Procédé de tréfilage de lingots et presse pour la mise en #uvre de ce procédé. L'invention comprend un procédé de tré filage de lingots pour en faire des pièces formées telles que des barres, des tiges, des tuyaux et d'autres objets analogues, et une presse pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Quand on tréfile un lingot dans une presse, on le soumet en premier lieu à une pression d'une certaine importance, en fai sant avancer la tige ou le piston de la presse contre le lingot. avant. que le tréfilage propre ment dit ne débute. Cette opération a simple ment pour but de comprimer le lingot dans la partie de presse destinée à le recevoir et de le forcer à fluer jusque dans la partie évidée se trouvant à l'extrémité de cette partie, du côté de la. filière, de facon que cet espace soit complètement et uniformément rempli par le lingot.
Toutefois, on ne peut ainsi obtenir une action de tassement sans tréfilage au moyen d'une presse de tréfilage de construc tion connue, parce qu'une telle presse ne com porte aucun moyen pour fermer, du côté de L'ouverture de la filière, l'espace destiné à re cevoir le lingot. Pour tasser un lingot sans qu'il soit en aucune façon tréfilé, il faut qu'on puisse le comprimer au moyen de la tige de la presse dans un espace par ailleui-s fermé < le toutes parts.
L'invention vise à obtenir un tassement complet du lingot devant être tréfilé dans une boîte à lingot que comprend la presse de tréfilage, dans le but d'éliminer tous leks évi dements ou autres défauts que pourrait. pré- senter ce lingot et de rendre sa structure plus homogène, de façon que le produit finalement. obtenu par tréfilage présente, d'un bout. à l'autre, une structure uniforme.
Le procédé selon l'invention est caracté risé en ce qu'on charge un lingot préalable ment chauffé dans l'alésage de la boîte à lin got d'une presse à tréfiler, cet. alésage étant. maintenu fermé à son extrémité voisine d'une filière pendant. qu'on applique au lingot, par l'intermédiaire d'une tige de la presse, une pression suffisante pour le tasser sans le tré filer, en ce qu'on éloigne un organe de fer meture obturant ledit alésage à son extrémité voisine de la. filière et en ce qu'on tréfile le lingot au travers de la filière.
La presse pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend une platine, une boîte à lingot présentant un alésage ménagé pour recevoir un lingot, une filière, des moyens pour permettre de maintenir cette filière con tre ladite boîte, en regard d'une des extré mités dudit alésage, et une tige de presse; elle est caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, un organe de fermeture conformé pour obturer ladite extrémité de cet alésage et des moyens pour maintenir ledit organe en posi tion de fermeture et pour l'éloigner de cette extrémité.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution d'une presse pour la mise en eeuvre du procédé que comprend l'invention. Dans les figures de ce dessin, certaines parties, de forure connue, (le différentes formes d'exécution de la presse à tréfiler que comprend l'invention, lie sont pas représentées.
Les fig. 1 et 2 sont des élévations en coupe d'une première forme d'exécution d'une presse prévue pour le tréfilage de tiges ou de barres pleines, la, fig. 1 représentant les parties de la presse pendant. l'opération de tassement du lingot et la fi-. 2 les montrant pendant l'opé ration subséquente de tréfilage.
Les fig. 3, 4 et 5 sont des élévations en coupe d'une presse identique à celle montrée aux fig. 1 et 2, mais équipée pour le tréfilage de tuyaux .de grand diamètre intérieur, les fig. 3 et 4 représentant. respectivement les parties de la presse avant et pendant le per çage du lingot et la fig. 5 montrant ce lingot percé, avant son tréfilage.
Les fig. 6 et. 7 sont. des coupes horizon tales d'une deuxième forme d'exécution de la presse, équipée pour le tréfilage de tiges ou de barres pleines, les figures représentant res pectivement l'organe de fermeture et la filière dans leurs positions pour le tassement. et pour le tréfilage du lingot.
Les fig. 8 et 9 sont des élévations en coupe d'une troisième forme d'exécution constituée par une presse à tréfiler de type connu, adap tée pour la mise en ceuvre du procédé de tré- filage que comprend l'invention, la. fig. 8 re présentant l'organe de fermeture dans sa po sition pour le tassement. du lingot et la fig. 9 le montrant dans sa position pour le tréfilage de ce lingot.
