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PROCEDA J)LI LÀil#lIlfiilGÈ DES '1'U..S D.1..1: " AU PAS DE PELERIN "
L'invention concerne un procédé et un dis- positif destiné à l'application du procédé de laminage des tubes dit " au pas de pélerin " .
Dans les procédés au pas de pélerin connus jusqu'à présent, on opère exclusivement, avec des . mandrins baladeurs qui ne se refroidissent que pendant les interruptions du laminage et en dehors du laminoir.
IL en résulte que les mandrins baladeurs s'échauffent fortement au cours du laminage, ce qui donne lieu aux inconvénients suivants dans la marche :
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a) La longueur du tube à laminer est limitée, parce que, lorsque le cheminement aure assez longtemps, les mandrins, qui s'échauffent, deviennent tellement chauds qu'il n'est plus possible de continuer à avan- cer. b) Les mandrins doivent être changés après chaque tube, pour qu'ils paissent se refroidir convena- blement jusqu'à ce qu'on les utilise de nouveau.
Il en résulte, non seulement, un temps mort d'une durée con- sidérable, nécessaire à l'opération du changement de mandrin, mais encore l'obligation d'employer toute une série de mandrins semblables pour une seule et même dimension de tubes. c) Du fait, d'une part, du chauffage et du refroidissement auxquels les mandrins sont alternative- ment soumis et, d'autre part, de la température élevée qu'ils prennent au cours du laminage, lesdits mandrins subissent une usure considérable et doivent être fabri- qués en alliages de première qualité surtout pour les petites dimensions.
Avec le procédé actuel, dans lequel les man- d=rim-x sont changés après chaque tube et se refroidis- sent en dehors du laminoir jusqu'à ce qu'on les utilise de nouveau, le refroidissement s'effectuait le plus souvent, d'abord par l'air immobile, puis par l'eau.
Des dispositifs de toutes sortes ont été proposés pour réaliser mécaniquement le refroidissement des man- drins s'effectuant en dehors du laminoir et opérer le changement de mandrins aussi rapidement que possible.
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L'emploi de mandrins-baladeurs percés d'un trou central est également connu,, mais en aucun cas, ce trou n'a servi à introduire et à faire circuler, dans le mandrin, un réfrigérant au cours du laminage. Enfin, on connait aussi l'emploi de barres de mandrins, sur lesquelles sont montés des mandrins de laminage et qui sont refroi- dies intérieurement pendant le laminage, mais on ne connait pas encore aucune forme de construction fournis- sant la solution du problème du refroidissement in- térieur, s'opérant au cours du laminage, du mandrin- baladeur, lui-même, qui est animé d'un mouvement de va et vient à grande vitesse et, en même temps, d'un. mouvement de rotation intermittent.
L'invention fournit le moyen de refroidir d'une manière'continue, c'est-à-dire, aussi au cours du laminage, les mandrins-baladeurs intérieurement, de sorte que la température prise par le mandrin, même au cours du laminage de tubes de grande longueur, reste très basse. Il en résulte les avantages technique suivants: a) On peut laminer des tubes plus longs qu'on ne pouvait le faie jusqu'à présent, parce qu'au point de vue technique, la longueur des tubes à laminer n'est plus limitée par l'échauffement des mandrins-bala- deurs, mais exclusivement par le refroidissement des manchons creux.
Le laminage de longueurs de tubes plus considérables a pour conséquence d'augmenter la producti- on et de diminuer les chutes des extrémités des tubes. b) Four laminer des tubes de même diamètre
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intérieur, il n'est plus nécessaire de changer de mandrins. 11 en résulte que le temps mort nécessaire au changement de mandrin est supprimé et qu'il n'est plus utile d'entretenir un approvisionnement considé- rable de mandrins baladeurs. Par exemple, si vingt mandrins antérieurement nécessaires sont remplacés par un unique mandrin refroidi intérieurement, le nombre de mandrins en approvisionnement diminue de 95 %. c) L'usure des mandrins est moindre, puisque, même au cours du laminage, ils ne prennent qu'une température relativement basse.
Par suite, il devient inutile dans un grnd nombre (le cas, d'utiliser des alliages spéciaux de première qualité pour les fabri- quer.
Le dessin représente à titre d'exemple, quel- ques formes de réalisation de l'invention. Sur le des- sin : La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un appareil de remise en batterie avec mandrin baladeur, ledit appareil comportant une cavité spéciale destinée à recevoir le réfrigérant, La fig. 2 est également une coupe longitudinale d'un appareil de remise en batterie avec mandrin baladeur, dans lequel le frein hydraulique sert, en même temps, de cavité recevant le réfrigérant, La fig. j est une coupe longitudinale à plus grande échelle d'un mandrin baladeur creux, dans lequel est introduit un tube flexible se
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raccordant au piston creux de remise en batte- rie, La fig.
4 représente, également, en coupe longitudinale, une autre forme d'exécution d'un mandrin baladeur comportant des cavités axiales ser- vant à la circulation du réfrigérant, La fig. 5 est une coupe transversale du mandrin de la fig. 4 suivant la ligne 4-4 de ladite figure.
