Presse d'extrusion pour métaux. On connaît des presses d'extrusion pour métaux du type dans lequel, le métal en fusion ayant été amené dans un corps de presse, on le laisse refroidir dans ledit corps de presse, après quoi on le refoule, à l'état plastique, par un piston dans une chambre d'extrusion. Dans de telles presses, après la fin de la course de travail, le piston est amené en arrière et la nouvelle charge de métal en fusion est introduite dans le corps de presse dans l'espace compris entre le piston et la partie résiduelle de la charge précédente. Comme on le voit, le fonctionne ment de ce genre de presse est intermittent et il a été reconnu que ce mode de travail offre divers inconvénients.
En disposant deux ou plusieurs corps de presse (chacun d'eux étant muni de son pis ton) pour débiter dans une chambre d'extru sion unique, on pourrait obtenir en exécutant les courses de travail des pistons aux inter valles de temps appropriés, un débit continu < < , la sortie de la chambre d'extrusion. Mais pour cela il est nécessaire de prévoir des moyens destinés à empêcher qu'un piston, pendant sa course de travail, refoule du métal de la chambre d'extrusion dans un corps de presse duquel le piston a été retiré en vue d'un nouveau remplissage dudit corps de presse avec du métal en fusion.
A l'extré mité de sortie de chaque corps de presse, dans la chambre d'extrusion et dans les pas sages ou conduits compris entre ladite cham bre et les corps de presse, le métal est à l'état plastique. En conséquence aucune valve mé canique ordinaire ne peut être utilisée pour empêcher le mouvement de retour de la matière.
Or, on a constaté qu'un conduit, présen tant une faible conicité, offre une résistance beaucoup plus grande au passage du métal plastique dans un sens que dans l'autre. Le sens d'écoulement relativement libre est celui dans lequel le métal plastique entre par le petit bout du passage conique et quitte celui-ci par le gros bout. L'effet indiqué sexn- ble provenir du fait que l'extrémité du con duit par lequel le métal pénètre agit à la façon d'une filière pour fixer les dimensions de la section transversale du courant de mé tal plastique. Lorsque le métal pénètre par le petit bout, il se forme une tige qui peut se mouvoir librement à travers la section croissante du passage.
Lorsque le sens du mouvement est inversé, la tige produite l'endroit du gros bout rencontre une forte résistance de la part des parois du conduit et est comprimée par elles, ce qui donne lieu à une résistance très élevée au passage du métal.
La présente invention, dans laquelle on fait usage de cette constatation, a pour objet une presse d'extrusion pour métaux, com prenant au moins deux corps de presse dans chacun desquels le métal est introduit à l'état liquide pour être ensuite refoulé à l'état plastique par un piston dans une chambre d'extrusion unique, caractérisée par le fait due chaque corps de presse est relié à la chambre d'extrusion par un conduit compor tant une partie présentant une faible conicité dont l'extrémité de plus grand diamètre est tournée du côté de la chambre d'extrusion, cette partie conique du conduit, en raison du fait qu'elle offre une résistance beaucoup plus grande à l'écoulement vers le corps de presse qu'à l'écoulement à partir dudit corps de presse,
servant de dispositif s'opposant au passage du métal plastique de la chambre d'extrusion au corps de presse, afin que l'on puisse procéder au remplissage d'un des corps de presse pendant que le métal est refoulé de l'autre dans la chambre d'extrusion, sans que trop de métal ne passe de cette chambre au corps de presse en cours de remplissage.
On pourrait, sans inconvénient, faire fonctionner une telle presse de façon à obte nir une extrusion continue du métal.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont des courbes relatives aux proportions du conduit reliant chaque corps de presse à la chambre d'extrusion de cette forme d'exécution de la presse selon l'invention, et servant à déterminer la forme correcte de ce conduit.
La fig. 3 est une vue en élévation laté rale avec demi-coupe de cette forme d'exécu tion de la presse; La fig. 1 est une vue en plan de la partie centrale de la fig. 3; La fig. 5, enfin, est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la partie centrale de la fig. 3.
La valeur donnée aux proportions, c'est-à- dire au degré de conicité. à la longueur et à la valeur de la section transversale du con duit exerce une action très notable sur l'ob tention de cette différenciation automatique entre les vitesses des deux sens de passage du métal plastique.
