Laminoir pour fabriquer des anneaux. La présente invention se rapporte à un laminoir pour fabriquer des anneaux par ré duction d'ébauches annulaires entre un rou- üeau extérieur et un rouleau intérieur à l'an neau. Dans les laminoirs verticaux de ce type utilisés jusqu'ici, l'extrémité externe, c'est-à-dire l'extrémité sur laquelle les ébau ches sont glissées,en position de laminage et d'où les anneaux laminés finis sont retirés, était entièrement en porte-à-faux.
Il n'est pas possible d'utiliser ces laminoirs pour former des ébauches d'un faible diamètre intérieur et nécessitant des rouleaux intérieurs d'un faible diamètre correspondant, car des rouleaux minces, quand ils n'ont pas de support à une extrémité, sont sujets à une déformation excessive et soumis à des tensions internes dès que la pression de laminage totale est appli quée.
Pour ces raisons, les laminoirs pour anneaux. à axe vertical ne permettent pas d'exécuter certains types de travaux.
L'invention a pour but de prévoir des moyens de support pour le rouleau intérieur des laminoirs pour anneaux, en particulier des laminoirs à axe vertical.
Le laminoir pour fabriquer des anneaux selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte un palier à l'extrémité exté rieure dudit rouleau intérieur, ledit palier étant monté sur im support capable de prendre deux mouvements, le premier mouve ment permettant au support de se déplacer parallèlement @ à l'axe du rouleau intérieur, et le second mouvement permettant au support de s'éloigner et de se rapprocher de cet axe.
De cette manière, le palier peut être d'abord éloigné de son siège sur l'extrémité extérieure du rouleau intérieur et peut être retiré en suite facilement dans une position suffisam ment éloignée du rouleau intérieur pour que l'ébauche puisse être placée sur le rouleau intérieur ou pour que l'anneau laminé fini puisse être retir'ë de ce rouleau.
Dans une forme d'exécution du laminoir, le support peut être constitué par un bras à console s'étendant radialement depuis une colonne sur laquelle il est monté ou dont il forme une partie, le bras étant capable de pivoter autour de l'axe de la .colonne et la colonne étant capable -de se déplacer avec le bras dans une direction parallèle à l'axe du rouleau intérieur.
Dans les laminoirs pour anneaux à axe vertical connus et comprenant .un rouleau agissant à l'intérieur et un rouleau agissant à ;l'extérieur de l'anneau, la pression de âami- nage est appliquée ordinairement à l'ébauche par l'intermédiaire du rouleau intérieur, appelé souvent pour cette raison rouleau de pression , et dans ce but,
le rouleau est monté sur un chariot qui peut être avancé vers le rouReau extérieur sous l'action des moyens hydrauliques ou 'autres moyens qui fournis- sent -la pression de laminage.
Les moyens de support du palier exté rieur envisagés ici peuvent être montés aussi sur un chariot. En outre, des moyens peuvent être prévus pour transmettre une partie dé terminée de la pression de laminage directe ment au palier extérieur, pour que celui-ci ne reçoive pas plus qu'urne partie déterminée de la pression de laminage totale.
Ces moyens peuvent comprendre un levier à pivot qui reçoit la pression de laminage totale et qui la divise en deux parties, l'une d'elles étant transmise directement au palier extérieur. Ce dispositif facilite aussi l'estimation des charges individuelles sur l'autre palier du rou leau intérieur et des moments de flexion.
Comme il a été dit plus haut, le laminoir envisagé ici est particulièrement destiné à fonctionner avec des rouleaux intérieurs de petit diamètre, et même de très petit diamètre.
Dans ales rouleaux minces, la surface utilisa ble pour le siège du palier extérieur peut être insuffisamment grande pour transmettre la fraction appropriée de la pression de lami nage et, en conséquence, on peut prévoir des moyens qui permettent d'augmenter cette surface. Cas moyens peuvent -comprendre un manchon monté et serré solidement sur l'extrémité extérieure du rouleau intérieur, de manière à tourner avec ce rouleau, le man chon pouvant être placé sur un siège sur le rouleau et retiré de ce siège avec le palier extérieur.
Le manchon peut être monté à l'in térieur du palier de manière à pouvoir tour ner librement relativement à -ce dernier.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du laminoir objet de l'invention -et des variantes.
La fie. 1 est une élévation partiellement en coupe de cette foriue d'exécution, qui cons- titue un .laminoir à axe vertical.