Conformément à la fig. I, l'appareil de re- mise en batterie I comporte une cavité spéciale 2, destinée à recevoir un réfrigérant. La longueur de cette cavité est cigale à celle de la course maximum de che- minement, de sorte que les orifices '7 percés dans,le piston de remise en batterie 4 se trouvent toujours dans la cavité du réfrigérant et que ce réfrigérant peut toujours arriver, par les orifices 1 et le trou . du piston de remise en batterie 4, dans le,mandrin ba- ladeur creux 5. La suite de la circulation du réfrigé- rant est visible sur les figs. 3 et 4 et sera décrite ci-après. La cavité reçoit le réfrigérant sous pres- sion par des tubes télescopiques.
Le réfrigérant en- visagé est, avant tout, de l'eau et la cavité 2 peut être équipée avec une boite à vent pour éviter les coups de bélier dans les conduites d'alimentation.
Conformément à la fig. 2, la chambre à li- quide 6 d'un frein hydraulique sert de cavité destinée à recevoir le réfrigérant, c'est-à-dire, que le réfri- gérant est, en même temps, le liquide du frein. Ici encore, le réfrigérant arrive par les orifices 7 et
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le trou .5 du piston de remise en batterie dans le man- drin baladeur creux 5. L'arrivée du liquide dans le frein hydraulique se fait, d'une manière connue, par des tubes télescopiques 15. Le piston de remise en bat- terie est figuré, dans sa position arrière extrême, c'est--dire, au commencement de son mouvement de remise en batterie. Lorsque, pendant ce mouvement, le piston de remise en batterie s'approche de sa position extrême avant il pénètre dans la boite de freinage 16 du frein hydraulique.
Dans cette position du piston de remise en batterie, qui est indiquée en pointillé sur le dessin, la cavité 8, q.ui se -trouve entre la boîte de freinage 16 et le piston de remise en batterie 4, subit l'ac- tion de la pression au liquide, et le liquide, par exemple de l'eau, s'écoule à grande vitesse par les orifices 1 du piston de remise en batterie et par le trou 1 dans le mandrin baladeur creux 5. La suite du trajet du liquide est visible sur les figs. 3 et 4 et sera décrite ci-après.
Dans le dispositif décrit ci-dessus, le pis- ton de remise en batterie agit comme pompe. Pour empê- cher q;i'au moment où le piston de remise en batterie revient en arrière, lorsque la pièce est saisie par les cylindres baladeurs, le liquide fasse retour en arrière par aspiration, on peut monter, par exemple, sur le tuyau flexible 10 de la fig. j une soupape de retenue 14.
Mais on peut aussi monter en n'importe quel endroit, une soupape de retenue ou organe de réglage.
11 est possible aussi de construire l'appareil de façon
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que les orifices d'entrée 7 du liquide ne débouchent pas dans l'espace 6 compris entre la boite de freinage 16 et le piston de remise en batterie 4, en rendant ainsi l'action de freinage de la boite de freinage indépendan- te du circuit du réfrigérant. 11 suffit, dans ce cas, d'allonger la chambre à liquide du frein hydraulique de la longueur de la boite de freinage et de faire agir la pression dans la chambre entière.
La fig. 3 représente à plus grande échelle un mandrin baladeur creux 5 qui fonctionne avec un appa- reil conforme aux figs. 1 ou 2. Dans le trou 9, percé dans l'axe du mandrin baladeur pénètre un tuyau fle- xible 10 qui sert à y introduire le réfrigérant. Le li- quide réfrigérant, par exemple de l'eau, s'écoule en sortant du piston de remise en batterie 4 dans la direc- tion de la flèche en passant dans le tuyau flexible 10, puis en sens inverse dans le trou 9 du mandrin baladeur pour s'échapper à l'extérieur par exemple, à l'articu- lation du mandrin.
La fig.4 représente une autre forme de réa- lisation d'un mandrin baladeur avec cavités axiales pour la circulation du réfrigérant. Dans ce cas, le mandrin est formé d'un noyau 11 percé d'un trou dans son axe et, d'une enveloppe 12 et entre le noyau et l'enveloppe sont disposées des cavités axiales 13 servant à la circula- tion du réfrigérant. Comme ce mandrin baladeur résiste mieux que le mandrin de la fig. 3 à la pression exercée par le laminoir, à cause de ses trous plus petits, il n'est pas nécessaire d'y monter un tuyau flexible. Le
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sens de la circulation du réfrigérant est également indiqué par des flèches.
La- fige 5 est une coupe transversale du mandrin de la fig. 4 suivant la ligne 4-4 de la fig. 4 et fait apparaître la jonction entre le trou du noyau etles cavités axiales 13 qui se trouvent entre le noyau et l'enveloppe.
RESUMA
L'invention a pour objet :
1 - un procédé destiné à l'application du procédé de laminage des tubes dit " au pas de pélerin " caractérisé par le fait que le mandrin baladeur est refroidi intérieurement dans sa position de fonctionnement, c'est-à-dire, aussi pendant que s'exécute le laminage.
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