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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION formée par
Sumitomo Metal Industries Ltd. pour : "Procédé de fabrication de tiges creuses" Priorité de deux demandes de brevet au Japon déposées les 30 juin 1982, sous le NI 57-114363 et 22 avril 1983, sous le NI 58-71739 Inventeurs :
Chihiro Hayashi et Kazuyuki Nakasuji
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La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de tiges creuses. L'expression"tiges creuses", utilisée ci-après, désigne d'une manière générale des tiges creuses à paroi très épaisse, du type qui est fabriqué dans des laminoirs pour tiges d'acier en général, et plus particulièrement des tiges dont le rapport de l'épaisseur de paroi au diamètre (représenté ci-après par E/D) est de 25% ou plus et qui ne peuvent être fabriquées sous forme de tubes sans soudure par aucun équipement existant d'étirage sur mandrin, de telles tiges étant par exemple destinées, de façon caractéristique, à la fabrication de colliers pour forage de puits de pétrole.
La fabrication de tiges creuses de ce type est habituellement effectuée de la façon illustrée par la figure 1, qui est un schéma d'un procédé usuel de fabrication-de tiges creuses. Selon ce procédé, on fait passer une billette B1 à travers un laminoir 31 et on obtient une billette B2 à section carrée, de dimensions déterminées (figure 1a) ; la billette carrée B2 est percée axialement au moyen d'un foret 32, pour obtenir une billette carrée creuse B3 (figure 1b) ; on insère ensuite un mandrin 33 en acier au manganèse dans la billette creuse B3 (figure 1c) ; la billette creuse B3, dans laquelle le mandrin 33 est ainsi inséré, est chauffée à une température déterminée, dans un four de chauffage 34 (figure 1d) ;
on la fait ensuite passer à travers un train à barres 35 comprenant plus de dix cages de laminage, comportant chacune des cylindres de calibrage 35a, de sorte que la billette creuse B3 est finie au diamètre et à l'épaisseur de paroi désirés (figure 1e) ; on retire le mandrin 33 de la billette creuse B3 et on coupe celle-ci à la longueur spécifiée (figure 1f) ; et on soumet enfin la billette creuse B3 à une opération de redressement des courbures, au moyen d'une machine à redresser 36, de façon à obtenir une tige creuse B3 comme produit fini (figure 19).
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Le procédé de fabrication suivant l'art antérieur, décrit ci-dessus, présente les inconvénients suivants :- (l) la billette creuse B3 est laminée avec, inséré à l'intérieur, le mandrin 33 qui est un outil de calibrage interne et, comme le mandrin 33 est sujet à déformation plastique, le produit obtenu n'a pas une rotondité satisfaisante et il peut présenter une excentricité de paroi ; (2) le produit est très irrégulier en diamètre intérieur, ce qui entraîne une irrégularité de l'épaisseur de paroi et, par conséquent, sa précision dimensionnelle est globalement faible ; et (3) le mandrin 33, qui est sujet à déformation plastique, doit être mis au rebut après utilisation et, par conséquent, les besoins en outillage sont coûteux et non économiques.
En vue de vaincre ces difficultés ou éviter l'inconvénient que les besoins en outillage sont coûteux du fait de l'emploi d'un mandrin, on a proposé de fabriquer des tiges creuses de la façon suivante. Un bloom est percé au moyen d'une machine de perçage à la presse, de façon à obtenir une pièce creuse, et cette dernière est ensuite amincie par passage à travers une machine de laminage continu comportant des cylindres de calibrage du type rond et ovale disposés en configuration alternativement horizontale et verticale, sans utilisation d'outil de calibrage interne (brevet japonais n 114 407 de Showa 55).
Toutefois, les essais effectués par la présente demanderesse ont montré qu'avec ce procédé il est très difficile d'obtenir une rotondité convenable lorsqu'on utilise des cages de laminage du type duo comportant des cylindres de calibrage. Il a également été vérifié que, lorsqu'on utilise des laminoirs du type trio à cylindres de calibrage, on peut obtenir une rotondité meilleure que lorsqu'on utilise un type duo mais ce procédé présente cependant certaines limites.