La fie. 2 est une coupe d'une variante du palier extérieur utilisé sur le laminoir de la fie. 1.
Les fie. 3 et 4 sont des vues de détail de deux variantes des moyens transmetteltrs de la pression utilisés dans le laminoir -de la fie. 1.
Le laminoir représenté comprend un rou leau extérieur 10 et lin rouleau intérieur 11 qui coopèrent l'un avec l'autre pour réduire une ébauche annulaire B à #_naroi épaisse en un anneau à paroi mince d'un diamètre inté rieur augmenté d'une manière correspondante.
La pression de laminage est transmise à l'ébauche par l'intermédiaire du rouleau 11, dit aussi rouleau de pression . A cette fin, le rouleau 11 est monté sur un chariot 12 capable de se déplacer sur le bâti fixe 13 du laminoir sous l'action d'in piston hydraulique 14 mobile dans un cylindre 15 et qui fournit. la pression de laminage, le chariot pouvant ainsi se rapprocher du rouleau extérieur 10.
Le mouvement de retour du chariot 12 se fait sous l'action d'un piston 14' mobile dans un cylindre 15'.
Le couple nécessaire au laminage est fourni par un arbre 16 portant le rouleau extérieur 10 et entramé par un moteur (non représenté), par l'intermédiaire d'un engre nage conique 17, l'arbre 16 étant monté sur le bâti fixe 13.
Le rouleau de pression 11 est relié par l'intermédiaire d'lin engrenage conique 18 et d'un arbre 19 à un moteur auxiliaire compre nant un moteur proprement dit 20, lin engre nage de réduction 21 et un accouplement à friction 22. Ce moteur auxiliaire a pour but d'initier et de maintenir la rotation du rou leau de pression, indépendamment du rouleau extérieur.
Comme on le voit sur la fie. 1, l'ébauche B .doit être glissée sur l'extrémité extérieure du rouleau de pression pour être mise en po sition de laminage, et l'anneau laminé fini doit être retiré du rouleau de pression de la même façon.
L'extrémité extérieure du rou leau de pression doit être par conséquent dé gagée à ce moment. Dans ce but, et en même temps pour constituer un palier pour l'extré mité extérieure du rouleau de pression 11, il est prévu un palier extérieur 23 monté sur un support mobile 24 capable de prendre deux mouvements, lin mouvement parallèle à l'axe -du rouleau de pression et un mouvement qui l'éloigne dudit axe, ce dernier mouvement étant assuré par lune rotation autour d'un axe parallèle à celui du rouleau.
Le support 24 comprend un bras à console s'étendant radiale ment depuis une colonne 25 qui peut s'élevbr et s'abaisser sous l'action :d'un dispositif hydraulique comprenant un cylindre 26 et un piston 27 monté sur le chariot 12.
Le palier extérieur 23 représenté sur la fig. 1 est mis en place à l'extrémité extérieure du rouleau de pression 11 après que l'ébauche B a été placée sur ce rouleau et le chariot 12 est ensuite avancé pour rapprocher le rouleau de pression du rouleau extérieur. L'extrémité extérieure du bras à console 24 comprend un prolongement 28 qui, dans la position repré sentée sur la fig. 1, est engagé dans une douille 29 sur le bâti 13, de sorte que le bras à console 24 constitue un support pour le palier extérieur 23.
La colonne 25 est montée sur de chariot 12, de manière à pouvoir tourner facilement dans celui-ci après que le palier extérieur a été soulevé de son siège sur .le rouleau de pression. Une force relativement faible est suffisante pour faire pivoter le bras 24 autour de l'axe de la colonne 25, de sorte que ce mouvement peut se faire à la main.
L'extrémité inférieure du rouleau intérieur 11 est conique et s'engage :dans un évidement conique prévu à la partie supérieure de l'arbre 19, une tringle d'accouplement filetée 30 permettant de fixer fermement le rouleau 11 sur l'arbre 19 pour qu'il tourne avec lui, et permettant aussi de libérer le rouleau de l'arbre.
Le palier extérieur représenté sur la fig. 1 comprend un manchon 31 qui s'adapte et se fixe sur l'extrémité extérieure du rou leau de pression 11 chaque fois que le palier 23 est mis en place sur ce rouleau, le man chon étant placé dans le palier extérieur :de manière à tourner librement dans :celui-ci.
