydraulique constitué par le piston 22 et le porte-poinçon 24 , mène l'eau horizontalement vers l'extérieur de la presse en traversant une ouverture allongée du porte-fouloir 27.
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Cette conduite est recourbée à angle droit vers le bas'de sorte qu' elle se trouve ainsi parallèle à l'axe de la presse . Dans l'inté- rieur de ce tube 47 est introduit parla bas un autre tube 48 fixé au bâti 1 et dont l'extrémité fait joint étanche en 49 . Le bout opposé de ce tube 48 communique par l'intermédiaire d'un robinet à deux voies 50 avec la conduite d'alimentation 51 et la conduite 52 véhiculant l'eau sous pression. La conduite 51 est reliée à un accu- mulateur d'eau à basse pression non représenté dans le dessin , tandis que la conduite 52 communique avec un accumulateur ( non des- siné ) d'eau sous pression plus élevée .
Dans la chambre 46 débouche également une conduite 53 éga- lament fixée au porte-poinçon 24 et qui traverse horizontalement une ouverture allongée du porte-fouloir 27 pour déboucher à l'extérieur du bâti et pour%edresser verticalement vers le haut de sorte que cette branche est également parallèle à l'axe de la machine . Au chapiteau 21 est fixé un tube 54 parallèle au même axe et dont le bout inférieur dirigé vers le bas plonge dans l'intérieur de la bran- che verticale du tube 53 où il fait joint étanche en 55 . La partie supérieure du tube 54 conduit à une soupape de sûreté non représentée ou dans un accumulateur limitant la pression .
Suivant les fig. 7 et 8 on utilise un auxiliaire 57 en forme de V dont l'extrémité supérieure est articulée par l'entremise du boulon 58 à la chape de suspension supérieure 59 dit porte-fouloir 27 et dont l'extrémité inférieure se termine par une butée 60 ; 61 désigne l'outil de cisaillement introduit dans l'ouverture du récep- teur des lingots/et poussé par 60 pour couper le tube . a est le lingot de métal , b le tube extrudé et c le métal perdu .
Le fonctionnement de la presse décrite ci-dessus est le suivant :
Dans la position de départ ( fig. 1 ) le robinet à deux voies 43 occupe la position visible à la fig. 2 et le robinet 50 celle représentée à la Fig. 4 . L'eau sous pression arrivant par la conduite 44 se rend en traversant le robinet 43 la conduite 42, le canal 41 et la conduite interne 40 dans la chambre 35,, alors que l'
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eau sous pression Quittant la chambre 46 s'échappe par les oondui. tes 47,48 ,le robinet à deux voies 50 ,et la conduite 51 dans 1' accumulateur à basse pression auquel elle est reliée .
L'eau entrant dans la ohambre 35 amène la traverse 33 ainsi que le porte-fouloir 27 qui y est attelé dans la position représentée à la fig. ls
On introduit alors le lingot à travailler a dans le récep- teur 18 et on place le robinet 43 dans la position représentée à la fige 3 coupant ainsi la communication entre la conduite 42 et celle 44 qui amène l'eau sous pression mais en la mettant en commu- nication avec la conduite d'échappement 45. Le piston 34 , la traverse
33 et les porte-poinçon et porte-fouloir 24,27 se déplacent alors et redescendent d'une part sous l'influence de leur poids , et d' autre part sous linfluence de l'eau à basse pression qui est admise à ce moment dans la chambre 46.
Ce mouvement de descente dure jus- qu'à ce que la traverse 33 vienne buter contre la surface supérieure du chapiteau 21 et que la butée annulaire 25 du porte-poinçon 24 rencontre l'épamlement annulaire 23 du piston 22 ( fig. 6) . Pen- dant cette période,la chambre 46 se remplit complètement avec de 1' eau à basse pression .
Le robinet 50 est alors amené dans la position de la fig.
5 dans laquelle il interrompt toute communication entre la conduite d'admission 48 et la conduite 51 amenant l'eau et celle 52 véhiculant l'eau sous pression . On met alors en marche le mécanisme à manivelle 2,3,8,9 qui provoque le poinçonnage et l'extrudation du lingot en entraînant dans un mouvement ascentionnel la matrice et le lingot pendant que le porte-poinçon 24 reste bloqué dans sa position d' arrêt .
Aussitôt que l'extrudage est terminé et que le système de manivelles commence sa course descendante , on amène de nouveau le robinet 43 dans la position montrée à la fig. 2 et le robinet 50 dans celle visible à la fig. 4 ,ce qui a pour conséquence de ramener le porte-poinçon 24 et le porte-fouloir 27 dans leurs posi- tions de départ.
Dès que le système de manivelles 8 repris sa position ori-
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ginelle ,on introduit l'outil de cisaillement 61 dans l'ouverture du récepteur porte-lingot18 et on amène le poussoir auxiliaire 57 dans la position de travail ( Fig.7 ) . On place le robinet à deux voies 50 dans la position de la figé 8 de sorte que le liquide arri- vant du récipient collecteur à haute pression se rend par la conduite
52 , le robinet à deux voies susmentionné ainsi que par les conduites
48,47 dans la chambre 46 , refoulant ainsi vers le bas le porte-poinçon
24 , le porte-fouloir 27 et le poussoir intermédiaire 57 , qui , en agissant sur l'outil de cisaillement 61 détache la partie déchet c du tube achevé b .
Gomme la section transversale du piston 22 est considé- rablement supérieure à celle du piston 34 , la contre-pression exis- tant à l'intérieur de la chambre 35 est vaincue facilement sans qu'il soit nécessaire de modifier la position du robinet à deux voies 43.
Aussitôt le cisaillement susmentionné achevé , on ramène de nouveau le robinet à deux voies 50 dans la position de la fig. 4 , reliant ainsi la chambre 46 au récipient contenant l'eau sous basse pression . Ceci a pour effet que c'est maintenant l'eau sous haute pression se trouvant dans la chambre 35 qui commence à agir refoulant ainsi le porte-poinçon 24 et le porte-fouloir 27 dans la position de la fig.l.
En rabattant vers le côté le poussoir intermédiaire 57, on retire de la matrice 18 l'outil de cisaillement avec la partie déchet adhérente et on réintroduit un nouveau lingot à étirer .
La commande des robinets 43 et 50 peut être effectuée à la main ainsi que par l'entremise d'organes distributeurs mis en marche par le système de manivelles de la presse
Dans les fige 9-13 on représente une variante de la presse dans laquelle les déplacements nécessaires du fouloir et du poinçon sont produits par l'entremise d'artifices de commande dont la comman- de et la mise en marche sont provoquées par le système à manivelles principales .
Pour autant que la construction de cette variante concorde avec celle décrite.-ci-dessus , on utilise les mêmes chiffres de réfé-
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rence pour désigner les mêmes organes tout en omettant de répéter ue qui a déjà ét dit .
Le piston 22 situé dans l'axe des outils et venu de fonderie avec le chapiteau 21 est muni d'un alésage central 62 . Le porte-poin- çon 24 affecte la forme d'un récipient ouvert vers le haut-qui entoure le piston 22 d'une manière parfaitement étanche . Au centre de l'es- pace creux du porte-poinçon 24 et venu de fonderie'avec lui est érigé un cylindre 63 dont le bord supérieur dépasse un peu celui du porte- poinçon 24 et dont le diamètre extérieur correspond au diamètre in- térieur de l'alésage 62 du piston 22.
Le porte-poinçon 24 et le piston 22 guidé d'une manière é- tanche à l'intérieur de la chambre se trouvant entre les parois ex- térieures du porte-poinçon et le cylindre 63 , forment un système hydraulique jouant le rôle d'un artifice de sûreté .
La partie inférieure du porte-poinçon est renforcée .La butée 64 ainsi formée ,en combinaison avec l'anneau 66 fixé par vis 65 sur le porte-fouloir 27.sert d'organe pour limiter les mouvements relatifs entre le porte-poinçon 24 et le porte-fouloir 27 affectant la forme d'un récipient creux , entourant le porte-poinçon 24 et gui- dé entre les nervures 28,29 du bâti de la presse .
Entre le bâti 1 de la presse et les roues dentées 6,7 sont aménagées sur les arbres à manivelles 2 et 3, symmétriquement l'une par rapport à l'autre des cames similaires 6,68 agissant sur des galets 69,70 et 71,72 ( fig. 9 et 10) Les galets 69,70 et 71,72 sont fixés dans des cadres 73,74 guidés par l'entremise des douilles 75,76,77,78 que traversent les tiges verticales 79,80,81 et 82 fixées à la partie inférieure du bâti de la presse . Les portes-galets 73 74 sont reliés à la traverse 87 par l'entremise de tiges 83, 84 gui- dées dans des douilles 85,86 venues de fonderie,' avec le chapiteau 21 situé au dessous de la traverse 87.
La dite traverse 87 supporte un piston 88, situé dans l'axe des outils et dont l'extrémité renforcée 89 plonge dans l'alésage 90 du cylindre intérieur 63 du porte-poinçon et forme avec celui-ci un système hydraulique qui protège le disposi- tif de commande du porte-poinçon contre des surcharges . 81 est une
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vis tubulaire à tête glissée sur la tige du piston 88 et dont le dia- mètre de la tête correspond à l'alésage 62 du piston 22 . La tige de la vis 91 est munie d'un filet extérieur susceptible d'être intro- duit par vissage dans la partie taraudée intérieure du cylindre 63 du porte-poinçon 24.
En combinaison avec la butée annulaire formée par la partie renforcée 89 du piston 88 , la vis 91 sert à régler¯la posi- tion la plus basse du porte-poinçon 24 par rapport au piston 88.
Suivant la disposition verticale de la presse montrée au dessin ,le porte-fouloir 27 aurait ,en raison de son poids tendan- ce à glisser d'une façon constante et à occuper la position la plus é- loignée du porte-poinçon 24.