En plus du procédé ci-dessus, on connait un pro-
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cédé analogue à celui de la présente invention, à savoir le brevet des Etats-Unis n 374 703 intitulé"Rouleaux pour la réduction et le formage conique de tubes et de tiges", du 13 Décembre 1887. Toutefois, ces rouleaux diffèrent de ceux de la présente invention, en ce qui concerne la configuration et la relation entre l'angle de croisement et la position de chaque partie latérale de plus grand diamètre du rouleau. On connait également un autre procédé analogue à celui de la présente invention, à savoir le brevet des Etats-Unis n 3 495 429, intitulé"Procédé d'amincissement de tubes, en particulier des tubes à paroi épaisse, et dispositif pour sa mise en oeuvre", du 17 Février 1970.
Toutefois, ce procédé diffère de celui de la présente invention, en ce qui concerne la configuration des rouleaux et en ce que le diamètre intérieur d'une tige creuse n'est pas diminué conformément à la présente invention.
On connait un autre procédé analogue, revendiqué par l'un des présents inventeurs et intitulé"Procédé de fabrication de tubes métalliques sans soudure", déposé sous le n 81 13867. Ce procédé connu consiste principalement à soumettre une virole ou pièce creuse brute à une réduction de diamètre extérieur, au moyen d'un laminoir rotatif comportant trois ou quatre rouleaux disposés autour d'une ligne de passage, sans utilisation d'outil de calibrage interne, les axes des rouleaux étant inclinés ou inclinables de façon à ce que les bouts d'arbre de part et d'autre des rouleaux restent proches ou éloignés de la ligne de passage,
ces axes étant inclinés de façon à ce que les bouts d'arbre sur les côtés respectifs des rouleaux soient orientés dans la direction périphérique d'un seul et même côté de la pièce à travailler.
Autrement dit, le principe de ce procédé est basé sur le fait que, lorsque la virole présente une certaine excentricité de paroi, si son diamètre extérieur est réduit de façon à augmenter l'épaisseur de paroi, le degré
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d'augmentation d'épaisseur est plus grand dans une partie mince de la paroi que dans une partie épaisse de la paroi, l'épaisseur de paroi de la virole étant égalisée de ce fait. Suivant les essais effectués par la présente demanderesse, toutefois, une telle égalisation de paroi ne peut être obtenue que si E/D est de 25% ou moins et il a été effectivement vérifié que, si E/D est supérieur à 25%, il est physiquement impossible d'augmenter l'épaisseur de paroi par réduction du diamètre extérieur, suivant le procédé connu.
Cela signifie que le procédé de la dite demande antérieure est destiné à être utilisé seulement lorsque E/D est de 25% ou moins. Par contre, le procédé suivant la présente invention est applicable dans le cas où E/D est de 25% ou plus. En outre, tandis que le procédé antérieur consiste en une réduction de diamètre par laquelle l'épaisseur de paroi est augmentée, la présente invention est destinée à effectuer un allongement, de sorte que l'épaisseur de paroi ainsi que le diamètre extérieur sont diminués.
Ainsi, il est clair que les deux procédés sont entièrement différents dans leur principe.
La présente invention a été établie sur les bases techniques existantes, décrites ci-dessus.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication de tiges creuses qui ne nécessite pas d'outil de calibrage interne et qui est donc exempt de la charge conomi- que correspondante, et qui permet d'obtenir des tiges creuses de grande précision dimensionnelle, aussi bien en épaisseur de paroi qu'en diamètre extérieur.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de tiges creuses qui permet d'obtenir un produit conforme à des dimensions spécifiées, sans dégradation des propriétés mécaniques de la matière du produit.
