Presse à coulisseau transversal pour le filage de métaux La présente invention a pour objet une presse à coulisseau transversal pour le filage de métaux, comportant un conteneur du lopin à filer, une filière et un porte-filière montés sur ledit coulisseau.
On connaît de telles presses, lesquelles permettent de réduire la durée du cycle de filage et par ailleurs d'améliorer la tenue des outillages et en réduire l'entretien par rapport aux presses à coulisseau longi tudinal. Ces presses présentent en outre l'avantage d'avoir de plus courtes glissières et des surfaces d'appui d'outillages placées à l'extérieur à des endroits faciles à contrôler. Dans de telles presses, munies d'un tel coulisseau transversal, le conteneur de la matière à filer est monté dans un berceau mobile. En fin de filage il subsiste dans le conteneur un culot de métal entre l'avant d'un grain de poussée disposé sur le poinçon et la filière.
La coupe du pro duit filé et l'éjection du culot exigent une série d'opé rations qui doivent obligatoirement précéder le net toyage du conteneur, ainsi que le refroidissement de l'aiguille dans le filage de tubes, la mise en place d'un nouveau grain de poussée et le chargement du lingot à filer. Ledit grain de poussée est changé à chaque opération de filage du fait qu'il n'est pas fixé au poinçon, ceci afin de ne pas être obligé de le faire passer à nouveau à travers le conteneur lors qu'on retire le poinçon. Le grain de poussée, sortant ainsi du conteneur à chaque opération de filage, tombe nécessairement au moment de l'éjection du culot.
Il a été constaté que l'usure des conteneurs se produit principalement du côté de la filière sur une longueur égale à celle du culot augmentée de la lon gueur du grain de poussée. Cette usure provient de ce que, pendant les opérations de sciage, le culot reste en contact avec le grain de poussée qui s'échauffe et se dilate. Du fait de cette dilatation et de la présence du coin de métal se trouvant entre la périphérie du grain et la surface du conteneur, il se produit, au moment de l'éjection du culot, un frotte ment important qui provoque l'usure de cette partie du conteneur.
Afin de pallier ces inconvénients, la presse selon l'invention est caractérisée par le fait qu'une bague amovible présentant un alésage d'un diamètre égal à celui de la partie cylindrique du conteneur s'inter- cale entre le conteneur et la filière pendant le filage du lopin, des moyens étant disposés pour chasser de la bague amovible la partie résiduelle dudit lopin qui s'y trouve confinée, après sectionnement du pro duit filé.
Une forme d'exécution et des variantes de la presse qui fait l'objet de l'invention seront décrites en se référant au dessin annexé, dans lequel La fig. 1 est une vue schématique montrant le principe du fonctionnement d'une telle presse ; les fig. 2 et 3 sont des vues en coupe schéma tiques de la presse suivant cette forme d'exécution ; la fig. 4 est une vue en bout de la deuxième forme d'exécution, laquelle utilise une bague amo vible en une pièce ; la fig. 5 est une vue en coupe correspondant à la fig. 4 ;
la fig. 6 est une vue en bout d'une variante dans laquelle on utilise une bague amovible en deux pièces, et la fig. 7 est une vue en coupe correspondant à la fig. 6.
On a représenté à la fig. 1 les phases n, <I>b, c, d,</I> <I>e, f, g, h</I> d'une opération de filage sur une telle presse dans laquelle on utilise une bague amovible. Cette presse comporte, d'une part, un sommier 1 et, d'autre part, un conteneur 2 dans lequel est ménagée une cavité cylindrique destinée à recevoir un lopin 9, ladite cavité débouchant dans un évidement (non référencé, voir fig. 1d, 1h) recevant une bague amo vible 6. Entre le sommier 1 et le conteneur 2, se déplace transversalement à l'axe de la presse, un coulisseau 7 sur lequel sont montés une filière 3 elle-même supportée par un porte-filière 3'.
Dans l'extrémité du conteneur 2, opposée à celle sur laquelle vient s'appliquer la filière, pénètre un poin çon 4 muni d'un grain de poussée 5. Le découpage de la barre filée est réalisé par l'intermédiaire d'une scie 8.
Les stades opératoires sont les suivants <I>a) chargement:</I> le lopin 9 est amené à la manière connue dans l'axe de la presse et poussé dans le conteneur 2 ; b) f<I>in du chargement:</I> le lopin 9 se trouve dans le conteneur 2, le filage va commencer ; <I>c) fin du filage:</I> l'épaulement avant<I>4a</I> du poinçon 4 bute contre la partie en regard du conteneur 2 ; <I>d) sciage de la barre filée:</I> immédiatement après la fin du filage, le poinçon 4 et le conteneur 2 sont reculés pour permettre le nettoyage du conteneur et le refroidissement de l'aiguille dans le cas du filage de tube, la bague amovible 6 restant en place contre le porte-filière 3'.