Cela est démontré par les courbes des fig. 1 et 2. Sur ces figures on a indiqué en ordonnées la réduction de la vitesse de pas sage qui se produit lorsque le sens du pas sage du métal est inversé. Cette réduction est exprimée en pourcentage de la vitesse du métal plastique lorsque celui-ci est déplacé du petit bout au gros bout du conduit coni que.
Ces courbes sont essentiellement desti- nc-es à donner des indications relatives à l'effet des variations des quantités indiquées pur l'échelle des abscisses. La forme desdites courbes est considérée comme ayant une im portance plus grande que les valeurs précises qu'elles indiquent.
Celles-ci peuvent être mo difiées .d'après différentes conditions expé rimentales telles que la nature et le fini -des surfaces des conduits. Toutefois les formes indiquées sont représentatives et permettent de tirer les conclusions nécessaires pour dé terminer une forme
satisfaisante du conduit. de même que pour indiquer son efficacité en vue de l'obtention du résultat cherché. Ces courbes ont été obtenues par des expériences réalisées avec des conduits ayant des dimen sions telles que celles nécessaires pour les presses d'extrusion du métal dans la prati que courante.
Sur l'échelle horizontale, ou échelle des abscisses, de la fig. 1, on a indiqué la coui- cité du conduit. Celui-ci est de section cir culaire et la conicité est indiquée par le changement de diamètre en centièmes de millimètre par centimètre de longueur. Pour exprimer ceci sous la forme d'un pourcen tage, il est clair que les nombres de l'échelle doivent être divisés par dix.
On voit que, lorsque la conicité est augmentée, la réduc tion de la vitesse de passage croit d'abord très rapidement et atteint bientôt un maxi mum, pour tomber ensuite beaucoup moins rapidement. Une conicité de l'ordre de trois centièmes de millimètres (de changement de diamètre) par centimètre de longueur de con- duitdonne approximativement le résultat maximum, mais l'effet n'est pas notablement réduit par une augmentation appréciable de la conicité allant, par exemple, jusqu'à neuf centièmes de millimètre de changement de diamètre par centimètre de longueur.
On pourrait, par exemple, choisir une conicité, mesurée en changement de diamètre par unité de longueur, comprise entre 0,2% et 0,9%.
L'échelle horizontale, ou échelle des abscisses, de la fig. 2 mesure le rapport de la longueur du conduit au diamètre mini mum. On voit que l'effet de l'augmentation de ce rapport est d'abord grand, mais qu'il décroît graduellement le long de la courbe. Il est clair que la longueur du conduit doit toujours être sensiblement supérieure à son diamètre minimum. Des valeurs comprises entre trois et huit fois, par exemple, rentrent dans les limites pratiquement satisfaisantes, mais les valeurs les plus élevées comprises entre ces limites sont préférables.
Il a été reconnu par exemple, pour une presse destinée à l'extrusion du plomb, qu'un conduit de section transversale circulaire ayant 15,24 cm de long, 19,05 mm de dia mètre d'entrée et 19,51 mm de diamètre de sortie donne un débit normal à partir du corps d'une presse de dimensions moyennes et détermine une réduction de la vitesse d'extrusion de 99,4%. Autrement dit le mou vement du plomb en sens inverse dans le con duit, sous la pression totale de débit, sera réduit à environ 0,6 % de la valeur qu'il a dans le sens du libre passage sous la même pression.
La presse représentée comporte deux corps de presse refoulant le plomb alterna tivement par les deux pistons, dans la cham bre commune d'extrusion, à travers des con duits présentant chacun une partie conique ayant des proportions telles que celles indi quées à titre d'exemple en référence aux fig. 1 et 2. Les conduits 3 allant des corps de presse 4 à la chambre d'extrusion 5 sont de section circulaire et sont coniques entre les points 2 et 1 au point 2 ils ont un dia mètre de 19;05 mm, tandis qu'au. point 1 leur diamètre est de 19,51 mm, la distance entre les points 1 et 2 étant de 15,24 cm.
Le piston 6 de chacun des deux corps de presse 4 est relié par son extrémité arrière au plongeur 7 qui travaille dans le cylin dre hydraulique 8. Des pièces de garnitures 23 sont prévues, à la manière habituelle, pour empêcher l'échappement de liquide hors du cylindre hydraulique 8 et pour empêcher le passage du liquide le long du plongeur 7 d'un compartiment à l'autre à l'intérieur du cylin dre.