Dans cette position basse le fouloir 31 recouvre le poin- çon 30. Afin de pouvoir dégager le poinçon après chaque course pour quil refroidisse et pour qu'on puisse le surveiller on prend les dispositions suivantes :
Au sommet de la traverse 87 (fig.11) on aménage la chape 92 sur l'axe horizontal 93 de laquelle tourne un levier à deux bras 94 dont le bras le plus long est articulé à une tige à traction 95 dont l'extrémité opposée est articulée par l'entremise d'un boulon 96 à une chape du porte-fouloir 37. Le bras le plus court du levier 94 agit librement sur une butée 97 susceptible d'être réglée en hauteur sur une tige filetée 98 .Celle-ci est fixée parallèlement à l'axe des outils dans un support 99 venu de fonderie avec le chapiteau 21 de la presse .
Les artifices auxiliaires hydrauliques , représentés aux fige 11.13, servent d'une part à protéger la presse contre des faus- ses manoeuvres et d'autre part à éliminer la dernière partie de la course hors du processus d'extrudation proprement dit . Ces auxiliai- res comportent une soupape de retenue , une soupape 'composée dont une partie est construite suivant les principes d'une soupape de retenue et qui est commandée par des éléments de machine spéciaux ainsi qu'un récipient à eau sous pression y compris les conduites nécessaires .
Avec ces auxiliaires hydrauliques coopère une soupape de sûreté non représentée au dessin qui est raccordée aussi bien à la chambre 46
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qu'à celle 90 recevant leau soue pression .
Au canal central 100 du piston 88 est raccordée une conduis te 101 dont l'extrémité supérieure renforcée par une sorte de piston est logée d'une manière étanohe à l'intérieur de la conduite fixe 102 véhiculant l'eau sous pression . Cette conduite 102 est reliée à celle 103 conduisant d'une part à la soupape de sûreté , non repré- sentée et communiquant d'autre part avec.la chambre contenant le plateau de la soupape de retenue 104 qui reste fermée aussi longtemps qu'une pression élevée règne dans la conduite 103. La chambre conte- nant la tige du plateau de la soupape de l'élément 104 est reliée à la conduite 105 qui se divise en deux branches 106-107 conduisant l'eau sous pression .
Dans la branche verticale ouverte vers le bas de la conduite à eau sous pression 107 débouche la branche verticale de la conduite 108 dont la partie horizontale traverse une ouverture allongée du porte-fouloir 27 avant d'entrer dans la chambre 46 du cylindre 24 .Le bout opposé de ce tube est muni d'une sorte de pis- ton assurant un joint étanche à l'intérieur du tube 107. L'autre branche 106 du tube 105 communique avec la chambre 109 contenant le plateau de la soupape composée 110 fixée au bâti . Elle comporte un corps cylindrique divisé par une cloison 112 ,munie d'une ouverture 111, en un compartiment supérieur 109 renfermant le plateau de soupape 114 et un compartiment inférieur 113 traversé par la tige ils . Le pla- teau 114 ouvre et ferme l'ouverture 111.
La tige 115 traverse d'une manière étanche la paroi extérieure du corps de soupape et se termine par une plaque 116 qui sert d'une part d'appui au ressort à compressior 117 et d'autre part de point d'attaque pour un dispositif décrit plus loin qui soulève la tige de soupape 115 à 1'encontre de l'action du ressort 117 .Sous l'action du ressort le plateau 114 est pressé contre la cloison intérieure de la soupape de sorte qu'à une pression élevée , régnant dans la conduite 106 l'eau sous pression ne peut pas passer de la chambre 109 vers la chambre 113,qui communique par une con- duite 118 avec 7.'accumulateur 119 contenant l'eau sous pression sur la nappe de laquelle agit le piston 121 chargé de poids 120.
Cet accumulateur sert à recevoir l'eau refoulée de la chambre 46 et à
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fournir l'eau sous pression aux chambres 46 et 90 pour le cas où tzne pression inférieure s'établirait dans les conduites 107,102.
Afin d'éliminer la zone improductrice de la dernière par- tie de la course du processus d'extrudation , il est nécessaire que le porte-poinçon suive le déplacement du porte-matrice dans la der- nière section de cette course . On obtient ce résultat par le fait qu'on évacue l'eau sous pression contenue dans la chambre 46 en soule- vant le plateau 114 pour la faire entrer dans l'accumulateur 119.
Pour soulever la tige de soupape 115 on utilise le mécanis- me suivant :
Au porte-matrice 17 est fixé le support 122 sur lequel est érigée verticalement et parallèlement à l'axe des outils la tige file- tée 123 sur laquelle peut se déplacer librement un coulisseau 124. Les écrous 125,126 placés sur cette tige et dont la position peut être réglée à volonté forment des butées qui , en rencontrant le coulisseau inopérant lui transmettent le déplacement de la tige 123. 127 désigne un tenon horizontal venu de tournage avec le coulisseau 124 qui s'en- gage dans la coulisse 128 d'un levier 129 basculant autour d'un axe
130 du support 151 adapté à la soupape 110.
Le bras le plus court du levier 129 affecte la forme d'une came 132 qui transmet les mouvements de bascule du levier par l'entremise du plateau 116 à la tige 115 et soulève ainsi le plateau 114 de la soupape . a désigne le lingot à travailler ,b le tube obtenu par étirage hydraulique et c le métal perdu .
Le fonctionnement de la pièce décrite ci-dessus est le sui- vant :
Comme le montre la fig. 11 les manivelles 8,9 se trouvent dans la position de départ de la presse à 30 de la position du point mort inférieur . Le fouloir 31 ainsi que le poinçon 30 occu- pent leurs positions supérieures les plus élevées , la soupape 110 est fermée . On introduit le lingot a convenablement réchauffé et débanassé des crasses dans le récepteur-porte-lingot et on.met la presse on marche .Les manivelles tournent dans la direction de la @ flèche et comme elles doivent d'abord atteindre leur position du' point mort le porte-matrice 17 n'est pas soulevé mais il descend
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au contraire dans la dernière phase du mouvement .
Les cames 67,68 ont une forme extérieure (Fig*10) telle que les porte-galets 73,74 , les tiges 83,84 , la traverse 87 et le piston
88 descendent dans leur première phase immédiatement lors de la mise en marche de la presse . Comme la chambre 90 oontenant l'eau sous pression est condamnée par la soupape de retenue 104 et la soupape de sûreté,cette eau ne peut pas s'échapper de ladite chambre 90. Le por- te-poinçon 24 doit donc suivre le déplacement du piston 88 et également) descendre .
D'autre part en raison de la descente de la traverse 87 le point de rotation 93 du levier à deux bras 94 descend également de même que le porte-fouloir 27 qui participe également à cette des- cente .Mais comme le porte-fouloir 27 est suspendu au bras le plus long du levier 94 et qu'il descend en raison de son poids plus rapi- dement que la traverse 87, le piston 88 et le porte-poinçon 24, il se sépare du porte-poinçon 24 jusqu'à ce que sa butée annulaire 66 ren- contre la contre-butée coopérante du porte-poinçon 24.
Ceci a pour effet que le fouloir glisse le long de la tige du poinçon jusqu'à ce que.les extrémités de ces deux organes viennent se placer au même niveau , de sorte que le fouloir touche le lingot a en même temps que le poinçon ou même avant lui . Avant la descente du porte-poinçon 24 la pression d'eau diminue dans la chambre 46 de sorte que la soupape 110 s'ouvre et que l'eau affluant de l'accumula- teur d'eau sous pression 119 se rend par les conduites 118,106,107, 108 dans ladite chambre 46 .
Lorsque les manivelles 8,9 ont à peu près parcouru un an- gle de 60 , elles se trouvent donc calées à environ 30 à partie de la position du point mort inférieur (fig.12),les galets 69,70 et 71,72 ont parcouru les sections égales entre elles d et f des cames 67,68 alors que les porte-galets 73-74, la traverse 87 , le piston 88 et le porte-poinçon 24 ont atteint leurs positions les plus basses.
A cet instant le lingot n'est pas entièrement percé par le poinçon 30.
Dans la zone suivante de la course des manivelles ,zone mesurée par l'angle compris entre la position 30 après le passage du point mort inférieur et la position point mort supérieur le lingot
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est perforé intégralement et converti par étirage hydraulique en un tube à l'exception d'une petite quantité de métal perdue . Le para- chèvement du percement du bloc a et l'étirage hydraulique du tube se produisant exclusivement grace au mouvement ascentionnel du porte- matrice 17, le porte-fouloir 27 remontant le premier jusqu'à ce que le porte-poinçon rencontre le fond du porte-fouloir . 0'est à cet ins- tant seulement que l'étirage hydraulique proprement dit commence.
Pendant cette phase de la couse les galets 69,70,71,72 parcourent les parties incurvées concordantes e, g façonnées de telle manière que pendant cette course il ne se produit aucun changement de posi- tion des portes-galets ni des organes de machine qui y sont reliés.
Gomme l'eau sous pression ne peut pas s'échapper des cham- bres 46 et 90 en raison de l'adjonction des soupapes de retenue 104 et 110 et d'une soupape de sûreté , la presse est mise à l'abri de tout accident de rupture etc.. et cependant la course de percage du bloc a par le coussin d'eau sous pression existant dans la chambre 90 et pendant le processus d'étirage de fonte hydraulique par les coussins d'eau se trouvant dans les chambres 46 et 90. Les sections de ces chambres sont calculées de telle sorte qu'une partie seulement de la pression totale exercée est transmise aux organes de commande auxiliaire du poinçon et du fouloir ( tiges 83,84, cames 67,68 ) , cette fraction correspondant à la puissance nécessaire pour la comman- de des dits organes et la fraction restant disponible étant transmise par le coussin hydraulique de la chambre 46 au chapiteau fixe 21.