Aussitôt après, la bague amovible 6 est écartée de la filière en entramant la barre 11 à travers cette dernière de la gauche vers la droite de la figure pour per mettre le passage de la scie 8 qui vient couper la barre filée 11 ; <I>e) éjection de la barre filée :</I> la bague amovible 6 est ensuite rapprochée de la filière 3 pour éjecter la barre filée 11 au moyen de la petite extrémité de la barre restant sur le culot 10 ; <I>f) sciage de profils légers :</I> selon une variante qui peut être utilisée avantageusement dans le cas de filage de profils légers, la filière 3 est maintenue contre la bague amovible 6 pendant le mouve ment qui éloigne cette dernière du coulisseau 7 ; la barre 11 est ensuite sciée, en arrière de la filière 3, et elle se trouve libre aussitôt après sciage ;
<I>g) éjection du culot :</I> le coulisseau transversal 7 ayant été déplacé en dehors de l'axe de la presse, le culot 10 est éjecté hors de la bague 6 au moyen d'un vérin auxiliaire. Selon une variante, la bague amovible est en deux parties assemblées suivant un plan diamétral ; l'éjection du culot est alors faite simplement par séparation des deux moitiés de la bague amovible<B>;</B> <I>h) nouvelle opération :</I> après contrôle ou éventuelle ment après remplacement de la filière, on applique la bague 6 contre la filière 3 et l'on place à l'inté rieur de la bague un lubrifiant approprié à la nature du métal filé tel qu'un lubrifiant vitreux pour les métaux difficiles à filer comme l'acier.
Le coulisseau 7 est alors ramené dans l'axe de la presse, ce qui replace les outillages (filière, porte- filière et bague amovible) coaxialernent au conte neur 2, après quoi ce dernier est appliqué contre la bague 6, et la presse est prête pour une nou velle opération.
Dans ces conditions, on reporte l'usure habituelle du conteneur (qui, comme on l'a déjà indiqué, se produit dans les dispositifs connus principalement du côté de la filière sur une longueur à peu près égale à celle du culot augmentée de celle du grain de pous sée) sur la bague amovible qui est facilement rem- plaçable.
On conçoit, ce qui est vérifié en pratique, que le montage présente divers avantages précieux qui sont les suivants - La durée du cycle de filage se trouve réduite du fait que l'on rend simultanées les opérations de nettoyage du conteneur et, dans le cas de filage de tubes, du refroidissement de l'aiguille de filage d'une part, et les opérations de coupe de la barre et d'éjection du culot d'autre part, alors que ces deux séries d'opérations doivent être effectuées successivement avec une presse à coulisseau à mouvement transversal de type connu.
- L'usure du conteneur étant maximale au voisi nage immédiat de la filière, c'est la bague amo vible, pièce facilement remplaçable, qui s'use au lieu du conteneur lui-même.
- La mise en place du lubrifiant de la filière est facilitée et il est notamment facile d'introduire un lubrifiant contre le porte-filière, dans la bague amovible avant son retour dans l'axe de la presse.
- En outre, la butée d'arrêt du poinçon en fin de filage est supprimée.
La presse selon les fig. 2 et 3 présente, sur un sommier 1, différentes cales 12 d'appui d'un porte- filière 3' et d'une filière 3 ; une bague amovible 6 est située dans un évidement d'un conteneur 2. Un asser vissement de type connu maintient le parallélisme de la bague amovible 6 avec un coulisseau 7 pendant le déplacement de cette bague. Entre le coulisseau 7 et la bague 6 est disposée une plaque 16 comportant une échancrure en forme de fer à cheval dans laquelle repose le porte-filière 3' ; cette plaque 16 peut être rendue solidaire du coulisseau 7 et de la bague 6, grâce à une pièce de liaison non représentée.
La fig. 2 représente la position des outils de la presse équipée pour effectuer les opérations selon les fig. la à le, la position des outils correspondant à celle de la fig. la. La fig. 3 représente la position après le filage ; les outils sont prêts à l'éjection du culot 10 et du grain de poussée 5 ; le conteneur 2 s'est retiré et la bague 6 s'est éloignée du coulisseau 7 de façon à permettre au porte-filière 3' de se libérer de la plaque 16 et de remplacer la filière 3.
L'éjection du culot 10 restant dans la bague 6 se fait, soit à l'aide d'un vérin auxiliaire (non représenté), soit, après avoir remplacé le porte-filière 3' par une butée 17, en appliquant la bague 6 contre cette butée 17.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 et 5, on retrouve le sommier ou bâti 1 de la presse, la filière 3, le porte-filière 3', les cales d'appui 12 de la filière et de son porte-filière, la bague amo vible 6 et le coulisseau 7. Comme le montre cette figure, des vérins 13 et 14 sont montés dans le cou- lisseau 7 pour assurer le déplacement axial de la bague 6. De même le déplacement du coulisseau 7 se fait dans des glissières 19. Entre le coulisseau 7 et la bague 6 sont montés une plaque 31 supportant le porte-glissière 3' et le support 71 de la bague 6.