Le procédé suivant l'invention, pour la fabrication de tiges creuses, comprend : une opération de perçage dans laquelle une billette ronde est percée, par usinage
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ou formage plastique, de façon à obtenir une pièce creuse ; et une opération d'allongement dans laquelle la pièce creuse est réduite, à la fois en diamètre extérieur et en épaisseur de paroi, aux valeurs dimensionnelles désirées, de façon à être transformée en une tige creuse dont le rapport de l'épaisseur de paroi au diamètre est de 25% ou plus ;
cette opération d'allongement étant effectuée au moyen d'un laminoir rotatif du type à trois ou quatre rouleaux coniques disposés autour d'une ligne de passage de la pièce creuse à travailler, sans utilisation d'outil de calibrage interne, ces rouleaux étant tels que leurs diamètres peuvent varier linéairement le long de leurs axes, le laminoir étant d'un type à rouleaux croisés tel que les axes des rouleaux sont inclinés ou inclinables d'un angle de croisement de façon à ce que les bouts d'arbre de part et d'autre des rouleaux restent proches ou s'écartent de la ligne de passage, les axes des rouleaux étant inclinés d'un angle d'avance de façon à ce que les bouts d'arbre sur les côtés respectifs des cylindres soient orientés dans la direction périphérique d'un seul et même côté de la pièce creuse à travailler.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaitront aux hommes de l'art à la lecture de la description détaillée ci-après, illustrée par les dessins annexés.
La figure 1 est une vue schématique illustrant un procédé usuel, opération par opération ; la figure 2 est une vue schématique illustrant le procédé conforme à la présente invention, opération par opération ; la figure 3a est une vue schématique en élévation d'un laminoir rotatif utilisé dans la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ; la figure 3b est une coupe schématique suivant la ligne b-b de la figure 3a ;
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la figure 3c est une vue de côté schématique suivant la ligne c-c de la figure 3b ; la figure 4a est une vue schématique en élévation, illustrant un autre laminoir rotatif utilisé dans la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ;
la figure 4b est une coupe schématique suivant la ligne b-b de la figure 4a ; la figure 4c est une coupe schématique suivant la ligne c-c de la figure 4b ; la figure 5 est un diagramme illustrant la relation entre les angles de croisement et d'avance et les diamètres d'orifice des tiges creuses ; la figure 6a est une coupe à travers une tige creuse fabriquée par le procédé conforme à l'invention la figure 6b est une coupe à travers une tige creuse fabriquée par le procédé suivant l'art antérieur ; la figure 7 est un graphique illustrant les relations entre les angles de croisement et d'avance et les propriétés mécaniques des tiges creuses ; et la figure 8 est un profil d'une éprouvette d'essai de traction de tige creuse fabriquée par le procédé conforme à l'invention.
Le procédé suivant l'invention est décrit ci-après en détail, avec référence aux dessins illustrant sa mise en oeuvre. La figure 2 est un schéma illustrant différentes opérations effectuées dans le procédé de fabrication de tiges creuses conforme à l'invention (appelé ciaprès présent procédé), dans l'ordre des séquences. Une tige ronde de départ A1 d'un diamètre spécifié, qui peut être une billette ronde. est préparée comme représenté sur la figure 2 (a). La pièce ronde A1 est percée mécaniquement, au moyen d'un foret 1, de manière à obtenir une pièce creuse A2, comme représenté sur la figure 2 (b).
Après chauffage à une température spécifiée, comme représenté sur la figure 2 (c), la pièce creuse A2 est soumise à un allongement au
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moyen d'un laminoir rotatif 4, comme représenté sur la figure 2 (d). En variante, la tige ronde de départ A1 est d'abord chauffée dans un four de chauffage 2, à une température déterminée appropriée au travail par déformation plastique, comme représenté sur la figure 2 (b'), puis la pièce ronde chauffée A1 est percée axialement au moyen d'un dispositif d'extrusion 3, comme représenté sur la figure 2 (c'), de manière à obtenir une pièce creuse A2. La pièce creuse A2 subit ensuite un allongement au moyen du laminoir rotatif 4, comme représenté sur la figure 2 (d).
La pièce creuse allongée est tronçonnée en tiges creuses A3 de longueur spécifiée, comme représenté sur la figure 2 (e). Le laminoir rotatif 4 est agencé comme illustré par les figures 3a, 3b et 3c. La figure 3a est une vue schématique en élévation, représentant une pièce creuse A2 en cours de travail par le laminoir rotatif 4, vu du côté d' introduction de la pièce creuse. La figure 3b est une coupe suivant la ligne b-b de la figure 3a et la figure 3c est une vue de côté suivant la ligne c-c de la figure 3b.