La première forme d'exécution, représen tée a-ax: fig. 1 et 2, comprend une platine 10, un support 11 pour une boîte à lingot 12. Le support 11 peut être déplacé dans le sens de son axe longitudinal, par rapport. à la. pla tine, à l'aide d'un moyen moteur hydraulique à double effet, représenté par un cylindre 13 et un piston 14 avec une tige de piston 15. Une filière 16, disposée dans un porte-filière 17, est disposée en regard d'un alésage de la boîte à lingot.
Cette filière et ce porte-filière sont tous deux montés dans un support 18, susceptible d'être verrouillé au moyen d'un organe<B>(le</B> verrouillage 70, qui descend clans sa position de verrouillage par soir propre poids et qui petit. être soulevé à. l'aide d'tui moyen hydraulique comprenant un cylindre 20 et tui piston 21..
Comme représenté aux fig. 1 et 2, une tige de presse massive 22, fixée à. un support 23), est disposée de l'autre côté de la boîte à, lingot 12. rie mouton et le cy lindre principal. clé la presse sont. d'un ivpe connu et ne sont pas représenté dans le dessin.
Cette forme d'exécution comprend, en outre, une plaque de fermeture 26 consti tuant un organe de fermeture et disposée pour obturer un orifice que présente la. filière et former un joint séparant la boîte à lingot. 12 de la. filière 16 (fi-. 1). Un a.justeinent. étanche entre la plaque de fermeture et la boîte 12, d'une part, et cette plaque et la fi lière, d'autre part, est, obtenu à l'aide da moyen moteur hydraulique 13 et 14, par le quel. le support 11 et la boîte 12 qu'il porte sont ramenés en arrière, contre la platine 10.
Comme on le voit. sur le dessin. la. plaque (le fermeture 26 est pourvue, sur sa face adja cente à la boîte 12, d'une saillie tronconique dont la forme correspond à celle d'un évase ment conique que présente l'extrémité corres pondante de l'alésage de la. boîte 1.2, de sorte que la plaque de fermeture est centrée avec précision par rapport à la boîte.
La. plaque de fermeture descend dans sa, position de fer- nieture par son propre poids, tandis qu'elle peut être relevée et maintenue en position relevée, au-dessus clé la boîte 12 et de son support 1l. à l'aide d'un dispositif élévateur comprenant. -Lui câble ou. une chaîne<B><U>27,</U></B> qui passe sur une poulie de. renvoi 28 et une pou lie mobile 29, cette dernière étant susceptible d'effectuer un mouvement vertical sous l'ac tion d'un moyen moteur hydraulique coin- prenant un cylindre 30 et un piston 31.
Quand on fait fonctionner la presse pour tréfiler des barres ou des tiges pleines, on charge en premier lieu un lingot 13 préala blement chauffé dans la boîte à lingot 12, puis on laisse descendre la. plaque 26 dans sa posi tion de fermeture, dans laquelle elle obture l'orifice <B>(le</B> la filière, après avoir préalable ment écarté la boîte 7.2 et. son support<B>Il.</B> de la platine 10 et des pièces qui lui sont: asso ciées, à l'aide du moyen moteur hydraulique 13 et 14, pour permettre à la plaque 26 de venir prendre sa. position de fermeture. La. boîte 12 est ensuite ramenée en arrière pour former un joint étanche entre elle et. la plaque de fermeture, d'une part, et entre la plaque de fermeture et la filière, d'autre part..
La tige de pi-esse 22 est alors mise en. mouvement dans la boîte sous une pression suffisante (fig. 1) et force le lingot à remplir toute la section de l'alésage de la boîte et. le soumet ensuite <B>à</B> une action de tassement complet, sans le tréfiler.
Une fois que l'action de tassement est ter minée, on. relève la, plaque de fermeture 26 jusqu'au-dessus du support 11 à, ].'aide du dis positif élévateur 27, 28, 29 et du moyen mo teur 30 et 31, après avoir tout d'abord écarté la boîte de la platine, de façon à obtenir l'es pace nécessaire au relèvement de cette plaque. La boîte est. ensuite à nouveau ramenée contre la platine, de façon que la filière vienne en. contact intime avec l'extrémité correspondante de son alésage et l'opération de tréfilage du lingot au travers de la filière est effectuée de la manière bien connue (fig. 2).