A l'instant où l'extrudage du bloc est terminé , c'est à di- re environ 30 avant le passage au point mort supérieur ( fige 13 ) la butée formée par les écrous 125 de la tige filetée 123 rencontre le coulisseau 124 qui commande le levier 129 . La came 132 est façon- née de telle sorte que le moindre mouvement de ce levier assure ou provoque le soulèvement du plateau 114 de la soupape 110 de sorte que l'eau sous pression remplissant la chambre 46 puisse retourner à la chambre de l'accumulateur 119 en passant par les conduites 108,107, 106, ainsi que par les chambres 109,113 et la conduite 118 ..
Durant la partie de la course qui comporte le parcours de
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l'angle de 30 précédait le passage à la position du point mort su- périeur , le porte-poinçon se trouve donc soumis à la pression régnant dans l'accumulateur 119. Comme cette pression n'est calculée que pour suffire au remplissage des chambres devant contenir l'eau sous pression, le porte-matrice ne doit pendant cette course surmonter que de faibles pressions pour soulever le porte-fouloir et le porte-poinçon .Pour permettre à l'eau sous pression de sortir de là chambre 90 pendant cette période de course , on peut prendre des dispositions qui pro- duisant aussi le soulèvement du corps de soupape de la valve 104 en même temps que s'ouvre la soupape de retenue 110.
Mais on peut aussi façonner les cames 67,68 de telle sorte qu'au début de cette course lesgalets inférieurs ne se trouvent plus en contact avec lesdites cames de sorte que les porte-galets et leurs organes puissent étre soulevés librement pendant la dernière phase de la course , dans laquel le intervient comme facteur favorable le fait que la hauteur de course ne doit être que très petite .
Pendant la course de retour qui comporte le parcours du sebteur compris entre le passage au point mort supérieur et un point situé à 30 avant le passage au point mort inférieur , soit un angle de 150 , le porte-matrice revient dans sa position de départ.
Les galets 69,70,71,72 parcourent pendant cette course les sections d, e , f , g des cames 67,68; les sections d et f agissent dans l' occurence dans le sens contraire à celui dans lequel elles ont agi pendant la course avant de sorte que les porte-galets 73,74 , la tra- verse 87, le piston SS, le porte-poinçon 24 et le porte-fouloir 27 reviennent dans leurs positions initiales .Pendant la première phase de la course de retour le porte-fouloir 27 ne suit pas au début la mouvement asoentionel du porte-poinçon 24 , mais il effectue en rai- son de son poids une descente , en suivant celle du porte-matrice 17, jusqu'à ce que la bague 66 du porte-fouloir 27 renoontre la butée annulaire 64 du perte-poinçon 24.
Pendant ce mouvement le porte-four loir chasse .le tube du poinçon
Dès que l'extrémité du bras le plus court du levier 84 ren- contre la butée 97, le porte-fouloir 27 est soulevé à une vitesse é- gale à celle avec laquelle il descendait au début de la course d'éti-
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rage . Dans la dernière phase de la course arrière , le porte-matri- ce 17 parachève son mouvement pour revenir dans sa position originel- le tandis que les porte-galets et leurs organes accessoires ainsi qu'avant tout les porte poinçon et fouloir restent dans leurs po- sitions finales préalablement acquises .
Dès que , durant cette course arrière , peu avant l'achè- vement de la course de la manivelle , les éarous 126 rencontrent le coulisseau 124, le levier 129 est abaissé ce qui écarte la plaque 116 terminant la tige 115 de la came 132 de sorte que le ressort 117 peut agir et fermer la soupape 110.
L'arbre de couche ( fig.14) deux fois coudé reposant dans trois paliers comporte les manivelles 133,134 , les bouts d'arbre
135,136 et la partie médiane 137; les deux extrémités de l'arbre reposent dans la partie inférieure du bâti tandis que le milieu 137 repose dans le palier 138. Les deux bouts extérieurs 135,136 suppor- tent les roues dentéss 6,7 . Les extrémités des bielles 139,140 sont articulées par l'entremise des axes 13,14 à. la table 17 de la presse guidé entre les nervures 15,16 du bâti .
21 désigne le chapiteau de la presse supportant le pis- ton coaxial 22 muni d'un canal central 141. Le porte-poinçon 24 affec- te la forme d'un récipient ouvert en haut à l'intérieur duquel le piston 22 se déplace d'une manière étanche au liquide .
Au bras latéral 142 du porte-poinçon 24 est fixée l'extré- mité inférieure de la tige.de piston 143 qui guidée dans un passage traversant le chapiteau 21, porte à son bout supérieur le piston 144 formant avec le cylindre à eau sous pression 145 placé sur la pièce 21 un système hydraulique qui sert à faire monter et descendre le porte-poinçon 24. La partie inférieure de l'intérieur du cylindre 145 est reliée par la conduite 146 au récipient à eau à pression constan- te . La partie supérieure intérieure du cylindre 145 peut être mise en communication par la conduite¯147 et le robinet à deux voies 148 soit avec le récipient susnommé ,soit avec la conduite d'évacuation.
Le porte-fouloir 27 affectant la forme extérieure d'un récipient cylindrique ouvert en haut , tout comme le porte-poinçon ,renferme
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et guide le prote-poinçon 24 ,tout en étant guidé lui-même entre les nervures 15,16 du bâti de la presse . Dans une chape , placée à la partie inférieure du bras 142 du porte-poinçon 24 est articulé le levier à deux bras 149 dont le bras dirigé vers l'axe vertical des outils affecte la forme d'une fourche entre les branches de laquelle est logé le porte-poinçon . L'extrémité de chacune de ces branches du levier 149 est articulée à un levier 150,150' dont le bout oppo- sé est à son tour articulé à l'axe d'une chape 151,151' venue de fondèrie avec le porte-fouloir 27.
Les bras du levier 149 dirigé vers l'extérieur de la presse porte un galet 152 auquel la face horizonta- le inférieure du bras 153 sert de butée et de chemin de roulement,, ainsi qu'une vis de réglage 154 qui coopère avec la face inclinée 155 de la butée 142.
Dans la-partie allongée du ohapiteau 21 est aménagé à la coulée le cylindre 156 d'un appareil de commande .
La tige de piston 157 du piston 158 est reliée par son ex- trémité libre à la crosse 159 à laquelle est articulée l'extrémité de la bielle 161 par l'entremise du boulon 160. Le bout inférieur de la bielle , renforcé,affecte la forme d'une coulisse 162 dans laquelle est guidé le coulisseau 163 pouvant osciller librement au- tour du bouton 164 de la roue dentée 6 ( fig.15). Le bouton 164 est décalé par rapport aux manivelles principales 133, 134 de 80 .
L'intérieur de la partie supérieure du cylindre de tra- vail ou de commande 156 est relié par la conduite 165 avec la valve 166 , commandée et déchargée de la manière courante , placée sur le chapiteau 21 et communiquant avec le canal 141 du piston 22. A l' intérieur de la partie supérieure du cylindre 156 est en plus relié la valve commandée et déchargée 167 communiquant par la conduite 168 avec un récipient d'eau à basse pression non représenté sur le dessin.
La conduite 168 est reliée par la conduite 169 et la valve de retenue commandée 170 à la conduite 165. La commande des valves 166,167 et 170 servent les mécanismes décrits ci après
Les valves 166,167 sont actionnées par une distribution à coulisse commune .La crosse 159 est à cette fin munie d'une coulis-
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se 172 réglable en hauteur par l'entremise d'une via de réglage 171 et qui comporte deux ouvertures 173,
174 parallèles décalées l'une par rapport à l'autre tout en communiquant entre elles .Dans ces ouver- tures peut se déplacer un galet 175 placé sur un axe fixé à l'extré- mité libre d'un des bras du levier coudé 176 dont l'axe de rotation
177 est fixé au bras latéral du bâti 1 de la presse .Le second bras du levier 176 est articulé à l'extrémité inférieure de la tige
178 guidée dans une ouverture du chapiteau 21 et dont le bout supé.. rieur est articulé au bras horizontal d'un levier coudé 179 , dont l'axe de rotation fait partie du chevalet 180 placé sur le chapiteau
21.
Le second bras de ce levier coudé 179 est articulé à l'une des extrémités de deux tirants 181,182 don-t les bouts opposés sont à leur tour articulés à l'un des bras des leviers coudés 183,184 dont les axes de rotation sont logés dans des bras venus de fonderie avec le carter des valves 167,166 .Le bras horizontal de chacun de ces leviers coudés 183, 184 est articulé d'une manière appropriée aux extrémités supérieures des tiges de soupapes 1. L'intérieur de la chambre de la soupape 166 renfermant le plateau de soupape communi- que avec une valve de sûreté non représentée au dessin .
La valve de retenue 170 est commandée par le système de le- viers suivant :
Sur le côté latéral de la roue dentée 6 est fixée une came 185 susceptible de venir coopérer avec le galet 186 pouvant tourner librement sur le tourillon du bras dirigé vers le bas d'un levier coudé 187 dont l'axe de rotation est fixé dans un support latéral du bâti 1 , tandis que le bras horizontal de ce levier 187 est arti- culé à une tige 188 guidée dans une ouverture du chapiteau 21 et dont l'extrémité supérieure est articulée à l'un des bras d'un levier à deux branches 189 tournant sur l'axe d'un support venu de fonderie avec le corps de la valve 170 . L'extrémité libre sphérique du le- vier 189 agit sur la tige de soupape de la valve de retenue 170.
Sur l'extrémité extérieure de la tige de soupape est placé un ressort comprimé 191 s'appuyant d'une part contre la rondelle 190 et d'autre part contre la tête du carter de la valve 170,- de sorte que celle-ci
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est normalement formée .
