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"Disposition de marteaux guidés, dans les marteaux pilons ou dans les pres ses à forger, destinés au forgeais au mar- teau ou à la presse, dans le sens de la longueur". le forgeage dans le sens de la longueur (étirage) constitue une opération importante dans le façonnage des métaux et des alliages, en particulier pour le travail à chaud, et il est employé pour la confection des barres dans les cas où la matière doit être travaillée à coeur, mieux qu'elle ne l'est dans le laminage, ou bien encore dans lias cas où il s'agit de livraisons de peu d'importance, de sorte qu'il ne saurait être question de procéder par laminage,en raison du temps Que nécessite la préparation des laminoirs.
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Jusqu'à présent, on a travaillé sur les marteaux pilons avec une paire de marteaux guidés- et l'on ne pouvait, en aucune manière, augmenter le rendement de ces machines.
En employant pour les marteaux pilons des masses plus lour- des, on n'obtient aucune augmentation du rendement parce que des chocs trop violents ne donnent pas l'augmentation désirée du rendement. On ne peut songer à prendre un marteau de poids élevé que lorsqu'il s'agit d'une barre forgée de grandes dimensions, et le poids du marteau doit être choisi en fonction de la largeur des marteaux guidés.
Si l'on choisissait la largeur des marteaux suivant l'épais- seur de la barre à forger et, en même temps, une force de choc anormalement élevée, on arriverait en un seul choc, avec ces marteaux trop étroits, à aplatir la matière dans toutes les directions. Il est donc nécessaire de forger avec une force de choc réduite, afin que la matière puisse s'écouler progressivement suivant la longueur. Jusqu'à pré- sent, on arrivait à ce résultat avec une seule paire de mar- teaux guidés. Il n'était donc pas possible d'accélérer le travail, de sorte qu'il était fréquemment nécessaire de ré- chauffer plusieurs fois la barre en cours de forgeage pour obtenir la réduction de section prescrite. Le marteau pilon fonctionnait avec une seule paire de marteaux guidés et Il fallait faire tourner la barre à forger.
Ce qui vient d'être dit pour le forgeage, s'applique également au travail à la presse.
On sait déjà, dans le. cas des marteaux pilons, disposer des groupes de marteaux frappant alternativement, c'est-à-dire des outils de choc placés les uns à côté des autres, que des commandes séparées font agir successivement sur la pièce. L'invention se différencie de ces dispositions du fait qu'il n'il y a jamais qu'une seule paire de marteaux guidée qui soit en prise avec la pièce, les différentes paires
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de marteaux frappant alternativement.
L'invention a pour objet une disposition compor- tant un nombre plus ou moins grand de paires de marteaux guidés, dans les marteaux pilons mécaniques ou dans les presses mécaniques à forger, destinés au forgeage au marteau ou à la presse dans le sens de la longueur (étirage), dispo- sition au moyen de laquelle on peut augmenter la production de la machine d'une manière pour ainsi dire illimitée, en accélérant le processus- de travail.
Conformément à l'inventa les paires de marteaux guidés opposés peuvent être disposées les unes à la suite des autres, leurs axes étant parallèles, ou bien inclinés les uns par rapport aux autres, d'unàngle déterminé, suivant deux directions, ou plus de deux. Il sem- ble que l'angle le plus commode soit un angle de 90 ; il permet de n'avoir pas à faire tourner la barre quand on la forge. Les différentes paires de marteaux guidés doivent fonc tionner de telle manière qu'il n'y ait jamais qu'une seule paire de marteaux qui forge, tandis que les autres paires sont arrêtées.
Si plusieurs paires de marteaux forgeaient ensemble, la matière ne pourrait pas s'écouler suivant la longueur. uand on prévoit un nombre plus grand de paires de marteaux guidés, il faut donc que leurs mouvements soient réglés systématiquement afin qu'il n'y ait jamais qu'une seule paire de marteaux qui soit en action.
Le dessin représente schématiquement l'invention sur une forme de réalisation donnée à titre d'exemple.