Des rouleaux 41 comportent chacun une gorge 41a, près d'une de leurs extrémités axiales, le diamètre du rouleau diminuant progressivement vers son bout d'arbre, à partir de la gorge 41a, de façon linéaire, et augmentant progressivement vers l'autre bout d'arbre, à partir de la gorge, de façon linéaire ou suivant un profil courbe. Ainsi, le rouleau a une forme sensiblement tronconique, avec une surface d'entrée 41b et une surface de sortie 41c.
Les rouleaux sont disposés de manière à ce que leurs surfaces d'entrée respectives 41b soient situées du côté amont des rouleaux par rapport à la trajectoire de la pièce creuse A2. En outre, les rouleaux 41 sont placés sensiblement à égale distance les uns des autres autour d'une ligne de passage X-X de la pièce creuse Ales points d'intersection 0, déterminés chacun par l'intersection de l'axe Y-Y du rouleau et d'un plan contenant la gorge 41a (ce point d'intersection
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est appelé dans ce qui suit centre de réglage du rouleau), étant situés dans un plan qui coupe perpendiculairement la ligne de passage X-X, de sorte que l'axe Y-Y de chaque rouleau, dont les deux bouts d'arbre 41d, 41e sont supportés par des paliers non représentés,
rencontre à l'endroit du centre 0 de réglage du rouleau la parallèle à la ligne de passage X-Xsuivant un angle déterminé g (appelé dans ce qui suit angle de croisement), afin que l'extrêmité avant du rouleau en vue de dessus, c'est-à-dire le bout d'arbre avant du rouleau, soit proche de la ligne de passage X-X.
De même, comme on le voit sur la figure 3a, qui illustre la position relative mutuelle des trois rouleaux 41, et sur la figure 3c, qui illustre la relation angulaire, les rouleaux 41 sont disposés de façon à être inclinés d'un angle déterminé (appelé dans ce qui suit angle d'avance), afin que leurs bouts d'arbre avant respectifs soient orientés dans une même direction périphérique de la pièce creuse A2.
Les rouleaux 41, accouplés à une source motrice, non représentée, sont mis en rotation dans le sens des flèches indiquées sur la figure 3a, de sorte qu'une pièce creuse A2, qui se visse dans l'intervalle entre les rouleaux 41, se déplace le long de la ligne de passage tout en tournant sur son axe. Ainsi, la pièce creuse A2 subit un allongement et une forte réduction pendant qu'elle se visse et avance, à la fois avec réduction de diamètre et réduction d'épaisseur de paroi. Les figures 4a, 4b et 4c illustrent un autre agencement pour l'opération d'allongement et un autre laminoir rotatif utilisé dans la présente invention. La figure 4a est une vue schématique en élévation du laminoir rotatif, vu du côté de sa sortie.
La figure 4b est une coupe schématique suivant la ligne b-b de la figure 4a et la figure 4c est une vue de côté schématique suivant la ligne c-c de la figure 4b. Sur les figures, le repère 51 désigne des rouleaux d'allongement. Les
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rouleaux 51 sont sensiblement les mêmes que ceux qui sont représentés sur les figures 3a, 3b et 3c, mais leur agencement par rapport à la direction de déplacement des pièces creuses A2 est l'inverse de celui de la figure 3.
Autrement dit, les rouleaux 51 comportent chacun une gorge 51a adjacente à leur extrémité axiale, le diamètre du rouleau diminuant progressivement vers son bout d'arbre, à partir de la gorge 51a, de façon linéaire ou suivant un profil courbe, et augmentant progressivement vers l'autre bout d'arbre, à partir de la gorge 51a, de façon linéaire, de sorte que le rouleau est sensiblement tronconique, avec une surface de sortie 51c et une surface d'entrée 51b. Les rouleaux 51 sont disposés sensiblement à égale distance les uns des autres, autour de la ligne de passage X-X de la pièce creuse Ales centres 0 de réglage de rouleau étant situés dans un plan qui coupe perpendiculairement la ligne de passage X-X, la surface d'entrée 51b de chaque rouleau 51 étant disposée du côté amont du rouleau par rapport à la trajectoire de la pièce creuse A2.