La pression de laminage est ainsi transmise au rouleau de pression par la surface exté rieure du manchon 23, ce qui permet de dis poser d'une surface suffisamment grande pour la transmission de cette pression, indé pendamment du diamètre du rouleau de pres sion qui, comme il a été dit, est déterminé par le diamètre minimum des trous que présentent les ébauches.
Le manchon 31 est fixé sur le rouleau de pression par une pièce d'accouple ment 32 en forme :de coupe qui .est pressée contre l'extrémité conique du rouleau par un ressort 33, la pièce 32 comportant des pattes 34 qui s'engagent dans des évidements prévus dans le manchon 31, de manière à ce que ces deux pièces soient couplées l'une à l'autre pour ,la rotation. Un capuchon 35, vissé sttr le manchon, constitue une butée pour le res sort 33.
La fig. 2 montre unie variante du palier extérieur qui comprend un roulement à rou leaux 36 d'un type standard. Ce roulement est maintenu axialement entre les brides d'une pièce 37 et d'un manchon 38, au moyen d'un ressort 39.
La pièce 37 est montée sur le bras à console 24" au moyen de clavettes (non re présentées), qui donnent à l'ensemble du pa lier la liberté de se déplacer radialement rela tivement au rouleau de pression 11.
Le palier extérieur, spécialement .s'il est du type à rouleaux, doit avoir des dimensions restreintes par suite du petit diamètre du rouleau de pression, et il ne peut en consé quence transmettre qu'une fraction limitée de la pression de laminage.
Pour éviter une sur charge du palier, il peut être prévu des moyens pour qu'une partie déterminée seule ment de la pression de laminage soit trans mise au palier extérieur. Les moyens repré sentés sur la fig. 3 comprennent un levier 40 qui pivote sur le chariot 12 sur une che ville 41 et qui s'engage, près de son axe de pivotement, avec un bloc 42 qui est relié lui même au piston 14 par l'intermédiaire d'une barre d'accouplement 43 et d'une traverse 44.
Une tige 45 est placée entre le palier 23 et le levier 40, la tige 45 pouvant coulisser dans le bras 24 et la colonne 25. Cette tige bute contre le levier 40 en un point éloigné de l'axe de pivotement 41, de sorte qu'une petite partie seulement de la pression de laminage est transmise au palier extérieur. Il est pos sible cependant de faire varier la partie de la charge reçue par le palier extérieur, en faisant varier la distance entre la tige 45 et l'axe de pivotement 41.
Un ressort tampon 46 - est placé avant le bloc 42 dans le but .de maintenir le rouleau de pression engagé avec l'ébauche 73 pendant le laminage, dans le cas où l'ébauche aurait une .épaisseur de paroi inégale due à un per çage excentrique du trou de l'ébauche.
La fig. 4 représente une autre variante des moyens pour transmettre la pression. Dans ce cas, le bras 24 joue le rôle de la tige 45 de la variante précédente. Le bras 24 est capable de coulisser dans un tube de guidage 47 qui s'étend radialement depuis -le sommet de la colonne 25 et qui s'engage avec le levier 40 à l'extrémité éloignée du palier extérieur.
D'après la description qui précède, on voit que les laminoirs pour anneaux représentés comprennent un rouleau intérieur ou. rouleau de'pression qui est entièrement supporté à ses deux extrémités pendant le laminage, de sorte que les déviations et les efforts auxquels ce rouleau est soumis pendant le laminage sont pour le moins réduits, le rouleau étant en même temps librement accessible à son extré mité extérieur pour la mise en place de l'ébau che à laminer et le retrait -de l'anneau laminé.
On voit aussi que les laminoirs peuvent comporter des moyens pour déterminer exac tement da partie de la pression de laminage reçue par le palier extérieur, une surcharge de ce palier étant efficacement évitée.
Grâce au support mobile du palier, sus ceptible de deux mouvements, le palier peut être retiré dans toute position désirée et, en même temps, la surface effective du palier peut être adaptée à toutes les nécessités.
Rolling mill for making rings. The present invention relates to a rolling mill for making rings by reducing annular blanks between an outer roll and an inner roll of the ring. In vertical rolling mills of this type used heretofore, the outer end, that is to say the end on which the blanks are slid, in the rolling position and from which the finished rolled rings are withdrawn, was completely overhanging.