La partie de la surface du plongeur 7 qui travaille dans le cylindre 8 (en entrant dans celui-ci. et en sortant) et la surface in terne du cylindre sont munies, respective ment, d'un fourreau 24 et d'une ,garniture 2'5 en un métal non ferreux dans un but de protection. Ces cylindres et les deux corps de presse sont supportés par des pièces 9 et 10, respectivement,
serrées par d e ,grands écrous 26 sur deux tiges latérales 11 qui maintiennent ainsi assemblées les parties de la presse. Ces tiges 1.1 sont supportées par des colonnes 12qui supportent ainsi le poids de la presse.
Entre les deux corps de presse 4 est main tenue la boîte ià filière 18 dans laquelle sont ménagés les conduits 3 et la chambre d'extru sion 5 avec la filière intérieure 14 et la filière extérieure 15. L'organisation des filières re présentées permet d'exécuter l'extrusion d'un tube formant la gaine 21 d'un câble 22.
Pen dant le gaînage du câble celui-ci est déplacé vers le haut à travers l'orifice de la filière intérieure 14 comme on le voit sur la fig. 3.
Le mode de travail de la presse représen tée, pour l'obtention d'une extrusion conti nue, est le suivant. Le corps de presse de droite 4 et le piston 6 étant dans l'état que montre la fig. 3, ce corps de presse est plein de métal qui y a été versé à l'état de fusion au moyen d'une goulotte inclinée 19 dont l'extrémité de sortie est appliquée sur un ori fice d'entrée 20 ménagé à l'extrémité du corps de presse, la goulotte étant ensuite retirée. On laisse au repos le métal dans ce corps de presse jusqu'à ce qu'il se soit suffisamment refroidi pour devenir plastique au moins à l'extrémité du corps de presse adjacente au conduit 3 allant à la chambre 5. A ce mo ment le mouvement d'avancement du piston 6 est amorcé par l'admission d'eau sous pres sion derrière le plongeur 7 par le tuyau 16.
Au même moment le piston 6 du corps de presse de gauche a atteint le point interne extrême de sa course, c'est-à-dire sensible ment la position indiquée par la flèche 17 dans le corps de presse de droite. Lorsque le piston 6 du corps de presse de droite 4 com mence à se mouvoir vers l'intérieur, le piston du corps de presse de gauche est retiré ra pidement par l'admission d'eau sous pression au cylindre 8 au moyen du tuyau 18, ce qui la fait agir sur la face avant annulaire du plongeur 7. Ce, retrait du piston du corps de presse de gauche laisse vide la partie exté rieure dudit corps de presse, avec une ruasse de métal plastique à l'extrémité interne du corps de presse et dans le conduit 3.
Lorsque le piston de gauche a été complètement re tiré, le métal en fusion est coulé dans le corps de presse, au moyen d'une goulotte. a<B>a</B> insi que cela a été décrit plus haut et on le laisse refroidir comme précédemment.
Par un réglage convenable des conditions de tra vail, ce retrait, le nouveau remplissage et le refroidissement préliminaire peuvent être réalisés de telle manière qu'ils occupent sen siblement le temps nécessaire à la course de travail du piston dans le corps de presse de droite et que ce dernier piston puisse être retiré lorsque le piston de gauche commence sa course en avant. Par une série de courses de travail alternées réalisées de cette manière. les deux pistons peuvent produire une extru sion sensiblement continue du métal à partir de la chambre 5 entre les filières 14 et 15.
On voit que dans ce cas. pendant le fonc tionnement, le métal contenu dans la cham bre 5 est constamment soumis à la pression d'extrusion et que l'arrivée du métal dans cette chambre se fait alternativement à par tir des conduits 3 de droite et de gauche (fig. 5). Pendant que l'un de ces conduits alimente la chambre, le métal contenu dans l'autre conduit est soumis, au point 1, à la pression totale d'extrusion, laquelle ne règne pas à l'intérieur du corps de presse étant donné que le piston est retiré pour un nou veau remplissage à cette phase du travail, mais la conicité du conduit 3 empêche tout mouvement appréciable de retour du métal, à travers le conduit vers le corps de presse en cours de remplissage.
Il est bien entendu que l'on pourrait uti- Iiser un nombre de corps de presse supérieur à deux.