Une variante de détail de la presse qu'on vient de décrire est particulièrement bien appropriée au tréfilage de tuyaux de grand diamètre intérieur, parce qu'elle permet d'ef fectuer ce tréfilage saros perte excessive de matière pendant l'opération de perçage du tuyau. Dans ce but, lorsqu'on désire tréfiler des tuyaux, la tige de presse massive 22 est. remplacée par une tige de presse évidée 24 et par un mandrin 25, de même diamètre que l'alésage du tuyau terminé (fig. 3, 4 et 5). Le mandrin 25 est susceptible d'être déplacé in dépendamment de la tige de presse évidée 24, à l'aide d'un moyen moteur hydraulique sé paré, comme cela se fait couramment.
Pour tréfiler un tuyau, an laisse descendre la plaque 26 dans sa position de fermeture (fig. 3), de la même manière que pour le tré- filage de barres ou de tiges pleines. Un lin- got ï; préalablement chauffé est alors iiit.ro- duit, dans la, boîte 12, sous l'effet d'une pous sée exercée, par exemple, conjointement par la tige de presse évidée 24 et par le mandrin 25.
Comme on le voit à. la. fig. 3, la longueur de la boîte 12 et. celle du lingot sont choisies de telle façon que le lingot ne remplisse qu'une partie de l'alésage de la boîte; ainsi, lorsque la tige de presse et le mandrin ont été retirés, il reste toi certain espace libre à l'extrémité de l'alésage de la boîte qui fait face à la, tige de presse et au mandrin.
Le mandrin seul. est alors poussé en avant dans le lingot (fi--. 4) et tasse eelui-ci en le per lant sur la plus grande partie de sa. longueur. La -ourse du mandrin est réglée de telle Ta çon qu'il ne subsiste qu'une mince paroi à l'extrémité du lingot, adjacente à la plaque de fermeture 26. Le lingot est. par conséquent soumis, dans ce cas également, à une opéra tion de tassement, effectuée en même temps que son perçage, l'orifice de l'alésage de la boite à. lingot et celai de la. filière étant fermés par la. plaque 26.
La matière constituant le lingot., qui est. déplacée par le mandrin pendant l'opération de tassement, est forcée de refluer en sens inverse du mouvement chi mandrin, ce qui fait que ].'espace de l'extrémité de l'alésage de la. boîte opposée à celle en regard de la platine est presque complètement rempli par de la matière du lin,@ot. On. relève ensuite la plaque (le fermeture, jusqu'au-dessus du sup port<B>1.1,</B> et on pousse la. boîte 7.2 contre la pla tine, de façon que la. filière s'adapte exacte ment dans l'extrémité adjacente de son alé sage (fig. 5).
On fait alors de nouveau avan cer le mandrin, ce qui a pour effet de chasser le fond du lingot. Le bouchon ainsi chassé est la seule partie dit lingot qui se perde pendant la fabrication d'un tuyau à partir de ce lin got et on se rend compte que ce bouchon ne re présente qu'une petite partie de la. matière qui aurait été perdue pendant la fabrication d'un tel tuyau au moyen d'une presse connue, dans laquelle le mandrin se déplace dans le lingot, la filière étant ouverte, si bien que toute la matière du lingot déplacée par le mandrin est. chassée à travers la filière.
Le tréfilage pro prement dit est finalement effectué de la ma nière usuelle, en faisant mouvoir la. tige évi dée dans la boîte à lingot.
Les fig. 6 et 7 représentent une deuxième forme d'exécution de la presse que comprend l'invention, qui convient tout particulièrement pour la manoeuvre de l'organe de fermeture. Dans cette forme d'exécution, la filière 16 avec son porte-filière 17 et la plaque de fer meture 26 sont montés côte à côte sur un support coulissant commun 130, susceptible d'être déplacé dans deux sens opposés, dans -un plan horizontal et perpendiculairement à l'axe de la presse. A cet effet, on se sert d'un moyen moteur hy draulique à double effet, qui comprend un cylindre 131 et un piston 132.
Le support 11 de la boîte à lingot peut être déplacé, avec la. boîte 12, contre la platine 10 et en sens inverse, comme c'est le cas dans la première forme d'exécution et dans la va riante de détail décrites en référence aux fig. 1 à 5, à l'aide d'un moyen moteur hydrau lique 13 et 14, non représenté aux fig. 6 et 7. Une plaque de guidage 133 pour le support 130 est fixée à la platine 10.
