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Procédé et presse à filer pour la fabrication de profilée creux*
Pour le filage à la presse de tuyaux de sec- tion ronde ou quelconque,ou de profilée creux en métal, matière plastique synthétique ou en tout autre matière plastiquement déformable, on emploie d'ordinaire une fi- lière travaillant en combinaison avec une aiguille qui est ou bien solidaire du piston et poussée petit à petit dans le trou de la filière, ou bien montée sur la filière par l'intermédiaire d'arceaux ou de ponts (filière combi- née ou filière à ponts).
La filière combinée présente sur sa face tournée vers la billette des ouvertures pour l'écoulement du métal. Ces ouvertures ont une section ronde ou allongée et sont disposées à distance l'une de l'autre autour de
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l'aiguille qui détermine la ou les cavités du profile creux*
La filière combinée doit résister à des fer- ces particulièrement grandes.
Non seulement l'aiguille, mais également les arceaux reliant celle-ci à la filière partagent le flux du métal au coure du filage ; 1 la lugrie- fication des arceaux ou de l'aiguille n'est pas possible car le film de lubrifiant se déposant alors sur les sur* faces fraîches des veines de métal séparées empocherait leur ressoudage parfait dans la filière*
Dans la fabrication de divers profilés ne- tamment ceux à plusieurs cavités) l'emploi d'une filière combinée est pratiquement inévitable, car il n'est, la plupart du temps, pas possible d'employer une aiguille correspondant à la section transversale de la cavité du profilé, et qui ne soit pas fixée à la filière par des arceaux.
Dans une filière combinée pour la fabrication de profilés creux, la charge supportée par l'aiguille et les arceaux dépend de la pression de travail et de la grandeur de la surface comprise entre les ouvertures mê- nagées pour l'écoulement du métal ; la charge peut parfois devenir si grande que l'outil risque de se rompre.
La présente invention a pour objet un procès dé et un dispositif permettant de diminuer la charge spé- cifiuqe supportée par les parties de la filière fortement mises à contribution, même lorsqu'on utilise au maximum les possibilités de la presse.
Pour le filage de tuyaux de n'importe quel @ diamètre,mais spécialement pour le filage de profilés creux à plusieurs cavités ou ayant un diamètre intérieur relativement grand (diamètre du cercle circonscrit d'en-i viron 150 mm ou plus) on emploie simultanément selon la
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présente invention une aiguille montée sur une filière (filière combinée) et une broche de décharge, la matière à filer étant introduite dans le conteneur de la presse sous la forme d'une billette creuse.
La broche n'est pas fixée au piston, et décharge la filière combinée en sa partie centrale, entre les ouvertures d'écoulement du métal, et même dans une proportion considérable quand cette broche est fixée à un contre-appui derrière le pis- ton, parce que la pression provoquée par le frottement de la matière à filer ainsi que par le frottement de l'anneau d'extrusion contre la broche est alors compensée.
Lorsque la broche as termine par uni pointe de section plus faible, la force de frottement est com- pensée partiellement par la pression statique du matériau à extruder qui s'exerce en sens inverse de la force de frottement. La partie frontale de la pointe de la broche est avantageusement formée de façon à couvrir la plus grande surface possible de la partie centrale de la filiè- re combinée située entre les ouvertures.
La grandeur et la forme de la broche de dé- charge et de son éventuelle pointe dépendent en substance de la grandeur et de la répartition des ouvertures située. autour de l'aiguille de la filière combinée. Quand la bro- che est fixée au contre-appui, il est avantageux de pré- voir sur la face de la filière combinée tournée vers le conteneur un évidement de profondeur convenable, de 10 à 15 mm par exemple dans lequel l'extrémité de la broche pénètre et glisse avec le jeu nécessaire.
On empêche par l l'infiltration de matière entre la surface frontale de la broche et la face de la filière tournée vers le con- teneur, lorsque la filière se déforme élastiquement noua la pression de filage. Si la matière à filer avait l'oc- casion de s'infiltrer en cet endroit, la filière pourrait
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se rompre après l'arrêt du filage, car la matière infil- trée l'empêcherait de reprendre sa position initiale.
Si l'emploi d'une broche de décharge fixée à un contre-appui est impossible, soit, par exemple qu'il n'y a pas de contre-appui, ou que les forces de frottement sur la broche dépassent les limites admissibles, on peut employer une broche de décharge mobile (flottante). Celle* ci prend alors place dans la cavité de l'anneau d'extru- sioa et de la billette creuse et s'appuie contre la filles re combinée pendant le filage. Dans ce cas, la filière combinée n'a pas besoin d'être munie d'un évidement, car la broche flottante suit les mouvements de fléchissement de la filière sous l'effet de la pression de filage.
La broche de décharge ne devrait pas être lubrifiée car alors des impuretés seraient transportées dans la filière combinée et empêcheraient les veines de métal de se ressouder entre elles.