L'axe Y-Y de chaque rouleau 51 rencontre la ligne de passage X-X, au centre 0 de réglage de rouleau, de façon à ce que l'extrêmité arrière du rouleau s'écarte suivant un angle de croisement Ö de la ligne de passage X-X, comme on peut le voir en vue en plan sur la figure 4b, et le bout d'arbre avant est
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incliné d'un angle d'avance r= > vers la ligne de passage X-X, du même côté par rapport à la pièce creuse A2 à tra- vailler, comme on peut le voir sur la figure 4c.
La comparaison des figures 3b et 4b montre que l' angle de croisement V, dans le cas des rouleaux 51 du laminoir rotatif représenté sur les figures 4a, 4b et 4c, est l'inverse de celui qui est représenté sur la figure 3. L' angle de croisement de la figure 3 est défini comme étant positif (a > 0) et celui de la figure 4 comme négatif ('^ < 0).
L'angle de croisement et l'angle d'avance définis ci-dessus sont liés de façon étroite au diamètre intérieur
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de la tige creuse finale. Par conséquent, il est souhaitable de prédéterminer la relation entre les angles de croisement et d'avance et le diamètre intérieur, afin de pouvoir fixer et régler-convenablement les angles de croisement et d'avance en fonction de la valeur à atteindre.
Il n'y a pas de limitation particulière en ce qui concerne le mode de pré-réglage des angles de croisement et d'avance. Tout procédé connu de réglage d'angle peut être utilisé, tel quel ou avec certaines modifications appropriées permettant une plus grande plage de réglage. La relation entre les angles de croisement et d'avance et le diamètre intérieur est illustrée par les figures 5a, 5b et 5c, au moyen d'exemples.
Sur les figures 5a, 5b et 5c, le diamètre intérieur (mm) de la pièce creuse avant allongement est porté en abscisse et le diamètre intérieur (mm) de la pièce creu-
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se allongée est portée en ordonnée. L'angle de croisement X à 9 la figure à 0 sur la figure et à-9 la figure 5c. D'autre part, six valeurs différentes sont utilisées pour l'angle d'avance savoir est fixé3 , 50, 7 , 9 , 11 et 13 . Dans tous les cas considérés, le laminoir rotatif est un laminoir rotatif à trois rouleaux coniques. Chaque rouleau est en acier au chrome-molybdène, avec un diamètre de gorge de 205 mm. Des billettes rondes en acier mi-dur au carbone (0,45% de carbone) sont utilisées comme pièces d'essai et elles ont chacune un diàmètre de 70 mm et une longueur de 300 mm.
Elles sont percées axialement par usinage, en pièces creuses ayant des orifices de 8 mm, 10 mm, 12 mm, 14 mm, 16 mm et 18 mm de diamètre. Les pièces creuses sont allongées à 1200 C, au moyen d'un laminoir rotatif à trois rouleaux croisés comportant un dispositif de réglage des angles de croisement et d'avance, sans utilisation d'outil de calibrage interne tel qu'un mandrin ou autre. Le diamètre extérieur est réduit de 70 mm à 33 mm. Pour chaque pièce d'essai, on exami-
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ne les diamètres d'orifice avant et après allongement.
Comme on le voit sur les graphiques, lorsqu'on compare les pièces allongées aux pièces creuses avant allongement, le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi ont tous deux diminué. Apparemment, à n'importe lequel des angles de croisement Y, le diamètre de l'orifice a diminué, l'effet de réduction de diamètre étant le plus grand lorsque X = 90. En outre, on voit que, lorsque l'angle d'avance est modifié tandis que l'angle de croisement est constant, il se produit des variations dans le diamètre de l'orifice. Ce fait indique qu'il est possible de déterminer le diamètre de l'orifice par fixation et réglage appropriés des angles de croisement et d'avance.
On décrit maintenant les résultats d'essais comparatifs du présent procédé et du procédé connu.