It is not possible to use these rolling mills to form blanks with a small internal diameter and requiring internal rollers of a corresponding small diameter, because thin rolls, when they have no support at one end, are subject to excessive deformation and subject to internal stresses as soon as full rolling pressure is applied.
For these reasons, ring rolling mills. vertical axis cannot perform certain types of work.
The object of the invention is to provide support means for the inner roller of ring rolling mills, in particular vertical axis rolling mills.
The rolling mill for manufacturing rings according to the present invention is characterized in that it comprises a bearing at the outer end of said inner roller, said bearing being mounted on a support capable of taking two movements, the first movement allowing the support. to move parallel to the axis of the inner roller, and the second movement allowing the support to move away and closer to this axis.
In this way, the bearing can first be moved away from its seat on the outer end of the inner roll and can then be easily removed to a position far enough away from the inner roll so that the blank can be placed on the roll. inside or so that the finished laminate ring can be removed from this roll.
In one embodiment of the rolling mill, the support may consist of a bracket arm extending radially from a column on which it is mounted or of which it forms a part, the arm being capable of pivoting about the axis of the rolling mill. the column and the column being able to move with the arm in a direction parallel to the axis of the inner roller.
In known vertical axis ring rolling mills comprising a roller acting on the inside and a roller acting on the outside of the ring, the forming pressure is ordinarily applied to the preform through of the inner roller, often called for this reason pressure roller, and for this purpose,
the roller is mounted on a carriage which can be advanced towards the outer roller by the action of hydraulic means or other means which provide the rolling pressure.
The support means of the external bearing envisaged here can also be mounted on a carriage. In addition, means can be provided for transmitting a defined part of the rolling pressure directly to the outer bearing, so that the latter does not receive more than a specific part of the total rolling pressure.
These means may comprise a pivot lever which receives the total rolling pressure and which divides it into two parts, one of them being transmitted directly to the outer bearing. This device also facilitates the estimation of the individual loads on the other bearing of the inner roller and of the bending moments.
As was said above, the rolling mill envisaged here is particularly intended to operate with inner rollers of small diameter, and even of very small diameter.
In thin rollers, the usable area for the seat of the outer bearing may not be large enough to transmit the appropriate fraction of the laminating pressure and, therefore, means may be provided which allow this area to be increased. Medium cases may include a sleeve mounted and tightened securely to the outer end of the inner roller, so as to rotate with that roller, the chon sleeve being able to be placed on a seat on the roller and removed from that seat with the outer bearing.
The sleeve can be mounted inside the bearing so as to be able to rotate freely relative to the latter.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the rolling mill which is the subject of the invention - and variants.
The fie. 1 is a partially sectional elevation of this construction, which constitutes a vertical axis mill.
The fie. 2 is a section through a variant of the outer bearing used on the rolling mill of the fie. 1.
The fies. 3 and 4 are detail views of two variants of the pressure transmetteltrs means used in the rolling mill. 1.
The rolling mill shown comprises an outer roll 10 and an inner roll 11 which cooperate with each other to reduce a thick-walled annular blank B to a thin-walled ring of increased inner diameter in such a manner. corresponding.
The rolling pressure is transmitted to the blank via the roller 11, also called the pressure roller. To this end, the roller 11 is mounted on a carriage 12 capable of moving on the fixed frame 13 of the rolling mill under the action of a hydraulic piston 14 movable in a cylinder 15 and which provides. the rolling pressure, the carriage thus being able to move closer to the outer roller 10.
The return movement of the carriage 12 takes place under the action of a piston 14 'movable in a cylinder 15'.
The torque required for rolling is supplied by a shaft 16 carrying the outer roller 10 and driven by a motor (not shown), via a conical gear 17, the shaft 16 being mounted on the fixed frame 13.
The pressure roller 11 is connected by means of a bevel gear 18 and a shaft 19 to an auxiliary motor comprising an actual motor 20, the reduction gear 21 and a friction clutch 22. This motor The auxiliary function is to initiate and maintain the rotation of the pressure roller, independent of the outer roller.
As seen on the fie. 1, the blank B. Must be slid over the outer end of the pressure roller to be put into the rolling position, and the finished rolled ring must be removed from the pressure roller in the same way.
The outer end of the pressure roller must therefore be released at this time. For this purpose, and at the same time to constitute a bearing for the outer end of the pressure roller 11, there is provided an outer bearing 23 mounted on a movable support 24 capable of taking two movements, the movement parallel to the axis. of the pressure roller and a movement which moves it away from said axis, the latter movement being provided by rotation around an axis parallel to that of the roller.
