procédé et appareillage pour la fabrication de jantes en aluminium ou en alliages légers, d'une seule venue, pour roues de cycles, motocycles, automobiles et véhicules analogues. La présente invention se rapporte à un procédé et,à un appareillage pour la fabrica tion de jantes en aluminium ou en alliages légers, ,d'une seule venue, pour roues de cycles, motocycles, automobiles et véhicules analogues.
Il est connu d'usiner des jantes en partant d'un laminé tréfilé à ,la presse, d'un tréfilé, suivant la qualité du métal et le genre de profil -que la jante doit avoir et en pliant ensuite les bandes et -en les soudant en forme d'anneau.
Le produit ainsi réalisé présente cepen- dant l'inconvénient que, partant de laminés tréfilés à la presse ou tréfilés. et remplissant les meilleures conditions par suite desdits traitements, .la soudure de jonction produit à l'endroit intéressé une surchauffe et, par con séquent, un recuit du métal qui annule le bon effet des traitements précédents.
Il en résulte un produit ne possédant pas des caractéristiques d'homogénéité dans toute sa masse, avec l'inconvénient que, si la jante est soumise à de gros efforts, la zone de soudure présentera l'endroit le plus faible.
En vue de diminuer cet inconvénient, on est obligé d'augmenter les épaisseurs, ce qui produira alors une augmentation de poids et un gaspillage -de matières. premières sans réaliser de grands avantages.
Le procédé -d'usinage selon l'invention permet d'éliminer ces inconvénients en four nissant un produit possédant des caractéris- tiques techniques supérieures et en réduisant au minimum lesdits gaspillages. On obtient ce résultat en engendrant dans le métal des fibres dirigées de manière à augmenter au mieux la résistance de la jante eu égard aux efforts auxquels elle sera soumise, le tout en évitant qu'il se forme des solutions de continuité.
L'une des caractéristiques de l'invention est par conséquent d'engendrer des fibres dans la direction transversale et en même temps périphérique de 1.a bande annulaire, ce qui aura comme résultat que le métal pré sentera une structure à fibres croisées.
Cette disposition des fibres est celle qui offre le coefficient maximum d'allongement. La réalisation d'une telle bande à, fibres croi sées peut s'obtenir en soumettant une ébauche de forme annulaire à un traitement méca nique d'étirage engendrant des fibres suivant la direction transversale et en ce qu'après l'avoir amenée à la longueur axiale appro priée, on la soumet à un étirage continu gra duel circonférentiel par diminution .de son épaisseur, en engendrant ainsi des fibres pé riphériques, qui se croisent avec celles pro duites précédemment,
dans la bande annu laire aplatie sur laquelle on exécute enfin les opérations successives complémentaires pour donner la forme définitive à la jante.
Le résultat desdites opérations sera une bande plate, de forme annulaire, d'épaisseur uniforme, possédant les meilleures propriétés de résistance et prête à. recevoir le profil voulu qui peut lui être donné par d'autres opéra tions et par des machines appropriées.
Pour que ces opérations puissent avoir lieu sans inconvénients et pour donner à la jante, outre le profil voulu, la mesure dési rée, il est nécessaire que la bande annulaire obtenue au moyen du laminage continu ait un diamètre prédéterminé, ce qui peut être obtenu en appliquant au laminoir en porte à faux un anneau calibreur qui soit suscep tible d'arrêter le laminage exactement à une limite donnée.
Le dessin annexé montre, .à, titre d'exem ple, 'les différentes phases -de la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention. Dans ce dessin: Les fig. 1. et 2 représentent, en plan et en coupe axiale, l'ébauche de départ obtenue par fusion en moule (coquille).
La fig. 3 montre l'opération servant 'i engendrer des fibres en direction axiale.
La fig. 4 représente la pièce allongée par emboutissage suivant une direction axiale dans laquelle on a de ce fait: obtenu des fibres ayant cette direction. La fig. 5 représente l'opération ultérieure de coupe de la, couronne de la pièce obtenue par l'opération selon la fi-. 3.
La fig. 6 représente, partie en vue et partie en coupe, une ébauche annulaire dans laquelle on a engendré les fibres suivant la direction transversale en partant. d'une ébau che en forme d'anneau coupé d'un tuyau tré filé à la presse à chaud (pour le cas où la matière serait un alliage léger).
La fig. î représente le laminage continu sur une machine appropriée.
La fig. 8 montre une vue de côté de la bande obtenue par laminage selon la. fig. î. La fi--. 9 montre, en coupe, l'appareil ca- libreur appliqué à un laminoir pour le lami nage en porte à faux.
La fig. 10 est une vue de côté de l'objet de la fig. 9.
La fig. 11 est une vue de face du dispo sitif calibreur ouvert, après avoir exécuté le laminage en continu de la bande.
La fig. 12 montre:<B>la</B> disposition croisée des fibres obtenue dans la bande.
Les fig. 13 et 14 montrent deux phases successives du façonnage.
La. fig. 15 représente le sectionnement du bord.
Les fig. 10 et<B>1.7</B> représentent l'opération de bordage.
Les fi--. 18 et 19 représentent deux<B>diffé-</B> rents profils de jantes pouvant être réalisés par le procédé représenté.
La, fi* 20 montre un autre genre de jante pouvant être réalisé par le procédé selon l'in vention.
En .se référant aux figures du dessin: 1. représente une ébauche obtenue par mou lage et pourvue d'une couronne intérieure 2; a est une filière (fig. 3) dans laquelle, au moyen d'un poinçon 4, on réalise l'allonge ment dans le sens axial de l'anneau 1 en uti lisant la couronne 2 pour forcer cet anneau au travers de la filière; l,, représente l'an neau étiré ('fi-. 4) et dont le métal comporte déjà. des fibres orientées axialement; 5 et 6 sont. des outils servant à découper l'anneau 1,t, lui-même monté d'une façon appropriée sur un mandrin rotatif 7.
Par cette opéra tion, on élimine la couronne 2.
La fig. 6 montre .l'ébauche annulaire 8 ainsi obtenue dans laquelle sont donc engen drées les fibres de résistance orientées trans versalement, comme on les obtiendrait aussi dans un anneau coupé d'un tuyau qui, dans le cas d'un alliage léger, serait obtenu par tréfilage à la presse (.refoulage à chaud).
Dans ce cas, 9 (fig. 6) sont les fibres engendrées transversalement dans .l'anneau 8. Cet anneau est alors introduit entre des rou leaux 10, 11 d'une machine appropriée et qui sont pressés l'un contre l'autre par une force suffisante à produire l'étirage de la portion de l'anneau & interposée.
Par rotation des rouleaux 10,<B>H</B>, commandée d'une façon ap propriée, on produit une rotation cireonfé- rentielle de l'anneau 8, qui, se transformant peu .à peu comme l'indiquent les phases 8', 8", 8"', diminuera d'épaisseur tout en aug mentant continuellement de diamètre jusqu'à la mesure voulue & a, (fig. 7); 12, 12 sont deux outils pour couper les bords de la bande 8a, étant donné que, par suite de l'opération pré cédente, les bords de la bande sont devenus irréguliers et avec des débuts de fissures.
Dans la fig. 9, 14 et 15 sont des demi- anneaux réunis par une charnière en 16; 17 sont de petits rouleaux pivotés dans les demi anneaux 14, 15 et faisant saillie dans le profil interne des demi-anneaux 14, 15. Ces parties forment le dispositif calibreur ayant le rôle important,dle limiter le laminage aux dimen sions voulues et qui est complété par un an neau interne 18, de préférence en acier, guidé en 19 et interrompu en 20, 20' dans la zone contiguë aux rouleaux de laminage.
Par rap port à cet anneau 18, l'anneau composé 14, l5 agit comme anneau,de retenue.
L'anneau interne 18, est -interrompu dans la zone contiguë aux rouleaux de laminage 10, 11, .ce qui permet ,l'introduction de l'ébau che de départ 8, et, par suite, l'aplatissement de la pièce qui, au moyen de la rotation .con tinue, est laminée et élargie jusqu'à ce que l'anneau s'appuie par sa paroi externe sur la paroi interne de l'anneau 1-8, en atteignant ainsi exactement la dimension établie au préalable. A ce moment, la rotation des rou leaux de laminage 10,
11 sera automatique ment arrêtée (cet arrêt pourrait se,, réaliser aussi à la main par le soin de l'ouvrier).
Le fonctionnement automatique pour l'ar rêt des rouleaux de laminage 10, 11 se réalise de la manière suivante: Lorsque l'ébauche 8, qui s'agrandit au fur et â mesure en 8', 8", 8"', arrive à s'appliquer par sa paroi externe contre la paroi interne de l'anneau calibreur 8 et entre en contact avec celui-ci, il se pro duit un frottement qui tend à faire tourner l'anneau 18. Cette rotation est toutefois pra tiquement limitée à .la mesure strictement nécessaire pour permettre à une dent ou un plan incliné .M d'agir par l'entremise d'une commande mécanique 313, pour actionner le dispositif d'arrêt de la rotation des rouleaux de laminage 10, 11.
Cette commande peut être purement mécanique ou aussi en partie électrique. Dans ce cas, il suffira d'appliquer un contact qui ferme un circuit électrique.
L'anneau 18 pourra être ramené en posi tion de départ au moyen d'un levier 21 tra versant une fente 22 de l'anneau 14 et sur lequel agit un ressort 23 de rappel attaché en 24 à l'anneau 14. Les petits rouleaux 17 favorisent les déplacements, c'est-à-dire l'ac- tionnement de l'arrêt automatique.
Une fois le mouvement,de rotation des cylin- dres lamineurs 10 et 11 arrêté, -on pourra bas culer le demi-anneau 15 en direction de la flèche x dans la position indiquée en fig. 11 et, l'anneau interne 18 étant écarté en direc tion de -la flèche y, on pourra extraire la pièce laminée 8a.
Dans la fi;g. 12, les fibres transversales 9 sont croisées avec les fibres<B>9.</B> périphériques. La bande est ainsi plus résistante dans toutes les directions.
Dans les fig. 13 et 14, les rouleaux 24, 25, 2,6 et 27 servent à obtenir le façonnage de la. bande 8a, supportée par l'anneau 28 porté par l'arbre 29 mis d'une façon appropriée en rotation. Le profil des rouleaux 24, 25, 26 et<B>-97</B> dépendra de la forme définitive à donner au profil de la jante à obtenir.
La fig. 15 montre, schématiquement, la phase de découpage du bord obtenu au moyen d'un outil tranchant 31 et l'enroulement suc cessif au moyen de rouleaux 30.
Les opérations montrées dans les fig. 13, 1.4 et 15 sont exécutées avec des pièces et des contre-pièces rotatives, à l'aide de rouleaux façonnés, mais peuvent être remplacées par un pressage à la machine au moyen de tous outillages appropriés ou par des rouleaux mâles et femelles, comme on les -utilise ordi nairement.
Les fi-. 16, 17, 18, 19 et 2!U montrent différents profils de jantes pouvant être ob tenus par le procédé selon l'invention. Il est entendu que la série des profils pouvant être obtenus est beaucoup plus étendue que repré senté.