Pour essayer le présent procédé, on utilise comme pièces d'essai des éléments de barre ronde en acier mi-dur au carbone (0, 45% de carbone). Ces pièces sont percées par usinage, en pièces creuses. Les pièces creuses sont chauffées à 1200 C dans un four de chauffage, puis soumises à un allongement par un laminoir rotatif à trois rouleaux croisés, comme représenté sur les figures 3a, 3b et 3c, pour obtenir des tiges creuses. Pour l'essai du procédé connu, des billettes carrées sont percées axialement au moyen d'un foret, en pièces creuses. Chaque pièce creuse est laminée au mmoyen d'un laminoir à barre comportant des cylindres de calibrage du type rond et ovale disposés en configuration alternée horizontale et verticale, un mandrin en acier au manganèse étant inséré dans la pièce creuse. On obtient ainsj. une tige creuse.
Les pièces creuses mesurent chacune 110 mm de diamètre extérieur et 30 mm de diamètre intérieur. Un diamètre extérieur de 33 mm étant fixé comme valeur à atteindre, les pièces creuses sont soumises à un allongement et on mesure les diamètres extérieur et intérieur, la rotondi-
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té et l'excentricité de paroi des pièces creuses allongées.
Les résultats sont indiqués dans le Tableau 1. Une coupe d'une tige creuse fabriquée conformément au présent procédé est représentée sur la figure 6a. Une coupe d'une tige creuse obtenue par le procédé connu est représentée sur la figure 6b.
TABLEAU 1
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<tb>
<tb> Présent <SEP> Procédé <SEP>
<tb> procédé <SEP> connu
<tb> (%) <SEP> (%)
<tb> Dia. <SEP> ext. <SEP> maxi-Dia. <SEP> ext. <SEP> mini <SEP> x <SEP> 100 <SEP> 0, <SEP>
<tb> Diamètre <SEP> extérieur <SEP> moyen
<tb> : <SEP> Dia. <SEP> int. <SEP> maxi-Dia. <SEP> int. <SEP> mini <SEP> x <SEP> 100 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 18, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Diamètre <SEP> intérieur <SEP> moyen
<tb> Epais. <SEP> paroi <SEP> maxi-épais. <SEP> paroi
<tb> mini <SEP> x <SEP> 100 <SEP> 0, <SEP> 07 <SEP> 15,0
<tb> Epaisseur <SEP> paroi <SEP> moyenne
<tb>
On voit, sur le Tableau 1 et les figures 6a et 6b, que le présent procédé permet une amélioration sensible à la fois pour le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi, par rapport au procédé connu.
Comme déjà décrit, le présent procédé est tel qu'une pièce creuse est allongée au moyen d'un laminoir rotatif comportant trois ou quatre rouleaux coniques, réglés en angles de croisement et d'avance en fonction de la valeur à atteindre, de sorte que la pièce creuse est réduite à la fois en diamètre extérieur et en épaisseur de paroi, sans utilisation d'outil de calibrage interne. Par conséquent, les variations de diamètre extérieur et d'épaisseur de paroi peuvent être réduites au minimum et la précision dimensionnelle du produit peut être notablement améliorée.
Le présent procédé est également économiquement avantageux, puisqu'on n'utilise pas d'outil de calibrage interne. En ou-
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tre, il est possible de fixer le diamètre intérieur dans une large plage, par un choix approprié des angles de croisement et d'avance. L'équipement nécessaire est peu coûteux.
Les tiges creuses peuvent nécessiter non seulement une précision dimensionnelle mais également une bonne résistance mécanique. Dans ce cas, il faut choisir l'angle de croisement V et l'angle d'avance (à 1'intérieur des limites ci-après, en relation avec l'opération d'allongement décrite plus haut :
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y 3"C, ( 20 Puisque l'angle de croisement est positif, le côté de plus grand diamètre de chaque rouleau conique doit être placé du côté de sortie du produit, comme représenté sur les figures 3a, 3b et 3c. Ce point est décrit ci-après, avec référence à quelques exemples.