The support 24 comprises a console arm extending radially from a column 25 which can be raised and lowered under the action of: a hydraulic device comprising a cylinder 26 and a piston 27 mounted on the carriage 12.
The outer bearing 23 shown in FIG. 1 is placed at the outer end of the pressure roller 11 after the blank B has been placed on this roller and the carriage 12 is then advanced to bring the pressure roller closer to the outer roller. The outer end of the console arm 24 comprises an extension 28 which, in the position shown in FIG. 1, is engaged in a sleeve 29 on the frame 13, so that the console arm 24 constitutes a support for the outer bearing 23.
Column 25 is mounted on carriage 12, so that it can be easily rotated therein after the outer bearing has been lifted from its seat on the pressure roller. A relatively small force is sufficient to rotate the arm 24 around the axis of the column 25, so that this movement can be done by hand.
The lower end of the inner roller 11 is conical and engages: in a conical recess provided at the upper part of the shaft 19, a threaded coupling rod 30 allowing the roller 11 to be firmly fixed on the shaft 19 for that it spins with it, and also allowing the roller to be released from the shaft.
The outer bearing shown in fig. 1 comprises a sleeve 31 which fits and is fixed on the outer end of the pressure roller 11 each time the bearing 23 is put in place on this roller, the sleeve being placed in the outer bearing: so as to turn freely in: this one.
The rolling pressure is thus transmitted to the pressure roller via the outer surface of the sleeve 23, which makes it possible to have a sufficiently large surface area for the transmission of this pressure, regardless of the diameter of the pressure roller which, as has been said, is determined by the minimum diameter of the holes presented by the blanks.
The sleeve 31 is fixed to the pressure roller by a coupling piece 32 in the form of a cup which is pressed against the conical end of the roller by a spring 33, the piece 32 having tabs 34 which engage. in recesses provided in the sleeve 31, so that these two parts are coupled to each other for the rotation. A cap 35, screwed on to the sleeve, constitutes a stop for the res out 33.
Fig. 2 shows a variant of the outer bearing which comprises a roller bearing 36 of a standard type. This bearing is held axially between the flanges of a part 37 and of a sleeve 38, by means of a spring 39.
The part 37 is mounted on the console arm 24 "by means of keys (not shown), which give the entire body the freedom to move radially relative to the pressure roller 11.
The outer bearing, especially if it is of the roller type, must have small dimensions due to the small diameter of the pressure roller, and it can therefore only transmit a limited fraction of the rolling pressure.
To avoid an overload of the bearing, means can be provided so that only a determined part of the rolling pressure is transmitted to the outer bearing. The means shown in FIG. 3 include a lever 40 which pivots on the carriage 12 on a che town 41 and which engages, near its pivot axis, with a block 42 which is itself connected to the piston 14 by means of a bar of 'coupling 43 and a cross member 44.
A rod 45 is placed between the bearing 23 and the lever 40, the rod 45 being able to slide in the arm 24 and the column 25. This rod abuts against the lever 40 at a point remote from the pivot axis 41, so that 'only a small part of the rolling pressure is transmitted to the outer bearing. However, it is possible to vary the part of the load received by the outer bearing, by varying the distance between the rod 45 and the pivot axis 41.
A buffer spring 46 - is placed before block 42 for the purpose of keeping the pressure roller engaged with the blank 73 during rolling, in the event that the blank has an uneven wall thickness due to drilling. eccentric of the blank hole.
Fig. 4 shows another variant of the means for transmitting the pressure. In this case, the arm 24 plays the role of the rod 45 of the previous variant. The arm 24 is able to slide in a guide tube 47 which extends radially from the top of the column 25 and which engages with the lever 40 at the end remote from the outer bearing.
From the foregoing description, it can be seen that the illustrated ring rolling mills comprise an inner roll or. pressure roll which is fully supported at both ends during rolling, so that the deflections and forces to which this roll is subjected during rolling are at least reduced, the roll being at the same time freely accessible at its end exterior for the placement of the blank to be laminated and the removal -of the laminated ring.
It can also be seen that the rolling mills can include means for determining exactly da part of the rolling pressure received by the outer bearing, an overload of this bearing being effectively avoided.
Thanks to the movable bearing support, capable of two movements, the bearing can be withdrawn in any desired position and, at the same time, the effective area of the bearing can be adapted to all needs.