Le filage au moyen de la presse selon l'inj- vention s'effectue comme le filage habituel.La broche de décharge et la billette creuse sont introduites dans le conteneur jusqu'à ce que la broche s'appuie contre une butée. La filière combinée est alors mise en place quand la broche de décharge est fixée, son extrémité frontale pénètre dans l'évidement de la filière combinée, quand elle est flottante, elle est quelque peu repoussée, par exemple d'environ 40 mm lors du fixage de la filière.
La billette est ensuite comprimée puis relâchée. Le conte* neur est reculé pour l'évacuation de l'air puis avancé à nouveau. On effectue ensuite le filage proprement dit ; à la fin le culot est retiré de la presse et séparé comme, dans le filage ordinaire de tubes.
Le schéma annexé représente un exemple d'eé- cution de la presse selon l'invention.
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La fig. 1 représente en coupe longitudinale, la fig. 2 en vue frontale une filière combinée selon l'in- vention pendant l'extrucate d'un tuyau de section rectan- gulaire en alliage d'aluminium, la fig.3 représente une coupe longitudinale de la presse.
La filière combinée 10 est composte du porte- filière 11,de la filière proprement dite 12 et de l'ai- guille 13 reliée au porte-filière par des arceaux non re- présentés dans le dessin. La face de la filière combinée tournée vers la billette ne présente aucune partie sial- lante, ce qui facilite en fin de filage la séparation du culot de la partie extrudée. La broche de décharge 14 est fixée par l'intermédiaire de la tringle 23 au contre-appui 24 à l'aide d'une molette de réglage 25 (fig. 3), et est pourvue à l'avant d'une pointe 16 dont la section est adaptée à celle du tuyau à filer et est donc rectangulaire. L'anneau d'extrusion 17 est pressé contre la billette par le piston creux 18.
La billette creuse en alliage d'aluminium à extruder est désignée par 19. Sous l'effet de la pression, le métal N'écoule par les ouvertures 20 et 21 autour de l'aiguille 13, puis entre la filière 12 et l'aiguille 13 pour produire un tuyau de section rec- tangulaire 22. Sous l'effet de la pression de filage, la. filière combinée 10 se déforme légèrement. Pour tenir compte de cette déformation et éviter une infiltration de matière à extruder entre la face de l'aiguille 13 tour- née vers le conteneur et la face frontale de la pointe 16 de la broche de décharge 14, il est prévu dans l'aiguille 13 un évidement 26 dans lequel l'extrémité de la pointe de la broche pénètre et glisse avec le jeu nécessaire.
Ainsi la plus grande partie de l'aiguille 13 est déchargée par la broche 14. Seule la partie annulaire de la filière combinée située autour de la pointe 16 est
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exposée à la pression de filage.
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Les tîgo 41 5 et 6 yepréstntent en coupe transversale des exemples de profilés à parois relative** ment minces pouvant être produits avantageusement sur la presse selon l'invention.
Le profila selon la Fig. 4 a une largeur de 300 mm et une hauteur de 250 mm, l'Urne 27 a une épaisseur de 5 mm et les ailes 28 une épaisseur de 8 mm. ta cavité mesure en coupe transversale 160 x 234 mm.
Le profilé selon la tige ; mesure 290 mm dans SA plus grande largeur, ses parois ont une épaisseur de 5 mm de même que l'aile 29, cependant que l'aile 30 n'a que 3 mm d'épaisseur. La cavité mesure et coupe transe versale 155 x 59 mm
Le profilé selon la fig. mesure 275 mm dans sa plus grande largeur, ses parois ont 5 mm d'épaisseur L'aile 31 a une épaisseur de 5 mm et l'aile 32 une épais* seur de 3 m.
Le procédé selon l'invention présente les avantages suivants par rapport aux procédés connus jus- qu'ici employant des filière 8 combinées ;
Le poinçon de décharge est en contact avec la filière et couvre une partie de la surface libre de l'aiguille 13, ce qui diminue la charge totale supportée par cette dernière sous l'effet de la pression de filage
La pression spécifique de filage est plus grande que lors de l'extrusion d'une billette pleine dans un morne conteneur.
La température de filage peut être adaptée au matériau à extruder ;la surélévation de la températu- re de filage est évitée,de sorte que l'acier de la Fi- lière travaille dans un domaine de températures dans le-1 quel sa résistance est plus élevée.
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;lA taux de corroyage est plus faible, la pression de filage nécessaire est donc aussi plue faible.
ZLe fluas$ s'amocer mieux.
:La. filière combinée est mieux assurée ocnte la ruprue REVENDICATIONS l1.- ;Procédé de fabrication de profilés cureexu par extruaage, caractérisé en ce qu'on file à la prese une ballotte creuse en employant une filière combinée et uns broche de décharge en contact par sa partie frontale avec la partie centrale de la filière combinée,entre les ouvertures d'écoulement.
2.- Presse à filer avec filière combinée pour la fabrication de profilés creux, caractérisée en ce qu'elle présente une broche de décharge qui, pendant le filage, est en contact par sa face frontale avec la partie centrale de la filière combinée, entre les ouver- tures d'écoulement, et n'est pas reliée au piston de la presse.