Les paires 1, 3, 5 de marteaux guidés, opposés, d'une largeur à. (figure 1) sont disposées j ointivement les unes derrière les autres de manière que la première paire se déplace suivant l'axe vertical, tandis que la paire sui- vante 2 se déplace suivant l'axe horizontal. Les axes de déplacement des paires 1, 3 et 5, sont parallèles entre eux
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tandis que les axes de déplacement des paires 2, 4 et 6 sont décalés de 90 par rapport aux précédents.
Si l'on représente les six-paires de marteaux guidés dans leur position de frappe, on obtient le schéma de la figure 2.
Les marteaux se déplacent suivant le diagramme re- présenté sur la figure 3, c'est-à-dire de telle sorte Qu'il n'y ait jamais qu'une seule paire de marteaux qui effectue s on forgeage .
Chaque marteau guidé 1 exécute, par exemple, un mouvement sinusoïdal de course S et il doit comprimer la matière dont l'épaisseur a une valeur Tl, d'une quantité Les marteaux guidés 3 n'attaquent la matière que lorsque les marteaux guidés 1 ne sont plus en contact avec elle.
Les marteaux guidés 3 n'attaquent la matière que Lorsque les marteaux guidés 2 ne sont plus en contact avec elle, et ainsi de suite. Pendant un cycle de forgeage, les marteaux guidés ne travaillent jamais qu'isolément, chaque paire de narteaux attaquant la matière à un instant donné, de telle sorte qu'il n'y ait jamais qu'une paire unique de marteaux qui soit en train d'exécuter son forgeage ou son travail de presse.
De cette manière, le rendement du marteau pilon mécanique se trouve augmenté en proportion du nombre de paie res de marteaux et en outre, les axes des séries de paires de marteaux étant décalés de 90 , on n'a pas besoin de faire tourner la barre à forger.
L'opération d'ensemble de forgeage, dans laquelle on tient la barre dans une pince, comme dans le forgeage normal, en la faisant avancer à la main, suivant les besoins, se présente donc de la manière suivante. Les marteaux guidés 1 compriment la matière, dont l'épaisseur a pour valeur T1, d'une quantité 2 ¯, lui donnant ainsi une épaisseur T.
Puis, les marteaux 2, décalés de 90 par rapport aux précédents
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compriment, suivant la seconde direction, la matière dont l'épaisseur a pour valeur T1, d'une quantité 2 ¯, lui donnant ainsi une épaisseur T2. Les paires de marteaux 3 et 4 compriment la matière de l'épaisseur T2 à l'épaisseur T3, et les paires de marteaux 5 et 6 compriment la matière de l'épaisseur T3 à l'épaisseur T4. Si le nombre de paires de marteaux est plus grand, il est nécessaire d'accélérer l'allure des paires qui forgent l'extrémité la plus faible de la barre, étant donné que la barre forgée s'allonge plus rapidement.
La figure 4 représente schématiquement un marteau pilon comprenant six paires de marteaux guidés qui travail- lent suivant deux directions. On peut actionner les marteaux soit au moyen de pistons commandés par de la vapeur, par de l'air ou par une pression hydraulique, soit mécaniquement au moyen d'un moteur électrique agissant par l'intermédiaire d'une came, ou,le cas échéant, par l'intermédiaire d'une vis sans fin.
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"Arrangement of guided hammers, in forging hammers or in forging presses, intended for forging with a hammer or a press, lengthwise". forging in the length direction (stretching) is an important operation in the shaping of metals and alloys, especially for hot working, and it is used for making bars in cases where the material has to be worked to the core, better than it is in rolling, or even in cases where it is a question of deliveries of little importance, so that there can be no question of proceeding by rolling, because time required for the preparation of the rolling mills.
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So far, we have worked on the forging hammers with a pair of guided hammers - and we could not in any way increase the efficiency of these machines.
By employing heavier masses for the forging hammers, no increase in efficiency is obtained because too strong impacts do not give the desired increase in efficiency. One can only think of taking a heavy hammer when it comes to a forged bar of large dimensions, and the weight of the hammer must be chosen according to the width of the guided hammers.