Les graphiques des figures 7a, 7b et 7c représentent des mesures des propriétés mécaniques d'éprouvettes d'essai, après allongement. Deux types de pièce creuse, ayant des diamètres d'orifice de 8 mm et 10 mm, sont allongées au moyen d'un laminoir rotatif dont les rouleaux sont
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agencés comme représenté sur les figures 3a, 3b et 3c, l' angle de croisement et l'angle d'avance étant mo- difiés de différentes façons, les pièces creuses étant réduites de 70 mm à 33 mm de diamètre extérieur. Les pièces allongées sont soumises à un traitement thermique par lequel elles sont maintenues à 870 C pendant une heure puis elles sont refroidies à l'air. A partir des pièces ainsi allongées et traitées à chaud, on fabrique des pièces d'essai ou éprouvettes, comme représenté sur la figure 8.
Les éprouvettes ont chacune une longueur totale de 75 mm et une partie centrale, finie par usinage, d'un diamètre de 7 ! 0,03 mm et d'une longueur de 30 mm. L'éprouvette comporte un raccordement, avec un rayon de courbure de 7,5 mm, de
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la partie centrale à un filetage métrique M12 de 12 mm de diamètre aux deux extrémités. Pour la mesure d'allongement, une distance de 25 mm est mesurée entre les repères placés au centre de l'éprouvette d'essai. Les caractéristiques mécaniques après allongement (résistance à la traction, limite élastique, réduction de section et allongement) sont mesurées. Sur les graphiques, l'abscisse représente
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l'angle d'avance j-et représente les caractéristiques mécaniques.
L'angle de croisement est fixé à 9 la figure 7a, à 00 sur la figure 7b et à-9 sur la figure 7c. On choisit six angles d'avance 0, à savoir 3 , 5 , 7 , 9 , 110 et 130. Sur les graphiques, les pointillés représentent les caractéristiques mécaniques avant allongement et les courbes en trait continu représentent les caractéristiques mécaniques après allongement.
On voit sur les graphiques que plus l'angle de croisement est grand et plus l'angle d'avance est grand, plus l'amélioration des caractéristiques mécaniques est importante. Lorsque l'angle de croisement t est de-9 , on ne constate aucune amélioration des caractéristiques mécaniques par rapport à leur valeur avant allongement. Il
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faut également noter que, lorsque l'angle d'avance 0 inférieur à 3 , il se produit une chute brusque en particulier de la diminution de section et de l'allongement.
Ces résultats montrent que l'angle de croisement doit être supérieur ou égal à 0 que l'angle d'avance Ca doit être de 3 plus, la plus grande valeur possible étant la meilleure. Toutefois, il faut noter que lorsque l'angle d'avance Ca est supérieur à 200, il est nécessaire d'augmenter la résistance de la cage à un degré exceptionnel. Par suite, la limite supérieure de l'angle
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d'avance doit être de 200.
Si les conditions indiquées ci-dessus pour les angles t et ru sont satisfaites, le présent procédé permet d'obtenir à la fois une meilleure précision dimen-
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sionnelle et une plus grande résistance mécanique.
La description ci-dessus se rapporte au cas où l'on utilise un laminoir rotatif à trois rouleaux, mais un effet satisfaisant analogue peut être obtenu lorsqu'on utilise un laminoir rotatif comportant un plus grand nombre de rouleaux. Toutefois, -si on utilise plus de cinq rouleaux, la dimension de chaque rouleau doit être plus petite, pour une raison d'agencement des rouleaux. L'utilisation d'un tel type multi-rouleaux peut ne pas être pratique, car l'importance du mécanisme de réglage de l'angle de croisement et de l'angle d'avance devient nécessairement plus grande. Par conséquent, en pratique, le nombre de rouleaux doit être limité à trois ou quatre.
Dans les exemples décrits ci-dessus, la cage dans laquelle sont montés les rouleaux est fixe et la pièce à travailler tourne. Il est toutefois possible d'utiliser un type de laminoir rotatif dans lequel la cage et les rouleaux tournent autour de la pièce à travailler, cette dernière ne tournant pas.
La présente invention peut être mise en oeuvre de différentes façons, sans sortir du cadre de ses caractéristiques essentielles et le présent mode de réalisation est par conséquent illustratif et non restrictif, l'invention étant définie par les revendications annexées plutôt que par la description qui précède. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci.