Procédé de fabrication d'un cylindre métallique à cannelures longitudinales, notamment destiné à être utilisé dans la composition d'un train d'étirage d'une machine de préparation et de filature. L'invention a peur objet un procédé de fabrication d'un cylindre métallique à canne lures longitudinales, notamment destiné à être utilisé dans la composition d'un train d'étirage d'une machine textile de prépara tion et de filature.
Elle a pour but de permettre l'exécution des cannelures d'une manière plus rapide et plus économique qu'avec les procédés utilisés jusqu'à présent et, à cet effet, le procédé est caractérisé en ce qu'on serre le cylindre à canneler entre deux outils taillés en forme de crémaillères, et en ce que l'empreinte est obtenue en animant l'un des outils-crémail lères d'un mouvement de translation, le cy lindre à canneler tournant sur lui-même pen dant que l'outil-crémaillére mobile l'entraîne et l'oblige à rouler sur l'outil-crémaillère fixe.
De préférence, les empreintes consti tuant les cannelures sur le cylindre à canne ler sont obtenues au moyen d'outils-crémail lères présentant chacun plusieurs zones de longueur appropriée, correspondant chacune à sune série de dents de hauteurs croissantes d'une zone à la suivante.
Dans une mise en #uvre avantageuse du procédé suivant l'invention, on peut utiliser des outils-crémaillères divisés en plusieurs zones correspondant chacune à une série de dents dont la hauteur croît d'une zone à la suivante,, pour l'obtention de cylindres canne lés à pas variable, c'est-à-dire irrégulier, des tinés à être utilisés notamment, de façon con nue, dans les trains d'étirage ou de laminage des machines de préparation et de filature, de manière à réduire l'usure des garnitures de cuir des cylindres de pression.
Par exemple, dans une telle mise en #uvre, on obtiendra un cylindre dont la moitié environ de la circonférence présente des cannelures de pas progressivement crois sant tandis que, sur l'autre moitié environ de sa circonférence, il présente des cannelures de pas progressivement décroissant suivant la même raison, de façon à revenir au pas initial.
A cet effet, chaque outil-crémaillère utilisé comporte des zones dont la longueur correspond sensiblement au développement d'une demi-circonférence du cylindre et dans lesquelles le pas de la denture est alterna tivement progressif pour une zone et dégres- si.f suivant la même raison pour la zone- sui vante, la. disposition des outils-crémaillères- étant telle que pendant que l'un d'eux réa:
lise, sur une moitié environ de la, circonfé rence -du cylindre, les cannelures à pas pro- gressif, l'autre réalise les cannelures à. pas dég-resaif sur l'autre moitié environ de ladite circonférence. Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution d'un dispositif pour la mise en #uvre du procédé selon l'in vention, et illustre une mise en #uvre de ce procédé.
Fig. 1 est une vue perspective montrant. schématiquement le principe de travail du dispositif.
Fig. 2 est une vue en élévation du dis positif, dont fig. 3 est une vue en plan-coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Fig. 4 est une vune d'ensemble de l'un dus outils-crémaillères pour l'exécution d'un cy lindre cannelé à pais variable.
Fil-. 5 est une vue similaire de l'autre outil.
Fig. 6 est une vue représentant, de façon fragmentaire, à plus grande échelle, l'outil de la fig. 4, et fig. 7 est une vue similaire relative à l'ou til de la fig. 5.
En ce qui concerne le schéma de la fig. 1, 1 désigne le cylindre sur lequel les canne lures longitudinales 2 sont en cours d'exécu tion et qui, à cet effet, est serré entre deux outils-crémaillères, 3 et 4 respectivement, dont les dents ont une longueur, une hauteur et un profil auxquels correspondront ceux des cannelures 2. La crémaillère 3 est fixe, tandis que la crémaillère 4 lad, animée d'un mouvement de translation obligeant le cy lindre 1 à rouler entre les deux crémaillères, dont les dents s'impriment, de ce fait, sous l'effet de la pression, sur la surface du cy lindre 1.
Le dispositif représenté aux fig. 2 et 3, e t établi suivant ce principe, comporte deux outils-crémaillères 3 et 4, le premier fixe, le second mobile dans le sens de la flèche du rant la phase de travail, puis remontant ensuite à sa position de départ, montrée au dessin. Chaque outil est divisé en plusieurs zones 3a, 3b, 3c, 3d, 3e et 4a, 4b, 4c, 4d, 4e respectivement, dont la longueur est au moins égale à celle de la demi-circonférence du cy lindre à canneler 1, et dont les dents ont une hauteur allant en croissant, d'une de ces cinq zones à l'autre, d'une valeur correspondant au cinquième de la profondeur totale des cannelures.
Le serrage des outils 3 et 4 contre le cy lindre 1 est assuré (fiag. 3) au moyen d'une ceinture 5 entourant des montants 6 contre lesquels prennent appui, d'une part, la pièce 7 portant la crémaillère 4 et, d'autre part, la crémaillère 3.
La position du cylindre 1 au début du travail est réglée comme suit: Pour un cylindre à nombre de canne lures pair, la position de départ est obtenue lorsque l'une des premières dents de l'outil 3, le centre du cylindre à canneler 1 et l'une des premières dents de l'outil 4 se trouvent dans un même plan, de préférence hori zontal.
Pour un cylindre à nombre de cannelures impair, la position de départ est obtenue lorsque l'une des premières dents de l'outil 3, le centre du cylindre à canneler 1 et le creux compris entre deux des premières dents de l'outil 4 se trouvent dans un même plan, de préférence horizontal.
A cet effet, on utilise comme support provisoire du cylindre 1 une règle 8, dont la face supérieure présente une légère pente, et qui est solidaire d'un levier 9 pouvant pivo ter autour d'un axe 10, et soumis à l'action d'un ressort 11. Par déplacement de la règle 8 sur ;son support., on règle la. position initiale -du cylindre 1.
Lorsque le centre du cylindre à eanneler 1 se trouve plus haut que la dent -de référence de l'outil 3, on<B>dé-</B> place la, règle 8 vers la gauche dans le sens de la flèche; dans, le cas contraire, on la dé- Place en sens inverse.
La règle 8 est main tenue à sa pasition de réglage par une vis de blocage 12 logée .dans une partie, for mant console, du levier 9, et dont l'extrémité est engagée dans, une rainure harizonta;le de la règle 8.
Le réglage de l'outil mobile 4 a lieu au moyen d'une vis 13 logée dans une projec tion horizontale du levier 9 et qui permet d'amener, pour les cylindres à nombre: pair de cannelures, la dent de référence -- et pour les cylindres à nombre impair de cannelures, le creux de référence - dans le même plan horizontal que la dent de réfé rence de l'outil 3 et le centre du cylindre 1. De cette manière, la position de départ du cylindre 1 pour un diamètre donné de celui- ci se, trouve réglée une fois pour toutes d'une manière rigoureuse.
Le cylindre, ainsi pris entre les deux outils-crémaillères, y reste retenu lorsque le mouvement d'une came 14 dans le sens de la flèche libère le levier 9 qui se trouve rappelé en arrière sous l'action du ressort 11. L'opération du canne- hage peut alors être exécutée, les cannelures sur le cylindre 1 s'approfondissant au fur et à mesure qu'elles se trouvent soumises à l'action des zones successives 3a-4a, 3b-4b, etc., 3e-4e des outils-crémaillères 3-4.
Il va de soi que les métaux ou alliages constituant les outils-crémaillères et le cy lindre à canneler devront être choisis de façon à permettre l'exécution des empreintes. Par exemple, le cylindre pourra être cons titué en un acier au carbone à environ 40 kg, chauffé à 850 pour cémentation, trempé à l'eau et les outils en un acier spécial ayant la composition suivante: - Tungstène (W) 17 % - Vanadium (Va) 1 - Molybdène (Mo) 0,07 % trempé à une température de 950 à 1000 . revenu à 250 .
Il est à remarquer que ce procédé de cannelage basé sur un refoulement à froid de la matière du cylindre provoque une aug mentation de la dureté superficielle, de sorte que, dans certains cas, on pourra se dispenser de soumettre 'le cylindre cannelé à un traitement thermique.
Il va de soi enfin, que l'on pourra canne ler soit des cylindres à une seule table, soit dles cylindres à tables multiples, ces dernières pouvant être cannelées simultanément.
En ce qui concerne les fig. 4 à 7 ayant trait à une mise en #uvre pour l'exécution des cylindres cannelés à pas variable, les flèches ascendantes (fig. 4 et 5) indiquent les zones à pas progressif, et les flèches des cendantes les zones à pas dégressif, les outils-crémaillères 3 et 4 étant divisés en cinq zones 3a, 3b, ... 3e et 4a, 4b ... 4e respec tivement, la hauteur des dents augmentant d'une certaine valeur h (fig. 6 et 7) au pas sage d'une zone à la zone suivante.
La lon gueur de chacune des quatre premières zones 3a, ... 3d et 4a ... 4d correspond sensible ment au développement de la, demi-circonfé- rence du cylindre à canneler, tandis que la longueur de la dernière zone 3e et 4e, res pectivement, de chaque outil est plus grande, pour, la raison qui sera expliquée ci-après, et peut comprendre, de ce fait, comme repré senté au dessin, plusileurs régions, alterna tivement à pas progressif et à pas dégressif,
correspondant chacune sensiblement au dé- veloppement de la du cylindre.
De l'examen de la fig. 6, il ressort que dans la zone 3a de l'outil-crémaillère 3, la quelle correspond sensiblement au développe ment de la demi-circonférence du cylindre, le pas de la denture croît progressivement, suivant une progression arithmétique de rai son r, d'une valeur p à une valeur p+ (n-1) r, 2n représentant le nombre total des cannelures du cylindre lorsque ce nom bre est pair, 2n + 1 représentant ce nombre s'il est impair.
Dans ce cas, le pas de la den ture pourra, croître jusqu'à une valeur de p+(11-2) <I>r.</I> Au passage de la zone 3a à la zone 3b, la hauteur des dents augmente d'une valeur l1. Puis., dans, cette zone 3b, sensible ment de même longueur, le pas de la. denture décroît de p+n-r <I>à</I> p+r. La hauteur de la denture augmente encore de la au passage:
de la zone 3b à la zone 3c et, dans cette zone<B>30,</B> de même longueur que la zone 3a, le pas croît de<I>p</I> à p+(ia-1) <I>r.</I> Au palssa."#e à la. zone 3d la hauteur de la denture .augmente à nouveau de h, et, dans cette zone, de même longueur que la zone 3b, le ,pas décroît de p+nr <I>à</I> p+r. Au passage de la zone 3d à la zone 3e la hauteur de la. denture augmente de la et garde une valeur constante dans tout l'ensemble de la.
zone, sauf pour les quelques dernières dents comme il sera expliqué plus loin. Cette zone est divisée en trois régions dont les deux premières oorrespondent res pectivement, comme longueur et variation de pas, aux zones 3a et 3b, tandis que, dans la dernière région, le pas croît à nouveau. Pour les quelques dernières dents, par exemple pour les cinq dernières, on fait subir à leur hau teur une progression décroissante, par exem ple suivant une raison 1, de façon à assurer une plus grande douceur de marche et un meilleur désengrènement des cannelures du cylindre avec ceps dernières dents de l'outil, ce qui réduit les risques de casse.
Dans l'exemple représenté, comme cela a été précisé, la zone 3e est plus longue que les autres. Cela provient du fait que la lon gueur totale des outils est normalisée de façon que cette longueur puisse rester la même pour des opérations de oannelage à effectuer sur des cylindres de diamètres va riant entre certaines limites, par exemple pour des cylindres de diamètres compris entre 14 et 30 mm. En ce qui concerne l'outil-crémaillère 4, représenté en fig. 7, il est constitué de façon à correspondre à l'outil 3. Les zones 4a et 4e sont établies comme les zones 3b et 3d et les zones 4b et 4d comme les zones 3a et 3e. La zone 4e est divisée en trois régions dont les deux premières correspondent à 4a et 4b, la dernière région ayant un pas décroissant, avec diminution progressive de la hauteur des cinq dernières dents.
Il convient d'observer qu'il n'est pas absolument nécessaire que, dans chaque zone, l'accroissement ou le décroissement du pas se fasse rigoureusement suivant une progression arithmétique, mais qu'il est, par contre, indispensable que les zones 3a, 3e, la pre mière et la dernière régions de la zone 3e de l'outil 3 se correspondent exactement anu point de vue pas, entre elles, ainsi qu'avec les zones 4b, 4d et la seconde région de la, zone 4e de l'outil 4, pour former les canne lures sur une première demi-circonférence du cylindre et que, de même, il y ait correspon- dance entre les zones 3b, 3d et la seconde ré gion de la zone 3e entre elles et avec les zones 4a, 4e et la, première et la dernière ré gion de la zone 4e de l'outil 4,
pour former les cannelures sur l'autre moitié du cylindre.