Le fonctionnement de la 'presse est le suivant :
Dans la position des organes de la presse et de ses outils ( fig.14,15 ) les manivelles 133,134 occupent la position du point mort inférieur tandis que le tourillon 164 est décalé par rapport aux manivelles 133,134 de 80 environ , lus dans le sens de rotation des manivelles ( fig.15 ) . La conduite 147 est reliée à la conduite d'évacuation par l'entremise du robinet à deux voies 148. Le porte- poinçon 24 et le porte-fouloir 27 se trouvent dans leur position la plus élevée . La valve 166 est ouverte et celles 167,170 sont fermées.
Le piston 158 occupe sa position la plus basse .
On introduit le lingot réchauffé a dans le porte-lingot 18 , et on tourne le robinet 148 dans la position de la fig. 14a . On provoque ainsi une compensation des pressions régnant des deux cotés du piston 144. Le porte-poinçon descend sous l'effet de son poids. Par l'introduction d'une rondelle d'étranglement dans la conduite 146, on peut régler la vitesse de descente du porte-poinçon . En raison de la dépression s'établissant dans le cylindre du porte-poinçon 24 la valve 170 s'ouvre et l'eau remplit le canal 141 en traversant la conduite 169 ,la valve 170, la conduite 165 et la valve 166. Gomme le porte**fouloir 27 est suspendu par l'entremise du levier à deux bras 149 au porte-poinçon , le porte-fouloir 27 commence à se déplacer en même temps queute porta,..,poinçon tout en le devançant-.
Aussitôt que le porte-poinçon 24 occupe la position représentée à la fig. 16, on place le robinet à deux voies 148 dans la position fig. 16a , et le porte-poinçon s'arrête . Le déplacement relatif du porto-fouloir 27 par rapport au porte-poinçon 24 est limité par la-vis de butée 154 que l'on règle de sorte qu'après achèvement de la course d'approohe- ment du poinçon 31, l'extrémité inférieure du poinçon se trouve à peu près au même niveau que le bord inférieur du fouloir . A ce moment on met la presse en marche ( Fig. 16 ) . Le porte-matrice 17 et le piston 158 commencent à monter simultanément .Le liquide enfermé dans le cylindre 156 est refoulé par la conduite 165 ,la valve ouverte 166 et le canal central 141 dans l'intérieur du porte-poinçon 24 qui descend .
Le porte-fouloir 27 suit d'abord le porte- poinçon dans son
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déplacement jusqu'à ce que le fouloir 31 vienne se poser sur le lingot a tandis que le porte-poinçon continue sa descente tout en restant séparé du porte--fouloir pendant la perforation progressive du lingot par le poinçon . Au fur et à mesure de la progression de 1' outil la distance diminue entre le porte-fouloir et le porte-poinçon, de sorte qu'à la fin de la course de poinçonnage le porte-poinçon vient se placer sur le porte-fouloir .Comme les manivelles 133,134 commencent à se déplacer à partir% de la position du point mort in- férieur , le porte-lingot ainsi que sa matrice et le lingot a ne s'é- lèvent que lentement à l'origine du mouvement .
D'autre part comme le bouton 164 commandant le piston 158 du cylindre 156 commence son déplacement avec un décalage de 80 sur les manivelles son mouvement commence donc presqu'à la plus grande vitesse et comme la section transversale du piston 158 et la course de manivelle du bouton 164 sont calculées de telle sorte que le processus de poinçonnage soit à peu près terminé quand la manivelle a effectué un déplacement de 45 sur le cercle qu'elle décrit , le poinçonnage du lingot à travailler a est principalement effectué par la descente du porte-poinçon 24 et seulement en partie par la course du porte-matrice 17.
Comme le cadre de la coulisse 172 est fixé à la crosse 159, il participe aux courses du piston 158 . C'est d'abord l'ouverture 173 qui se déplace par rapport au galet 175 du levier coudé 176. Peu avant ou après l'achèvement de l'opération de poinçonnage , le galet glisse le long du passage incliné existant entre les deux coulisses ou rainures 173,174 . Ceci a pour effet de contraindre le levier coudé 176 à basculer dans le sens inverse du mouvement horaire . La tige 178 imprime alors au levier coudé 179 un mouvement de bascule dans le sens horaire qui se transmet au levier coudé 183,184 de telle sorte que la valve 167 s'ouvre alors que la valve 166 se ferme ( Fig.17 ) .
A de moment le porte-poinçon 24 ainsi que le porte-fouloir 27 ont terminé leur course de travail .
Durant la course suivante le bloc a est uniquement extrudé par l'effet de la montée du porte-matrice 17; pendant cette course le coussin d'eau existant entre le porte-poinçon 24 et le piston 22 sert d'artifice de sûreté et protège la presse . Le piston 158 continue de
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prime abord son mouvement ascentionnel; le liquide qu'il refoule après'fermeture de la valve 166 se ¯rend dans le récipient à liquide en passant par la soupape ouverte 167 et la conduite 168 .
Diaprée la disposition choisie dans l'exemple pour le cala- ge des manivelles 133,134 ainsi que des organes 6 et 163 , le bouton
164 dépasse la position du point mort supérieur après un mouvement circulaire.de la manivelle oorrespohdant à l'angle de 115 . Les mani- velles 133,134 se trouvent alors distantes de 65 de la position du point mort supérieur . Au moment où les manivelles 133,134 doivent encore exécuter une partie considérable de leur course de travail , le bouton 164 a déjà commencé sa course de retour ; le piston 158 descend dans ces conditions et le liquide du récipient à liquide re- vient dans le cylindre 156 en passant par la conduite 168 et la valve ouverte 167. Comme la crosse 159 suit le piston 158 dans son déplace- ment , la coulisse 174 glisse vers le bas sur le galet 175.
Lorsque le bouton 164 s'est écarté d'environ 70 de la position du point mort supérieur ,le galet 175 traverse le passage incliné entre les deux coulisses 174,173 . A cet instant les manivelles 133,134 n'ont pas seulement atteint leur position du point mort supérieur , mais elles l'ont déjà dépassé de 5 et elles ont entamé leur course de
176 retour . Le galet 178 glisse.dans la coulisse 173 et le levier A76 est mû dans le sens horaire ,ce qui provoque l'ouverture de la val- ve 166 et la fermeture de celle 167.
La came 185 est façonnée et fixée de telle sorte sur la roue dentée 6 qu'elle rencontre et déplace le galet 186 à peu près à l'instant ù s'effectue l'ouverture de la valve 166 et la fermeture de la valve 167. Ceci a pour effet de faire basculer le levier coudé 187 dans un sens contraire au mouvement horaire et ce mouvement trans- féré par la tige 188 au levier à deux bras 189 provoque l'ouverture de la valve 170. Le robinet 148 est en même temps amené dans la po- sition montrée à la fig. 14 . Le liquide sous pression provenant du récipient acoumulateur se rend par la conduite 146 dans l'espace inférieur du oylindre 145 et soulève le piston 144 ainsi que le porte poinçon 24.
Au fur et à mesure que ce dernier remonte le liquide est
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évacué du porte-poinçon dans le récipient collecteur du liquide en traversant le canal 141 du piston 22 , la valve 166, la conduite 165 la valve 170 et enfin les conduites 169,168 . Le porte-fouloir 27,.ne participe d'abord pas à cette course ascentionnelle du porte-poinçon
24 , pendant laquelle il descend avec le porte-matrice 17 . Mais aus- sitôt que la vis de butée 154 du levier 149 rencontre la surface in- linée 155 de la partie saillante 142 , le porte-fouloir 27 est ra- mené vers la position originelle par le porte-poinçon-'34* Aussitôt que durant la course de retour le piston vient toucher le fond du cylindre 156 ,la bielle 161 ne peut suivre la descente du bouton de manivelle 164.
Dans la partie restante de la course de retour du bouton 164 celui-ci ainsi que son coulisseau 163 glisse dans la cou- lisse 162 de la manivelle 161 d'abord vers le bas et puis vers le haut revenant ainsi dans sa position de départ . Vers la fin de la course de retour ,le galet 186 quitte la came 185 .Le ressort compresseur 191 entre en fonction et soulève la tige de soupape de la valve 170 pour la fermer . Le bras gauche ( dessin ) du levier à deux bras 189 est en même temps soulevé , la tige 188 est refoulée vers le bas et le levier coudé 187 est basculé dans le sens horaire jusqu'à ce que le galet 186 vienne s'appuyer contre la partie plane de la roue dentée 6 à l'endroit où l'épaisseur de la câme 185 est nulle .
A cet instant les éléments de la presse et les outils se trouvent de nouveau dans la position de départ ( Fig. 14 ) .
Suivant l'exemple décrit et représenté le porte-poinçon 24 est seul commandé pendant la course de poinçonnage par le mécanis- me hydraulique 156,158 , cependant on peut aussi , par l'entremise du même appareil , effectuer la course de poinçonnage et d'approohe- ment . A cette fin il est seulement nécessaire d'augmenter la cylin- drée de l'appareil de commande 156, 158 en augmentant p. expl.
la section transversale du piston de telle sorte qu'il puisse fourmir la quantité supplémentaire de liquide sous pression nécessaire pour produire la course d'approohement . Dans cette variante le robinet 148 et la conduite 147 deviennent inutiles * Comme le cylindre 145 est raccordé par la conduite 146 à un accumulateur de liquide à pres-
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sion constante suffisante pour remonter dans la position originelle , à 1'encontre de 1'action de leurs poids , les portespoinçon et fou- loir ,et de les y maintenir , l'appareil de commande 156,158 doit seulement vaincre la pression constante nécessaire à l'organe 145 pour assurer le rappel,et le mainten, des porte-poinçon et fouloir .
Dès que - après l'étirage hydraulique - ( extrudage ) les valves 166 et 170 sont ouvertes et que dans l'intérieur cylindrique du porte- poinçon 24 ne règne plus que la faible pression hydraulique du réci- pient à liquide raccordé à la conduite 168, le piston 144 ramène automatiquement dans la position originelle les porte-poinçon et fouloir 24 et 27 .
La commande du porte-matrice par manivelle , décrite dans les divers exemples , constituant l'invention dans leur ensemble , paut aussi être remplacée par un autre artifice p. expl. par commande hydraulique ou électrohydraulique .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Extrusion press for the manufacture of metal tubes - @
The present invention relates to various constructions of extruding presses used for the manufacture of metal tubes and consists in that mainly in the vertical parts, the control device causing the ektrusion of the metal block is arranged in the tube. bottom of the frame and that it operates the die holder as well as the die itself.
Cranked vertical extrusion presses generally have an angled shaft that actuates the die carrier during the draw stroke. The arrangement of this bent shaft in the lower part of the press presents certain constructive difficulties because, by maintaining the normal construction of the bent shaft, the crank and the connecting rod prevent the free exit downwards of the manufactured part obtained by hydraulic apple casting or extrusion shown in the latest embodiment of the press, these difficulties are overcome by the fact that a twice bent shaft resting in three bearings and actuating the die holder by means of two connecting rods,
or that one chooses the special construction indicated below which involves the use of a bent shaft described in the first two examples
In this construction the crank buttons of two
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Coaxial bent shafts, arranged in the lower part of the frame, attack a single hollow connecting rod cut out at the front part in such a way that the manufactured part extruded or produced by hydraulic casting can exit through said groove made in the connecting rod.
The main crank control can, in this case, perform in the usual way the total active working stroke or only part of this stroke, p. expl. only extrusion or even punching and extruding. The latter eventuality requires the use of mechanisms which advance the follower alone or with the clip, towards the metal block or the matrix before or after the initiation of the movement of the drive by the main elbow shaft.
According to the invention this is achieved so that the ram alone or with the punch are fixed to a special thrust piece or to several such pieces which, by means of a single auxiliary member or of several these individual auxiliary bodies, independent of the main drive of the bent shaft or controlled by the latter, are brought closer to the die during its working stroke along its axis while being able to be brought back to their original position again during the stroke of back.
Another object of the invention consists in that one of the auxiliary control members, serving to approach the ram either alone or with the punch during the working stroke of the metal block and to bring back said members during the return stroke in the original position, is used to actuate the tool used to detach the rest of the metal from the manufactured part.
To this end, an auxiliary follower can be used which can be brought into the working position, between the follower and the die or between said follower and the shearing tool introduced into the opening of the receiver, after extrusion of the. metal block and a- fter that the press members have returned to the original position In this case, an excessively short working stroke of the follower is sufficient to detach the metal remainder from the para-
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completed during the extrusion process. sides the extruding presses driven by bent shaft in which the necessary movements of the follower and the punch are controlled by means of auxiliary members connected to the main drive with bent shaft the main difficulty
consists in the fact of supporting during the stretching stroke proper $ 1 tool driven by devices actuated and controlled by the main body including the elbow control shaft. For the approach stroke of the tools the power required is particularly low and it would then be sufficient to have available a small fraction of the power which must be available to carry out the process of extruding by pressure proper. The auxiliary control devices could therefore be constructed relatively small, provided that the actual power required is taken into account.
But as the tools moved by the auxiliary organs must undergo during the stretching process the tatal force of the pressure, it is necessary to calculate the resistance of the auxiliary organs for the same force power as the main control or support by special devices the tools driven by the auxiliary control during the stretching process in such a way that the pressure force is not transmitted or is only partially transmitted to the auxiliary control devices.
Now, according to the invention, this task is solved by the fact that the tool (s) moved by the auxiliary control are bolted with the interposition of pressurized water cushions simultaneously with respect to the capital of the press and with respect to the auxiliary control member, the cross sections of these cushions being dimensioned such that only part of the total pressure, corresponding to the power required by the auxiliary controller, is transmitted to it during the door stretching process -punch.
Another object of the invention resides in the fact that the auxiliary control member consists of a second device driven by an elbow shaft, which, integral with the main elbow shaft, drives a backward movement. and straight the piston of
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a hydraulic control mechanism fitted in the frame of the press and which delivers during the approaching and punching stroke or only during the punching stroke a liquid under pressure into the interior of a cylinder constituting a hydraulic system, comprising the ... punch holder and an appendage piston integral with the capital coaxial with the axis of the tools while the punch holder is brought into the pressing position,
while at the same time allowing the punching operation. The interposition of a hydraulic control device between the auxiliary control mechanism by crank and the punch holder entails the need to fit out devices enabling the follower and punch holders to be brought back to the original position after l. These devices can also be used to effect the approach stroke of the punch holder and the punch holder. We thus arrive at the construction of a type of press in which the three phases of the working stroke, namely: the approach stroke - that of punching and that of drawing are carried out by means of special control aids.
The advantage of a press construction of this type resides in the fact that the powers brought into play correspond to the efforts to be made and the displacements of the various control auxiliaries can be chosen very small, which makes it possible to achieve a light and tight construction of the extruder for making the metal tubes. Another advantage of the latest press construction is that the auxiliary crank control is completely eliminated and removed from any stress during the drawing stroke. Due to the interposition of a hydraulic control system it is also possible to hydraulically protect the auxiliary crank mechanism during the punching stroke.
In the accompanying drawing, given by way of example, several embodiments of presses have been shown, in which an elbow-shaft mechanism is used as the main control device.
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Fig..1 represents a side elevational view of the press, part in longitudinal section which shows the press members as well as the tools in their initial starting position
Fig. 2, 3, 4 and 5 are cross sections of the control valves in the different working positions of the press; Fig. 6 is a front view of the press, partly in section, showing the press members as well as the tools before the start of the punching process of the metal block; Fig. 7 is a side elevational view of the top of the press frame which shows the tool pusher in two different positions, as well as the shearing tool in its housing prior to shearing;
Fig. 8 is an elevational view, similar to the previous one, of the tool pusher and the shearing tool after the lost metal shearing operation; Fig. 9 shows the side elevational view, part not in longitudinal section, of a variant of the press for extruding the metal tubes, the press members and the tools in the initial position. 10 is a side elevational view of the press in its initial starting position, in which the toothed wheel provided on this side has been omitted in order to make the arrangement of the cam control more visible; Fig.
It is a side elevational view of the press which shows its organs, tools and hydraulic auxiliaries in their respective starting positions; Fig 12 is a similar side elevational view of the press shown in fig. 11, and which shows its components, its tools, the workpiece and the hydraulic auxiliaries in their respective positions after the punch holder Çon and the ram holder have completed their travel;
Fig. 13 shows a similar side elevational view of the press shown in FIG. 12, while representing the position of
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its organs, its tools and auxiliary hydraulic devices after extrusion of the metal block;
Fig. 14 also shows a variant of the press in its side elevational view, part in section and showing its members and tools in their starting position;
Fig. 15 is a side elevational view of the press in the starting position, showing primarily the arrangement of the main and auxiliary crank controls and the hydraulic control apparatus;
Fig. 16 is a front view of the press shown in FIG. 14, showing the position of its members and its tools after the final approach of the ram and the punch against the ingot holder; Fig. 17 is a similar front view of the press which shows the organs and the tools in the position they occupy after the punching of the metal part.
Fig. 1 s show an extrusion press for the manufacture of metal pipes, in which the punching and extrusion by hydraulic pressure takes place through the input of the bent shaft as it is brought into the working position. of the ram and the punch are effected by water (or other fluid) under pressure before the start of the punching process.
The bent shafts 2,3 (fig. 6) located without the same geometrical axis and controlled by the toothed wheels 6,7 turn symmetrically with respect to each other on the one hand / the bearings 4,5 and on the other hand in bearings of the press frame. The crank knobs 8,9 of the shafts 2,3 are housed in the coaxial bores 10,11 of the connecting rod 12, the upper side knobs 13, 14 of which are articulated to the die holder 17, the upper part of which alone is massive. The larger hollow part is guided between the ribs 15,16 of the frame 1 and supports the ingot holder 18 as well as the die 19.
The opening 20 made in the die holder 17 allows the passage of the part to be made finished after stretching and its
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entry into the hollow part of the connecting rod 12, which contains an evacuation channel for the metal parts 56 hinged to the buttons 13,
14. The connecting rod could also be constructed in two distinct parts sufficiently spaced apart from one another to allow free passage of the finished part.
The upper bracing capital 21 of the press carries a piston 22 located in the longitudinal axis of the press. The lower end of the piston is reinforced by an annular shoulder 23 which cooperates with an annular stop 25 fixed by screws 26 to the punch holder 24 so that it limits the stroke of the punch holder 24 downward. on the one hand, the cylinder cooperating with the piston 22 and, on the other hand, acts as a piston for the follower holder 27 affecting the shape of a cylinder guided in turn between the ribs 28,29 coming from the foundry with the frame 1 .
The punch 50 is fixed to the punch holder 24 and to the follower holder 27 the tubular follower 31 guiding the aforementioned punch.
The follower holder 27 is connected by means of the titers 32, 32 'and the nuts 36,37 to the cross member 33 and their guidance is provided in the holes drilled in the capital 21 and the follower holder 27. The traverse 33 carries a central piston 34 which plunges into a chamber 35 formed partly in the capital 21 and partly in the piston 22. The follower holder 27 is therefore suspended from the cross member 33. The travels of the crosspiece 33 and of the follower holder 27 are limited on the one hand by the adjusting nuts 38,39 and on the other hand by the punch holder 24.
The chamber 35, acting as a cylinder, is connected by the channels 40,41 (fig. 1) to the pipe 42 and through the two-way valve 43 to the pressurized water pipe 44 and to the pipe. discharge pipe 45.
A pressurized water pipe 47 fixed to the punch holder 24 and connected to the chamber 46 containing the pressurized water and forming part of the hydraulic system constituted by the piston 22 and the punch holder 24, leads the water. horizontally to the outside of the press through an elongated opening of the follower holder 27.
