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PERFECTIONNEMENT AUX FILIERES POUR 'LE FILAGE A CHAUD DES METAUX.
La présente invention concerne le filage à chaud des métaux, par extrusion à la presse, à travers une filière, d'un lingot ou billette de métal, préalablement chauffé.
Dans un tel procédé de filage, on utilise des filières en acier spécial résistant à haute température. Ce métal étant généralement d'un prix élevé, on a imaginé divers moyens pour réduire la quantité de métal mis en oeuvre. C'est ainsi qu'on utilise souvent des filières en deux pièces, l'une en métal résistant à hatempérature qui conserve le nom de filière, l'autre servant de support, exécutée en acier de moindre valeur et de moindre dureté, et communément appelée porte-filière.
L'assemblage le plus fréquemment utilisé comporte une filière emmanchée dans une porte filière. Toutefois, des précautions particulières doivent être prises pour assurer la liaison entre la filière et le porte= filière. En effet, en fin d'opération de filage, il reste dans le conteneur de la presse à filer une petite partie, non filée, du lingot, désignée sous le nom de culot, qui est évidemment solidaire d'une partie du lingot filé en- gagée dans la filière. Pour séparer ce culot de la filière, on exerce sur cette dernière un effort, transmis en général par l'intermédiaire du porte- filière. Afin d'éviter que la filière sorte alors du porte-filière, il est nécessaire de la fixer solidement dans ce dernier.
L'une des solutions adop- tées à cet effet, consiste à emmancher à force la filière dans le porte- filière, l'emmanchement étant cylindrique ou conique. On assure également la fixation de la filière sur le porte-filière à l'aide de vis dont la tête est noyée dans la filière. Cependant,-toutes ces solutions présentent l'inconvé- nient d'un démontage long ou difficile.'
La présente invention, due aux travaux de Messieurs Jacques SEJOURNE et Jean DELCROIX., a pour objet un perfectionnement aux ensembles
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de filière et porte-filière, qui, tout en procurant une économie d'acier spé- cial constituant la filière, permet d'éviter les inconvénients ci-dessus rap- pelés.
Conformément à l'invention, la filière présente une surface ex- térieure conique, l'angle au sommet du cône étant légèrement supérieur à l'angle de coincement, soit 9 pour l'acier, et le sommet du cône étant situé du côté entrée de la filière, tandis que le porte-filière présente, dans sa partie centrale, un perçage tronconique de même angle au sommet que la sur- face extérieure de la filière, une contre-filière ou organe analogue étant prévus pour 'maintenir la filière dans le perçage du porte-filière.
Ce montage permet, d'une part, de dégager la filière du culot dès la fin de l'opération de filage, sans risque de la voir se séparer du porte-filière et, d'autre part, de séparer sans difficulté la filière du porte=filière dès que celui-ci est enlevé de son support.
De plus, la filière peut être constituée en deux parties sépa- rées transversalement à son axe longitudinal, ce qui permet de ne fabriquer en acier spécial que la partie de la filière qui constitué l'entrée de la filière et l'orifice de filage proprement dit, et de réaliser ainsi une éco- nomie supplémentaire.
L'invention est décrite plus en détail ci-après, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
Fig. 1 est une coupe longitudinale schématique d'un outillage courant de presse à filer les métaux;
Fig. 2 est une coupe diamétrale, à plus grande échelle, d'un premier type usuel de filière combinée avec un porte-filière;
Fig. 3 est une vue analogue d'un autre type usuel d'une'telle combinaison;
Fig. 4 est une vue analogue d'un premier exemple de réalisation de l'invention;
Fig. 5 est une vue analogue d'un second exemple de réalisation de l'invention.
L'outillage de presse représenté à la fig. 1 comporte un conte- neur cylindrique 1, ouvert à ses deux extrémités, une filière 2 maintenue appliquée sur l'une des extrémités du conteneur par une contre-filière 3, et un verrou 4 qui s'appuie lui-même sur le sommier de la presse, schémati- sé en 5.
Le lingot à filer, préalablement chauffé, est introduit dans le conteneur 1, puis refoulé à travers la filière, dans le sens de la flè- che f, à l'aide d'un poinçon, non représenté, pénétrant par l'extrémité du conteneur opposée à celle sur laquelle est appliquée la filière. A la fin d'une opération de filage, il reste, dans le conteneur, un culot non filé.