Le coulisseau est actionné par un vérin 20 et l'éjection du culot se fait à l'aide d'un éjecteur 21, le porte- filière 3' étant enlevé de la plaque 31 par un éjec- teur 22.
La presse des fig. 4 et 5 fonctionne de la façon suivante : après l'extrusion illustrée en regard de la fig, le, le conteneur 2 est enlevé, la bague amovible 6 est éloignée du coulisseau 7 par l'intermédiaire des vérins 13 et 14 et entraîne la barre filée 11, le culot 10 et le grain de poussée. La barre extrudée est ensuite sciée entre le porte-filière 3' et la bague 6. Comme le montre la fig. le, la bague amovible est ensuite entraînée au moyen des vérins 13 et 14 vers le coulisseau 7 afin que la barre extrudée soit éjectée par la filière 3 par l'intermédiaire du culot 10.
La bague 6 est ensuite éloignée du porte-filière 3' et le coulisseau 7 est déplacé latéralement au moyen du vérin 20. Le porte-filière 3' est retiré de la plaque 31 au moyen de l'éjecteur 22. Le culot 10 et le gravi de poussée sont éjectés à travers la bague 6 par l'éjecteur 21. Un nouveau porte-filière 3' avec sa filière 3 sont ensuite mis en position dans la plaque 31 et le coulisseau est amené dans l'axe de la presse au moyen du vérin 20. La bague amovible 6 est fina lement appliquée contre le porte-filière 3' (fig. 1h) et le conteneur 2 est appliqué contre la bague 6. Les outillages sont ensuite remis en position pour une nouvelle opération.
La presse de la forme d'exécution des fig. 6 et 7 utilise une bague amovible en deux parties 6, 6' rac cordées suivant un plan diamétral. Dans une telle presse, on voit le sommier 1, les glissières 19, les cales d'appui 12, la filière 3, le porte-filière 3' et le coulisseau transversal en deux pièces 7, 7'. Des ron delles élastiques ou autres organes élastiques peuvent être disposés afin de limiter le jeu latéral de la bague qui est supportée par les pièces 7, 7' et guidée par les guides 25.
De la même façon que dans la forme d'exécution de la fig. 4, le coulisseau 7, 7' est déplacé latérale ment par l'intermédiaire du vérin 20 et l'ensemble ainsi constitué peut être séparé par l'intermédiaire de vérin 26. La mise en place du porte-filière 3' est assurée par l'intermédiaire d'un vérin-cylindre ou piston 27 disposé au-dessus d'une goulotte recevant le porte-filière après une opération d'extrusion. Enfin, un orifice 29 est prévu pour l'éjection des billettes bloquées et un orifice 30 permet, s'il y a lieu, l'évacuation du lubrifiant (vitreux de préférence) entre les guides 24 du porte-filière.
Les billettes bloquées sont celles qui n'ont pas pu être filées et qui sont restées dans le conteneur, par exemple parce qu'elles étaient trop froides. En cas de blocage, on amène l'orifice 29 dans l'axe de la presse, on appli que le conteneur contre la face avant de cet orifice et l'on chasse la billette hors du conteneur à l'aide d'un poinçon à travers l'orifice 29 et l'orifice consé cutif du sommier de la presse.
Les étapes des opérations effectuées au moyen de cette presse sont détaillées ci-après : après l'extru sion illustrée schématiquement à la fig. 1c, les opé rations suivantes sont effectuées. Le conteneur 2 est éloigné de l'outillage. La bague amovible 6 et le porte-filière 3' sont éloignés axialement du coulis- seau 7, 7' par l'intermédiaire des vérins<B>'13,</B> 14 et supportent la barre filée 11 et son culot 10 durant leur déplacement.
La barre filée est sciée derrière le porte-filière 3' (fig. 1f). Le coulisseau 7, 7' est déplacé latéralement par le vérin 20 et ensuite les deux pièces 7, 7' sont séparées l'une de l'autre par les vérins 26 respectivement. Le culot 10 et le porte- filière 3' avec sa filière 3 tombe dans la goulotte 28. Un nouveau porte-filière avec sa filière sont alors mis en place à l'aide du vérin 27.
Enfin, les deux pièces séparées 7, 7' sont de nouveau assemblées par l'intermédiaire des vérins 26, 13 et 14 et l'en semble du coulisseau est amené en position de filage par le vérin 20. L'outillage est, de même, remis en place pour une nouvelle opération.
On conçoit aisément qu'une presse ainsi équipée permette un service rapide, compatible avec les bas prix de revient recherché notamment pour le travail de métaux peu coûteux.