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This pipe is bent at right angles downwards so that it is thus parallel to the axis of the press. Into the interior of this tube 47 is introduced from below another tube 48 fixed to the frame 1 and the end of which forms a tight seal at 49. The opposite end of this tube 48 communicates by means of a two-way valve 50 with the supply pipe 51 and the pipe 52 conveying the pressurized water. Line 51 is connected to a low pressure water accumulator not shown in the drawing, while line 52 communicates with a higher pressure water accumulator (not shown).
Into the chamber 46 also opens a pipe 53 also fixed to the punch holder 24 and which crosses horizontally an elongated opening of the follower holder 27 to open out to the outside of the frame and to stretch vertically upwards so that this branch is also parallel to the machine axis. To the capital 21 is fixed a tube 54 parallel to the same axis and the lower end of which directed downwards plunges into the interior of the vertical branch of the tube 53 where it forms a tight seal at 55. The upper part of the tube 54 leads to a safety valve (not shown) or to an accumulator limiting the pressure.
According to fig. 7 and 8, a V-shaped auxiliary 57 is used, the upper end of which is articulated by means of the bolt 58 to the upper suspension yoke 59 known as the follower holder 27 and the lower end of which ends in a stop 60 ; 61 indicates the shearing tool introduced into the opening of the ingot receiver / and pushed through 60 to cut the tube. a is the metal ingot, b the extruded tube and c the lost metal.
The operation of the press described above is as follows:
In the starting position (fig. 1) the two-way valve 43 occupies the position visible in fig. 2 and the valve 50 that shown in FIG. 4. The pressurized water arriving by the pipe 44 passes through the valve 43 the pipe 42, the channel 41 and the internal pipe 40 in the chamber 35 ,, while the
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pressurized water Leaving chamber 46 escapes through the oondui. tes 47,48, the two-way valve 50, and line 51 in the low pressure accumulator to which it is connected.
The water entering the ohambre 35 brings the cross member 33 as well as the gland holder 27 which is coupled thereto in the position shown in FIG. ls
The ingot to be worked a is then introduced into the receiver 18 and the tap 43 is placed in the position shown in fig 3, thus cutting off the communication between the pipe 42 and that 44 which brings the water under pressure but putting it. in communication with the exhaust line 45. The piston 34, the crossmember
33 and the punch and plunger holders 24,27 then move and descend on the one hand under the influence of their weight, and on the other hand under the influence of low pressure water which is allowed at this time in room 46.
This downward movement lasts until the cross member 33 abuts against the upper surface of the capital 21 and the annular stop 25 of the punch holder 24 meets the annular shoulder 23 of the piston 22 (fig. 6). During this period, chamber 46 fills completely with low pressure water.
The valve 50 is then brought into the position of FIG.
5 in which it interrupts all communication between the inlet pipe 48 and the pipe 51 supplying water and that 52 conveying the pressurized water. The crank mechanism 2,3,8,9 is then started, which causes the punching and the extrusion of the ingot by driving the die and the ingot in an upward movement while the punch holder 24 remains locked in its position d 'stop.
As soon as the extrusion is finished and the crank system begins its downward stroke, the valve 43 is again brought into the position shown in FIG. 2 and the tap 50 in that visible in FIG. 4, which has the consequence of returning the punch holder 24 and the follower holder 27 to their starting positions.
As soon as the crank system 8 returns to its original position
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ginelle, the shearing tool 61 is introduced into the opening of the ingot holder receiver 18 and the auxiliary pusher 57 is brought into the working position (FIG. 7). The two-way valve 50 is placed in the position of the figure 8 so that the liquid coming from the high pressure collecting vessel goes through the pipe.
52, the aforementioned two-way valve as well as through the pipes
48,47 in chamber 46, thus pushing down the punch holder
24, the follower holder 27 and the intermediate pusher 57, which, by acting on the shearing tool 61, detaches the waste part c from the finished tube b.
Since the cross section of piston 22 is considerably larger than that of piston 34, the back pressure existing within chamber 35 is easily overcome without the need to change the position of the two-way valve. channels 43.
As soon as the aforementioned shearing has been completed, the two-way valve 50 is again returned to the position of FIG. 4, thus connecting the chamber 46 to the container containing the water under low pressure. This has the effect that it is now the water under high pressure in the chamber 35 which begins to act, thus pushing back the punch holder 24 and the follower holder 27 in the position of fig.l.
By folding the intermediate pusher 57 to the side, the shearing tool with the adherent waste part is removed from the die 18 and a new ingot to be drawn is reintroduced.
The taps 43 and 50 can be operated by hand as well as by means of distributors activated by the crank system of the press
Figs 9-13 show a variant of the press in which the necessary displacements of the follower and the punch are produced by means of control devices, the control and start of which are caused by the control system. main cranks.
Provided that the construction of this variant corresponds to that described above, the same reference figures are used.
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reference to designate the same organs while omitting to repeat what has already been said.
The piston 22 located in the axis of the tools and coming from the foundry with the capital 21 is provided with a central bore 62. The punch holder 24 takes the form of an upwardly open container which surrounds the piston 22 in a perfectly sealed manner. In the center of the hollow space of the punch holder 24 and foundry with it is erected a cylinder 63, the upper edge of which protrudes a little that of the punch holder 24 and the outside diameter of which corresponds to the inside diameter. of the bore 62 of the piston 22.
The punch holder 24 and the piston 22, guided in a sealed manner inside the chamber between the outer walls of the punch holder and the cylinder 63, form a hydraulic system acting as a hydraulic system. a safety device.
The lower part of the punch holder is reinforced. The stop 64 thus formed, in combination with the ring 66 fixed by screw 65 on the follower holder 27. Serves as a member to limit the relative movements between the punch holder 24 and the follower holder 27 taking the form of a hollow container, surrounding the punch holder 24 and guided between the ribs 28,29 of the frame of the press.
Between the frame 1 of the press and the toothed wheels 6,7 are arranged on the crank shafts 2 and 3, symmetrically with respect to one another similar cams 6,68 acting on rollers 69,70 and 71 , 72 (fig. 9 and 10) The rollers 69,70 and 71,72 are fixed in frames 73,74 guided by the intermediary of the sleeves 75,76,77,78 which cross the vertical rods 79,80,81 and 82 attached to the bottom of the press frame. The roller carriers 73 74 are connected to the cross member 87 by means of rods 83, 84 guided in sockets 85,86 from the foundry, with the capital 21 located below the cross member 87.
Said cross member 87 supports a piston 88, located in the axis of the tools and the reinforced end 89 of which plunges into the bore 90 of the inner cylinder 63 of the punch holder and forms with the latter a hydraulic system which protects the device. - control tif of the punch holder against overloads. 81 is a
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tubular screw with a head slipped on the piston rod 88 and the diameter of the head of which corresponds to the bore 62 of the piston 22. The shank of the screw 91 is provided with an external thread capable of being introduced by screwing into the internal threaded part of the cylinder 63 of the punch holder 24.
In combination with the annular stop formed by the reinforced part 89 of the piston 88, the screw 91 serves to adjust the lowest position of the punch holder 24 relative to the piston 88.
Following the vertical arrangement of the press shown in the drawing, the follower holder 27 would, due to its weight, tend to slide steadily and occupy the position furthest from the punch holder 24.
In this low position, the follower 31 covers the punch 30. In order to be able to release the punch after each stroke so that it cools down and so that it can be monitored, the following measures are taken:
At the top of the cross member 87 (fig. 11) the yoke 92 is arranged on the horizontal axis 93 of which turns a lever with two arms 94 whose longest arm is articulated to a traction rod 95 whose opposite end is articulated by means of a bolt 96 to a yoke of the follower holder 37. The shorter arm of the lever 94 acts freely on a stop 97 capable of being adjusted in height on a threaded rod 98. is fixed parallel to the axis of the tools in a support 99 from the foundry with the capital 21 of the press.
The auxiliary hydraulic devices, shown in figs 11.13, serve on the one hand to protect the press against false operations and on the other hand to eliminate the last part of the stroke outside the extrudation process proper. These auxiliaries comprise a check valve, a compound valve part of which is constructed according to the principles of a check valve and which is controlled by special machine elements as well as a pressurized water container including necessary pipes.
With these hydraulic auxiliaries cooperates a safety valve not shown in the drawing which is also connected to the chamber 46
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than that 90 receiving water under pressure.
To the central channel 100 of the piston 88 is connected a pipe 101, the upper end of which, reinforced by a kind of piston, is housed in an etanohe manner inside the fixed pipe 102 conveying water under pressure. This pipe 102 is connected to that 103 leading on the one hand to the safety valve, not shown and on the other hand communicating with the chamber containing the plate of the check valve 104 which remains closed as long as a There is a high pressure in the line 103. The chamber containing the stem of the valve plate of the element 104 is connected to the line 105 which is divided into two branches 106-107 carrying the pressurized water.
In the vertical branch open towards the bottom of the pressurized water pipe 107 opens the vertical branch of the pipe 108, the horizontal part of which passes through an elongated opening of the follower holder 27 before entering the chamber 46 of the cylinder 24. opposite end of this tube is provided with a kind of piston ensuring a tight seal inside the tube 107. The other branch 106 of the tube 105 communicates with the chamber 109 containing the plate of the compound valve 110 fixed to the built. It comprises a cylindrical body divided by a partition 112, provided with an opening 111, into an upper compartment 109 containing the valve plate 114 and a lower compartment 113 through which the rod passes. The plate 114 opens and closes the opening 111.