On efface alors le verrou 4, on ôte la contre-filière 3 et l'on exerce une traction longitudinale sur la filière, par des moyens prévus à cet effet et non représentés, pour la séparer du conteneur et pour-'l'éloigner du culot , en faisant repasser dans la filière, en sens inverse du filage, une partie du produit filé,en vue de permettre la séparation du culot, ce dernier étant, pendant ce mouvement d'éloignement, soit retenu par des mâchoires prévues à cet effet, soit maintenu par adhérence dans le conteneur si les mesures nécessaires ont été prises dans ce but.
La filière 2 doit, pour résister notamment au,frottement exer- cé par le métal au cours du filage, être constituée en acier spécial, de prix élevé. La filière s'usant malgré tout, il faut la changer relativement souvent, ce qui rend particulièrement sensibles les incidentes économiques du prix 'des filières.
Pour réduire la dépense résultant de cette nécessité, on a remplacé la filière 2, en une pièce, représentée à la fig. 1, par un assem- blage comportant une filière 2a, montée dans un porte-filière 6, ainsi que
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le montre la fig. 2. Seule la filière 2a, réduite à la partie soumise à l'u- sure la plus importante au cours du filage, est constituée en acier.spécial, ce qui permet de réaliser des économies importantes.
Le porte-filière 6, main- tenu contre l'extrémité du conteneur par la contre-filière 3, elle-même blo- quée par le verrou 4, joue le rôle d'obturateur précédemment rempli par la filière 2 elle-même et peut être constitué en acier ordinaireo
Toutefois, l'assemblage entre la filière 2a et le porte-filière 6 doit être réalisé dans des conditions telles que la filière 2a ne soit pas arrachée hors du porte-filière lors de la séparation du culot, opération au cours de laquelle on déplace la filière, dans le sens de la flèche f, par rapport à une partie du produit filé qui se trouve encore engagée dans la fi- lière, ce qui détermine une traction sur la filière dans le sens des flèches f1.
A cet effet, une première solution, représentée comme à la fige 2, consis- te à emmancher à force la filière 2a, -qui, dans l'exemple choisi, présente une surface extérieure conique mais pourrait être également cylindrique-, dans le porte-filière 6. Cependant, si le frettage ainsi réalisé n'est pas assez énergique, la filière 2a risque d'être malgré tout arrachée lors de la séparation du culot. D'autre part, si le frettage est très énergique, il devient très difficile,sinon pratiquement impossible, de séparer la filière du porte-filière lorsqu'on désire la changer par suite de son usure.
Une autre solution qui a été adoptée consiste à utiliser une fi- lière 2b, conique ou cylindrique (fig.3) et à la fixer dans le porte-filière 6 à l'aide de vis 7 dont les têtes 8 sont noyées dans la face avant de la fi- lière. L'assemblage peut aussi être rendu très solide, mais son démontage est toujours long et peut être rendu très difficile lorsque les têtes 8 des vis 7 ont été déformées sous l'action des hautes pressions mises en 'jeu au cours du filage.
Pour remédier à ces inconvénients, conformément à l'invention, on utilise (figo 4) une filière 2c présentant une surface extérieure 9 co- nique, dont le sommet est tourné vers le côté entrée de la filière, c'est-à- dire vers le conteneur lorsque la filière est en place, l'angle au sommet du cône étant légèrement supérieur à 9 , angle de coincement de l'acier.
Cette filière est engagée dans un passage tronconique,de même angle au som- met que la surface extérieure de la filière, ménagé dans le porte-filière 6c.
Pendant le filage, la filière s'appuie sur la contre-filière 3 maintenue par le verrou 4. Lors de la séparation du calot, les efforts exercés sur la fi- lière dans le sens des flèches f1' par la partie de pièce filée qui y est encore engagée, ne peut qu'appliquer plus fortement la filière dans le porte- filière. Au contraire, dès que l'ensemble filière et porte-filière est sépa- ré de la presse, la filière peut être extraite sans difficulté du porte- filière, l'angle au sommet de la surface extérieure de la filière ayant été choisi pour qu'il ne se produise aucun coincement.
Pour réaliser une économie supplémentaire de métal onéreux, on peut, comme il est représenté à la fig. 5, constituer la filière en deux piè- ces 2-le et 2"c, séparées selon un plan perpendiculaire à l'axe de la filière.
Seule la partie 2'c, constituant la filière proprement dite, est en acier spécial, la partie 2"c. constituant simplement une sorte de cale, étant en acier ordinaire.
REVENDICATIONS.
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