If we chose the width of the hammers according to the thickness of the bar to be forged and, at the same time, an abnormally high impact force, we would succeed in a single shock, with these too narrow hammers, to flatten the material. in all directions. It is therefore necessary to forge with a reduced impact force, so that the material can flow gradually along the length. Until now, this has been achieved with a single pair of guided hammers. It was therefore not possible to speed up the work, so that it was frequently necessary to reheat the bar during forging several times in order to obtain the prescribed reduction in section. The forging hammer worked with a single pair of guided hammers and the forging bar had to be rotated.
What has just been said for forging also applies to press work.
We already know, in the. In the case of forging hammers, have groups of hammers striking alternately, that is to say impact tools placed next to each other, which separate controls cause successively to act on the part. The invention differs from these arrangements in that there is never only one pair of guided hammers which engages with the workpiece, the different pairs
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of hammers striking alternately.
The object of the invention is an arrangement comprising a greater or lesser number of pairs of guided hammers, in mechanical forging hammers or in mechanical forging presses, intended for forging with a hammer or with a press in the direction of the length (stretching), arrangement by means of which the production of the machine can be increased in a virtually unlimited manner, speeding up the working process.
In accordance with the invention, the pairs of opposing guided hammers can be arranged one after the other, their axes being parallel, or else inclined with respect to each other, at a determined angle, in two directions, or more than two . It seems that the most convenient angle is an angle of 90; it eliminates the need to turn the bar when forging it. The different pairs of guided hammers must function in such a way that there is never only one pair of hammers that forges, while the other pairs are stopped.
If several pairs of hammers were forging together, the material could not flow lengthwise. When a larger number of pairs of guided hammers is provided, their movements must therefore be systematically adjusted so that there is never only one pair of hammers which is in action.
The drawing schematically represents the invention on an embodiment given by way of example.
Pairs 1, 3, 5 of guided hammers, opposite, width to. (Figure 1) are arranged j ointively one behind the other so that the first pair moves along the vertical axis, while the next pair 2 moves along the horizontal axis. The axes of movement of pairs 1, 3 and 5 are parallel to each other
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while the axes of movement of pairs 2, 4 and 6 are offset by 90 compared to the previous ones.
If we represent the six-pairs of guided hammers in their striking position, we obtain the diagram in figure 2.
The hammers move according to the diagram shown in figure 3, that is to say in such a way that there is never only one pair of hammers which performs the forging.
Each guided hammer 1 executes, for example, a sinusoidal movement of stroke S and it must compress the material, the thickness of which has a value Tl, by an amount The guided hammers 3 attack the material only when the guided hammers 1 do not are more in touch with it.
The guided hammers 3 only attack the material when the guided hammers 2 are no longer in contact with it, and so on. During a forging cycle, the guided hammers never work in isolation, each pair of knives attacking the material at a given moment, so that there is never only a single pair of hammers that is working. to carry out its forging or its press work.
In this way, the efficiency of the mechanical forging hammer is increased in proportion to the number of hammer pays and furthermore, the axes of the series of pairs of hammers being offset by 90, there is no need to rotate the bar. to forge.
The overall forging operation, in which the bar is held in a clamp, as in normal forging, by advancing it by hand, as required, therefore looks as follows. The guided hammers 1 compress the material, the thickness of which is T1, by a quantity 2 ¯, thus giving it a thickness T.
Then, the hammers 2, offset by 90 compared to the previous ones
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compress, in the second direction, the material whose thickness is T1, by an amount 2 ¯, thus giving it a thickness T2. The pairs of hammers 3 and 4 compress material from thickness T2 to thickness T3, and pairs of hammers 5 and 6 compress material from thickness T3 to thickness T4. If the number of pairs of hammers is greater, it is necessary to speed up the pace of the pairs which forge the weaker end of the bar, since the forged bar elongates more quickly.
Figure 4 shows schematically a power hammer comprising six pairs of guided hammers which work in two directions. The hammers can be actuated either by means of pistons controlled by steam, by air or by hydraulic pressure, or mechanically by means of an electric motor acting by means of a cam, or, if necessary if necessary, via a worm screw.