The rod 115 passes in a sealed manner the outer wall of the valve body and ends with a plate 116 which serves on the one hand as a support for the compression spring 117 and on the other hand as a point of attack for a device. described later which lifts the valve stem 115 against the action of the spring 117. Under the action of the spring the plate 114 is pressed against the inner bulkhead of the valve so that a high pressure prevails. in the pipe 106 the pressurized water cannot pass from the chamber 109 to the chamber 113, which communicates by a pipe 118 with the accumulator 119 containing the pressurized water on the sheet of which the piston acts 121 loaded with weight 120.
This accumulator is used to receive the water delivered from the chamber 46 and to
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supplying pressurized water to chambers 46 and 90 in the event that a lower pressure is established in lines 107,102.
In order to eliminate the unproductive zone from the last part of the stroke of the extrusion process, it is necessary for the punch holder to follow the movement of the die holder in the last section of this stroke. This result is obtained by the fact that the pressurized water contained in the chamber 46 is evacuated by lifting the plate 114 to make it enter the accumulator 119.
To lift the valve stem 115, the following mechanism is used:
To the die holder 17 is fixed the support 122 on which is erected vertically and parallel to the axis of the tools the threaded rod 123 on which a slide 124 can move freely. The nuts 125, 126 placed on this rod and whose position can be adjusted at will form stops which, on meeting the inoperative slide, transmit to it the displacement of the rod 123. 127 designates a horizontal tenon coming from turning with the slide 124 which engages in the slide 128 of a lever 129 tilting around an axis
130 of the support 151 adapted to the valve 110.
The shorter arm of the lever 129 takes the form of a cam 132 which transmits the rocking movements of the lever through the plate 116 to the rod 115 and thereby lifts the plate 114 from the valve. a designates the ingot to be worked, b the tube obtained by hydraulic drawing and c the lost metal.
The operation of the part described above is as follows:
As shown in fig. 11 the cranks 8,9 are in the starting position of the press 30 from the lower dead center position. The follower 31 as well as the punch 30 occupy their highest upper positions, the valve 110 is closed. We introduce the ingot suitably warmed and cleared of dross in the receiver-holder-ingot and the press is put on. dead the die holder 17 is not raised but it goes down
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on the contrary in the last phase of the movement.
The cams 67,68 have an external shape (Fig * 10) such as the roller holders 73,74, the rods 83,84, the cross member 87 and the piston
88 descend into their first phase immediately when the press is switched on. Since the chamber 90 containing the pressurized water is blocked by the check valve 104 and the safety valve, this water cannot escape from said chamber 90. The punch holder 24 must therefore follow the movement of the valve. piston 88 and also) descend.
On the other hand, due to the descent of the cross member 87, the point of rotation 93 of the two-arm lever 94 also descends, as does the follower holder 27 which also participates in this descent. But like the follower holder 27 is suspended from the longer arm of lever 94 and, due to its weight, descends faster than cross member 87, piston 88 and punch holder 24, it separates from punch holder 24 until that its annular stop 66 meets the cooperating counter-stop of the punch holder 24.
This has the effect that the follower slides along the shank of the punch until the ends of these two members come to be placed at the same level, so that the follower touches the ingot at the same time as the punch or even before him. Before the lowering of the punch holder 24 the water pressure decreases in the chamber 46 so that the valve 110 opens and the water flowing from the pressurized water accumulator 119 passes through the pipes. 118,106,107, 108 in said chamber 46.
When the cranks 8.9 have traveled approximately an angle of 60, they are therefore wedged approximately 30 from the position of the lower dead center (fig. 12), the rollers 69.70 and 71.72 have traveled through the equal sections d and f of the cams 67,68 while the roller holders 73-74, the cross member 87, the piston 88 and the punch holder 24 have reached their lowest positions.
At this moment the ingot is not entirely pierced by the punch 30.
In the next zone of the crank stroke, zone measured by the angle between position 30 after passing the lower dead center and the upper dead center position of the ingot
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is fully perforated and hydraulically drawn into a tube except for a small amount of metal lost. The completion of the perforation of the block a and the hydraulic drawing of the tube occurring exclusively thanks to the upward movement of the die holder 17, the follower holder 27 rising first until the punch holder meets the bottom of the die. plunger holder. Only then does the actual hydraulic stretching begin.
During this sewing phase the rollers 69,70,71,72 run through the corresponding curved parts e, g shaped in such a way that during this stroke there is no change in the position of the roller holders or of the machine components. that are connected to it.
As the pressurized water cannot escape from chambers 46 and 90 due to the addition of check valves 104 and 110 and a safety valve, the press is protected from any damage. rupture accident etc ... and yet the drilling stroke of the block a by the cushion of pressurized water existing in the chamber 90 and during the process of drawing hydraulic melting by the water cushions in the chambers 46 and 90. The sections of these chambers are calculated in such a way that only part of the total pressure exerted is transmitted to the auxiliary control members of the punch and the follower (rods 83,84, cams 67,68), this fraction corresponding to to the power necessary for controlling said components and the fraction remaining available being transmitted by the hydraulic cushion from the chamber 46 to the fixed tent 21.
At the moment when the extrusion of the block is finished, that is to say approximately 30 before the passage to the upper dead center (pin 13) the stop formed by the nuts 125 of the threaded rod 123 meets the slide 124 which controls lever 129. Cam 132 is shaped so that the slightest movement of this lever will lift or lift plate 114 from valve 110 so that pressurized water filling chamber 46 can return to the accumulator chamber. 119 passing through pipes 108,107, 106, as well as through chambers 109,113 and pipe 118 ..
During the part of the race which includes the course of
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the angle of 30 preceded the change to the upper dead center position, the punch holder is therefore subjected to the pressure prevailing in the accumulator 119. As this pressure is calculated only to be sufficient to fill the chambers. to contain the pressurized water, the die holder must during this stroke only overcome low pressures to lift the follower holder and the punch holder. To allow the pressurized water to exit the chamber 90 during this period of stroke, arrangements can be made which also cause the valve body of the valve 104 to be lifted at the same time as the check valve 110 opens.
But it is also possible to shape the cams 67,68 so that at the start of this stroke the lower rollers are no longer in contact with said cams so that the roll holders and their members can be lifted freely during the last phase of the stroke, in which the intervenes as a favorable factor the fact that the stroke height must be only very small.
During the return stroke which includes the path of the sebteur between the passage to upper dead center and a point located 30 before the passage to lower dead center, ie an angle of 150, the die holder returns to its starting position.
The rollers 69,70,71,72 traverse during this race the sections d, e, f, g of the cams 67,68; sections d and f in this case act in the opposite direction to that in which they acted during the forward stroke so that the roller carriers 73,74, the cross member 87, the piston SS, the punch carrier 24 and the follower holder 27 return to their initial positions. During the first phase of the return stroke, the follower holder 27 does not initially follow the original movement of the punch holder 24, but it does because of its weight a descent, following that of the die holder 17, until the ring 66 of the follower holder 27 meets the annular stop 64 of the punch loss 24.
During this movement, the dormouse oven holder drives out the punch tube
As soon as the end of the shorter arm of the lever 84 meets the stop 97, the follower holder 27 is raised at a speed equal to that with which it descended at the start of the initial stroke.
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rage. In the last phase of the backward stroke, the die holder 17 completes its movement to return to its original position while the roller holders and their accessory members as well as above all the punch and ram holders remain in their position. final positions previously acquired.
As soon as, during this backward stroke, shortly before the end of the stroke of the crank, the ears 126 meet the slide 124, the lever 129 is lowered which moves the plate 116 ending the rod 115 of the cam 132 from so that the spring 117 can act and close the valve 110.
The double bent layer shaft (fig. 14) resting in three bearings comprises the cranks 133,134, the shaft ends
135,136 and the middle part 137; the two ends of the shaft rest in the lower part of the frame while the middle 137 rests in the bearing 138. The two outer ends 135,136 support the gears 6,7. The ends of the rods 139,140 are articulated through the axes 13,14 to. the table 17 of the press guided between the ribs 15,16 of the frame.
21 designates the capital of the press supporting the coaxial piston 22 provided with a central channel 141. The punch holder 24 takes the form of a container open at the top inside which the piston 22 moves d. 'in a liquid-tight manner.
To the lateral arm 142 of the punch holder 24 is fixed the lower end of the piston rod 143 which, guided in a passage passing through the capital 21, carries at its upper end the piston 144 forming with the pressurized water cylinder 145 placed on the part 21 a hydraulic system which serves to raise and lower the punch holder 24. The lower part of the interior of the cylinder 145 is connected by the pipe 146 to the water container at constant pressure. The inner upper portion of cylinder 145 may be communicated through conduit 147 and two-way valve 148 either with the aforementioned container or with the discharge conduit.
The follower holder 27 having the external shape of a cylindrical container open at the top, just like the punch holder, contains
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and guides the punch protector 24, while being guided itself between the ribs 15,16 of the frame of the press. In a yoke, placed at the lower part of the arm 142 of the punch holder 24 is articulated the lever with two arms 149, the arm of which directed towards the vertical axis of the tools takes the form of a fork between the branches of which is housed the punch holder. The end of each of these branches of the lever 149 is articulated to a lever 150,150 ', the opposite end of which is in turn articulated to the axis of a yoke 151,151' coming from foundry with the follower holder 27.
The arms of the lever 149 directed towards the outside of the press carry a roller 152 to which the lower horizontal face of the arm 153 serves as a stop and as a raceway, as well as an adjusting screw 154 which cooperates with the face inclined 155 of the stop 142.
In the elongated part of the ohapiteau 21 is arranged for casting the cylinder 156 of a control device.
The piston rod 157 of the piston 158 is connected by its free end to the butt 159 to which is articulated the end of the connecting rod 161 by the intermediary of the bolt 160. The lower end of the connecting rod, reinforced, affects the in the form of a slide 162 in which the slide 163 is guided which can oscillate freely around the button 164 of the toothed wheel 6 (fig.15). The button 164 is offset from the main cranks 133, 134 by 80.