Cette forme d'%xécution est simple et pré sente l'avantage de permettre d'amener rapi dement la filière ou la plaque de fermeture en position de travail, au moyen .d'une course du moyen moteur hydraulique 131, 132, et d'amener simultanément l'autre de ces parties dans sa position de repos. Le passage d'une opération à l'autre s'effectue ainsi rapide ment.
Dans les fig. 6 et 7, cette deuxième forme d'exécution de la presse est. équipée d'une tige de presse massive 22 pour le tréfilage de barres ou de tiges pleines. Pour le tréfilage de tuyaux, la tige massive peut être rempla cée par une tige évidée et par un mandrin, comme ceux qui ont été décrits en référence aux fig. 3, 4 et 5.
Le fonctionnement de la presse représentée aux fi-. 6 et 7 est analo gue à celui de la presse représentée aux fig. 1 et 2 ou à celui de la presse représentée aux fig. 3 à 5, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de le décrire à nouveau en détail. On se rend compte que d'autres modifications peuvent être apportées aux formes d'exécution décrites, par exemple le moyen moteur à double effet 131 et 132 pour le support mobile 130 peut être remplacé par deux moyens moteurs à simple effet disposés aux extrémités opposées dudit support.
Les fig. 8 et. 9 représentent une troisième forme d'exécution, constituée par une presse à tréfiler de type connu, adaptée pour la mise en oeuvre du procédé de tréfilage que com prend l'invention. Dans ces figures, 10 est de nouveau la platine de la presse, la boîte à. lin got 12 n'étant représentée qu'en partie. La filière 16 est maintenue par un porte-filière 34 qui est inséré dans un support 35. Le sup port 35 du porte-filière est verrouillé dans sa position de travail par un coin 36, susceptible d'être relevé par iui moyen hydraulique, non représenté, auquel il est relié par une tige 37.
L'organe de fermeture servant à obturer l'extrémité de l'alésage de la boîte du côté de la filière est ici constitué par un bouchon 38, qui est conformé de faon à. s'ajuster exactement dans l'ouverture de la fi lière 16. Le bouchon 38 est fixé d'une manière amovible à un support 39, de façon à pouvoir être rapidement échangé lorsqu'on désire utiliser la presse avec une filière de profil différent. Le support 39 est. monté sur un arbre 40 et. il est relié par des leviers 41 à un chariot. 42, monté pour rouler le long d'un guide 43 de la. presse. Un contre poids 44 est. fixé au levier 41.
A sa périphé rie, le support 39 présente des oreilles 45, des tinées à coopérer avec des évidements eorres- pondants, ménagés dans le support 35 du porte-filière ou dans une mitre partie quel conque .de la presse, voisine de la. filière, de façon à former un raccord à, baïonnette. Ion vue de verrouiller et de déverrouiller ce rac cord à baïonnette, l'arbre 40 est monté de façon qu'on puisse le faire tourner à l'aide d'une poignée 46.
La. fig. 8 représente le bouchon 38 en place, le support 39 étant verrouillé dans le support 35 du porte-filière. L'ouverture de la filière est complètement fermée et l'opéra- lion de tassement, sans ou avec perçage, sui- vain le cas, qu'il s'agisse de tiges ou de barres pleines ou au contraire de tuyaux, peut être effectuée de la même manière que celle pré cédemment décrite. Pour enlever le bouchon, il est seulement nécessaire de déverrouiller le raccord à baïonnette en faisant. tourner la poignée 46, puis de retirer le chariot 49, qu'on peut faire rouler le long du guide 43 bien au del < i. de la position représentée à la fi-.
p, de tacon à é@-iter d'obstruer le passage de la masse tréfilée quittant la presse.
L'opération de tassement que .comprend le procédé décrit a pour effet de briser les par ticules les plus grossières de la matière du lingot dont la structure est ainsi rendue plus lcoinogène, si bien que le produit finalement obtenu par tréfilage présente, d'un bout à l'autre, une structure uniforme.
Selon des dispositions connues, la pression spécifique appliquée à la tige de la presse pour tasser un lingot peut aisément être ajus tée ait moyen d'un dispositif de réglage de la l'orée l'onrnie par le mouton et le eylindre principal de la presse.
Un avantage du procédé décrit consiste en ce que la force nécessaire pour le tréfilage proprement. dit est moins grande et en ce que l'usure de l'outillage de la. presse, notamment (le la. tige de presse et de la filière, est nota- blenient réduite de ce fait.