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La présente invention se rapporte à la fabrication de moules pour le soudage aluminothermique, en particulier de rails:
Un dispositif permettant le soudage aluminothermique de pièces, de préférence de rails, par coulée intermédiaire et qui n'appartient pas encore à la technique usuelle, utilise des moules de coulée en matériau réfractaire préfabriqués en un autre lieu, qui sont de préférence insérés dans des bottiers et appliqués contre les pièces à souder par un dispositif
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approprié de serrage.
Ces moules réfractaires préfabriqués, de préférence en sable de moulage, utilisés pour la soudure aluminothermique par coulée intermédiaire étaient jusqu'alors confectionnés à la main sur un modèle et durcis au moyen de produits chimiques convenables tels que le verre soluble, par exemple, afin d'ob- tenir une plus grande résistance des moules. Dans le but d'é- viter le travail manuel de modelage et de diminuer les temps et frais de fabrication des moules, l'on a cherché à réaliser la fabrication des moules de coulée au moyen de machines con- nues de moulage sous pression, centrifuges, à vibration, etc.
L'on a pu conclure de ces divers essais que la fabrication des moules de coulée composés de sables réfractaires connus, qui remplissaient les conditions considérées comme favorables d'après la pratique sur les points tels que la résistance à la chaleur, la granulométrie, la perméabilité aux gaz, la te- neur ne poussière et humidité, n'était pas possible en uti- lisant tels quels les procédés de vibration et les installa- tions corrélatives déjà connues. Cette situation résulte en partie de ce que la configuration des cavités internes des moules de coulée pour le soudage aluminothermique des rails se trouve compliquée par les conditions techniques de ce gen- re de coulée et qu'il en résulte que la compacité du sable aggloméré est irrégulière en raison de sa fluidité réduite.
La compacité irrégulière obtenue en utilisant les machines à mouler usuellesconduisait à des "ombres de pression" dans @ le sable derrière les noyaux insérés pour obtenir les cavités requises et par conséquent il en résultait des points faibles dans le moule où la résistance dudit moule ne correspondait pas aux normes imposées.
Le procédé et-le dispositif de l'invention permettant
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de vaincre cette difficulté et de fabriquer par vibration, en sable.réfractaire aggloméré, les moules de coulée desti- nés au soudage aluminothermique. Le procédé de l'invention est caractérisé en ce que, après le rempliasage du châssis de moule avec le sable utilisé pour la confection du moule, on procède à un premier compactage du sable au moyen d'un vibra- teur circulaire, après quoi on procède à une vibration finis- seuse résultant de l'action simultanée du vibrateur circulai- re, et d'un vibrateur pendulaire pourvu d'une pièce de com- pression profilée et agissent par le haut.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en une conformation modifiée des canaux du moule de coulée. Les canaux antérieurement pratiqués présentaient des sections rondes qui ne se sont pas a-vérées convenables pour la vibra- tion. On obtient un meilleur tassement du sable et une exécu- tion plus conforme des canaux en donnent à ceux-ci, selon' l'invention, des sections ovales aplaties ou rectangulaires allongées, de telle sorte que les axes les plus longs soient disposés perpendiculairement à la plaque-modèle. L'on obtient ainsi que la pression exercée sur la pièce de compression profilée par le vibrateur pendulaire ou par la main soit le moins possible absorbée par les barres métalliques, mais se propage au contraire perpendiculairement à l'intérieur du sable du moule.
Une forme de réalisation de l'invention sera décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés,dans lesquels.'
La figure 1 représente une installation de fabrication de moules selon le procédé avec vibration ; avec le la figure 2 montre la forme des canaux,/moule vu en plan; la figure 3 est une cou/pe suivant la ligne A-B de la figure 2.
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Selon la forme de réalisation choisie et représentée, un vibrateur circulaire 1 est relié à une table vibrante 2 posé sur appuis élastiques et sur laquelle est fixé le modèle
3 du moule, à l'intérieur d'un châssis 4. Au-dessus du modèle, se trouve le vibrateur pendulaire 5 aveo une pièce de com- pression profilée 6. Le vibrateur avec sa pièce de compres- sion joue le rôle d'un dispositif vertical de vibration et de compression et il est entraîné en un mouvement vertical de va- et-vient ou maintenu, par l'intermédiaire d'un étrier 7, au moyen d'un câble 8 avec contrepoids 9 qui se.trouvent l'inté- tieur de la potence tubulaire 10.
Avant le début du processus de vibration, le modèle et la pièce de compression sont enduits de graphite, de pé- trole ou de tout autre produit, en vue d'un meilleur démou- lage de la forme de coulée. Après que l'on a rempli le chssis d'une quantité déterminée de sable par la trémie de chargement 11, on procède d'abord, avec le vibrateur circulaire seul, à un tassement du sable avec remplissage simultané de tous les espaces creux du modèle. Après quelques secondes,le dis- positif vertical de compression est descendu sur la couche de sable ayant subi cette vibration préalable. En actionnant la pédale 12, on soulève les contrepoids .et on fait agir le dis- positif de compression par son propre poids et aussi par pres- sion de la main.
Enfin, on procède à la vibration de finition par :aise en oeuvre simultanée du vibrateur circulaire et du vibrateur pendulaire. Selon l'importance des moules à fabriquer la vibration peut se conduire en une ou deux phases de travail.
Lorsque la phase de vibration est terminée,on enlève le sable excédentaire après avoir soulevé la trémie de chargement et le moule terminé est démoulé après démontage du châssis.
Enfin, le moule obtenu est,durci, selon une technique connue,
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au moyen de divers produits chimiques, par exemple, par,im- prégnation de verre soluble , de lessive de sulfite ousimi- laire.
Les figures 2 et :5 montrent un exemple de moule pour
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soudure sluminothermique, lequel se distingue, suivant loin- vention, des moules usuels, par la forme allongée de le sec- tion des canaux, tels que les canaux latéraux 13, 14'et le canal/central 15.
Le combinaison de la vibration circulaire et de la vibra- tion pendulaire intervenant au moyen de pièces de compression- profilées, de même que la .'Modification des sections des ca- naux a permis de réauire considérablement le temps nécessaire ¯¯ la fabrication des moules tout en- assurant une qualité régu- lièrement satisfaisante des moules obtenus. Les ombres de pression en dessous des noyaux et les points faibles qui en résultaient dans le.moule sont évités par le procédé selon l'invention.
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1.
Procédé de fabrication avec vibration de moules pour le soudage aluminothgermique de pièces, notai.nient de rails, ca- ractérisé en ce que, après remplissage'préalable d'un châssis avec du sable de moulage, on procède à un premier compactage du sable au moyen d'un vibrateur circulaire et le compactage définitif s'effectue ensuite par la .aise en oeuvre simultanée du vibrateur circulaire et d'un vibrateur pendulaire '.équipé d'une pièce de compression profilée et agissant de haut en bas.