The interior of the upper part of the working or control cylinder 156 is connected by line 165 with the valve 166, controlled and discharged in the usual way, placed on the capital 21 and communicating with the channel 141 of the piston 22 Within the upper part of cylinder 156 is further connected the controlled and discharged valve 167 communicating through line 168 with a low pressure water container not shown in the drawing.
The line 168 is connected by the line 169 and the controlled check valve 170 to the line 165. The control of the valves 166, 167 and 170 serve the mechanisms described below.
The valves 166,167 are actuated by a common sliding distribution. The handle 159 is for this purpose provided with a slide.
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is 172 adjustable in height by means of an adjustment via 171 and which has two openings 173,
174 parallel offset with respect to each other while communicating with each other. In these openings can move a roller 175 placed on an axis fixed to the free end of one of the arms of the angled lever 176 whose axis of rotation
177 is attached to the side arm of press frame 1. The second arm of lever 176 is hinged to the lower end of the rod
178 guided in an opening of the capital 21 and the upper end of which is articulated to the horizontal arm of an angled lever 179, the axis of rotation of which is part of the easel 180 placed on the capital
21.
The second arm of this angled lever 179 is articulated at one end of two tie rods 181,182 don-t the opposite ends are in turn articulated to one of the arms of the angled levers 183,184 whose axes of rotation are housed in arms from foundry with the valve housing 167,166. The horizontal arm of each of these bent levers 183, 184 is articulated in a suitable manner to the upper ends of the valve stems 1. The interior of the valve chamber 166 enclosing the valve plate communicates with a safety valve not shown in the drawing.
The check valve 170 is controlled by the following lever system:
On the lateral side of the toothed wheel 6 is fixed a cam 185 capable of cooperating with the roller 186 being able to rotate freely on the journal of the arm directed downwards of an angled lever 187 whose axis of rotation is fixed in a lateral support of the frame 1, while the horizontal arm of this lever 187 is articulated to a rod 188 guided in an opening of the capital 21 and the upper end of which is articulated to one of the arms of a lever with two branches 189 rotating on the axis of a support from the foundry with the body of the valve 170. The spherical free end of lever 189 acts on the valve stem of check valve 170.
On the outer end of the valve stem is placed a compressed spring 191 resting on the one hand against the washer 190 and on the other hand against the head of the valve housing 170, - so that the latter
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is normally formed.
The operation of the press is as follows:
In the position of the members of the press and its tools (fig. 14,15) the cranks 133,134 occupy the position of the lower dead center while the journal 164 is offset with respect to the cranks 133,134 by approximately 80, read in the direction of rotation of the cranks (fig. 15). The line 147 is connected to the discharge line through the two-way valve 148. The punch holder 24 and the follower holder 27 are in their highest position. Valve 166 is open and those 167,170 are closed.
The piston 158 occupies its lowest position.
The reheated ingot a is introduced into the ingot holder 18, and the tap 148 is turned to the position of FIG. 14a. This causes a compensation for the pressures prevailing on both sides of the piston 144. The punch holder descends under the effect of its weight. By inserting a throttle washer in the pipe 146, it is possible to adjust the rate of descent of the punch holder. Due to the vacuum building up in the cylinder of the punch holder 24, the valve 170 opens and the water fills the channel 141 passing through the line 169, the valve 170, the line 165 and the valve 166. carrier ** follower 27 is suspended by means of the two-armed lever 149 on the punch holder, the follower holder 27 begins to move at the same time queue porta, .., punch while in advance-.
As soon as the punch holder 24 occupies the position shown in FIG. 16, the two-way valve 148 is placed in the position FIG. 16a, and the punch holder stops. The relative movement of the carrier 27 with respect to the punch holder 24 is limited by the stop screw 154, which is adjusted so that after the end of the approach stroke of the punch 31, the end bottom edge of the punch is about the same level as the bottom edge of the follower. At this moment the press is started (Fig. 16). The die holder 17 and the piston 158 begin to rise simultaneously. The liquid enclosed in the cylinder 156 is discharged through the line 165, the open valve 166 and the central channel 141 into the interior of the punch holder 24 which descends.
The follower holder 27 first follows the punch holder in its
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movement until the follower 31 comes to rest on the ingot a while the punch holder continues its descent while remaining separated from the holder - follower during the progressive perforation of the ingot by the punch. As the tool progresses the distance decreases between the follower holder and the punch holder, so that at the end of the punching stroke the punch holder is placed on the follower holder. As the cranks 133,134 start to move from% of the lower dead center position, the ingot holder as well as its die and ingot a only slowly rise at the origin of the movement.
On the other hand as the button 164 controlling the piston 158 of the cylinder 156 begins its movement with an offset of 80 on the cranks its movement therefore begins almost at the highest speed and as the cross section of the piston 158 and the crank stroke button 164 are calculated in such a way that the punching process is more or less finished when the crank has made a displacement of 45 on the circle it describes, the punching of the ingot to be worked a is mainly carried out by lowering the door - punch 24 and only partly by the stroke of die holder 17.
As the frame of the slide 172 is fixed to the butt 159, it participates in the strokes of the piston 158. It is first of all the opening 173 which moves relative to the roller 175 of the elbow lever 176. Shortly before or after the completion of the punching operation, the roller slides along the inclined passage existing between the two slides. or grooves 173,174. This has the effect of forcing the elbow lever 176 to swing in the opposite direction of clockwise movement. The rod 178 then imparts to the elbow lever 179 a clockwise rocking movement which is transmitted to the elbow lever 183,184 so that the valve 167 opens while the valve 166 closes (Fig. 17).
At this point, the punch holder 24 as well as the follower holder 27 have finished their working stroke.
During the following stroke the block a is only extruded by the effect of the rise of the die holder 17; during this stroke the water cushion existing between the punch holder 24 and the piston 22 serves as a safety device and protects the press. Piston 158 continues to
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first of all its upward movement; the liquid which it discharges after closing the valve 166 goes into the liquid container passing through the open valve 167 and the pipe 168.
Diaprée the arrangement chosen in the example for the setting of the cranks 133,134 as well as the components 6 and 163, the button
164 exceeds the position of the top dead center after a circular movement. Of the crank oorrespohdant at the angle of 115. The cranks 133, 134 are then located at a distance of 65 from the upper dead center position. By the time the cranks 133, 134 still have to perform a considerable part of their working stroke, the button 164 has already started its return stroke; piston 158 moves down under these conditions and the liquid from the liquid container returns to cylinder 156 via line 168 and open valve 167. As the handle 159 follows piston 158 in movement, slide 174 slides down onto roller 175.
When the button 164 has moved about 70 from the top dead center position, the roller 175 passes through the inclined passage between the two slides 174,173. At this moment the cranks 133,134 have not only reached their position of the upper dead center, but they have already passed it by 5 and they have started their travel of
176 return. The roller 178 slides in the slide 173 and the lever A76 is moved in a clockwise direction, which causes the valve 166 to open and the valve 167 to close.
The cam 185 is shaped and fixed so on the toothed wheel 6 that it meets and moves the roller 186 at about the instant when the opening of the valve 166 and the closing of the valve 167 take place. This has the effect of tilting the elbow lever 187 in a direction counterclockwise and this movement transferred by the rod 188 to the two-arm lever 189 causes the opening of the valve 170. The tap 148 is at the same time. brought into the position shown in fig. 14. The pressurized liquid from the acoumulator container passes through line 146 into the lower space of the cylinder 145 and lifts the piston 144 as well as the punch holder 24.
As the latter rises the liquid is
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evacuated from the punch holder into the liquid collecting container by passing through the channel 141 of the piston 22, the valve 166, the pipe 165, the valve 170 and finally the pipes 169, 168. The follower holder 27,. Does not first participate in this ascending course of the punch holder
24, during which it descends with the die holder 17. But as soon as the stop screw 154 of the lever 149 meets the angled surface 155 of the protrusion 142, the follower holder 27 is returned to the original position by the punch holder -'34 *. during the return stroke the piston touches the bottom of the cylinder 156, the connecting rod 161 cannot follow the descent of the crank button 164.
In the remaining part of the return stroke of the button 164, the latter and its slide 163 slides in the slide 162 of the crank 161 first downwards and then upwards, thus returning to its starting position. Towards the end of the return stroke, the roller 186 leaves the cam 185. The compressor spring 191 operates and lifts the valve stem of the valve 170 to close it. At the same time, the left arm (drawing) of the two-arm lever 189 is raised, the rod 188 is forced downwards and the elbow lever 187 is tilted clockwise until the roller 186 comes to rest against it. the flat part of the toothed wheel 6 at the place where the thickness of the cam 185 is zero.
At this moment the press elements and the tools are again in the starting position (Fig. 14).
According to the example described and shown, the punch holder 24 is the only one controlled during the punching stroke by the hydraulic mechanism 156, 158, however, it is also possible, by means of the same apparatus, to perform the punching and approach stroke. - is lying . For this it is only necessary to increase the cylinder capacity of the control unit 156, 158 by increasing p. expl.
the cross section of the piston so that it can supply the additional amount of pressurized liquid necessary to produce the approach stroke. In this variant, the valve 148 and the pipe 147 become unnecessary * As the cylinder 145 is connected by the pipe 146 to a liquid pressure accumulator
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constant pressure sufficient to return to the original position, against the action of their weights, the punch and ram holders, and to hold them there, the control apparatus 156,158 need only overcome the constant pressure necessary to 'member 145 to ensure the recall, and the mainten, punch holder and ram.
As soon as - after hydraulic stretching - (extrusion) the valves 166 and 170 are opened and in the cylindrical interior of the punch holder 24 only the low hydraulic pressure of the liquid container connected to the pipe 168 reigns , the piston 144 automatically returns the punch and follower 24 and 27 to the original position.
The control of the die holder by crank, described in the various examples, constituting the invention as a whole, paut also be replaced by another artifice p. expl. by hydraulic or electro-hydraulic control.
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