Procédé pour la fabrication d'essieux de matériel roulant La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un essieu creux notamment de véhi cule ferroviaire, caractérisé par ce qu'on forme d'abord une ébauche tubulaire sans soudure longi tudinale et de longueur correspondant à l'essieu à obtenir et qu'on façonne les deux extrémités d e cette ébauche pour former les fusées.
L'invention a également pour objet l'essieu creux obtenu au moyen de ce procédé.
Le dessin illustre, à titre d'exemple, des formes d'exécution du procédé selon l'invention et montre les essieux obtenus au moyen de ces formes d'exécu= tion.
Les fig. 1 et 2 illustrent une première forme d'exécution du procédé.
Les fig. 3 et 4 illustrent une deuxième forme d'exécution du procédé.
Les fig. 5 et 6 illustrent l'opération de laminage du procédé des fig. 1 et 2.
La fig. 7 montre un essieu en alliage léger ob tenu au moyen du procédé des fig. 1 et 2 et pourvu de bagues d'acier rapportées.
La fig. 8 montre un essieu obtenu .au moyen d'une forme d'exécution du procédé illustrée aux fig. 11 à 14.
La fig. 9 montre un essieu obtenu au moyen d'une forme d'exécution du procédé illustrée aux fig. 15 à 18, et la fig. 10 montre un essieu obtenu au moyen d'une forme d'exécution du procédé illustrée aux fig. 19 à 22.
Dans le procédé illustré par les fig. 1 et 2 on forme d'abord par extrusion ou filage à chaud du métal un tube sans soudure dont le diamètre exté rieur ) 1 est égal ou légèrement supérieur au dia mètre extérieur final de l'essieu à obtenir, l'extrusion ou filage du métal oriente les fibres du métal dans le sens longitudinal sans effet d'entaille ce qui permet de donner au diamètre intérieur (P 2 une valeur plus grande sans nuire aux caractéristiques mécaniques exigées de l'essieu à obtenir.
Le tube ainsi formé est découpé en tronçons formant chacun une ébauche ayant la longueur de l'essieu à obtenir.
L'ébauche est réchauffée à ses deux extrémités pour le façonnage des fusées. Ce façonnage est ob tenu par laminage des extrémités dans un laminoir à trois cylindres étagés 10 (fig. 5 et 6). Ce laminage provoque un rétreint qui donne les parties étagées 2 et 3 des fusées. La partie .intérieure des fusées prend une forme étagée correspondante, l'épaisseur du tube restant sensiblement la même (fig. 1).
Ce pendant, ce laminage a pour effet de resserrer les fibres dans le sens radial et d'augmenter ainsi la qua lité et la .résistance du métal.
On termine ensuite l'essieu en usinant par enlè vement du métal les portées 4-5-6 de la fusée et de l'embrèvement 7. La fig. 2 représente la forme défi nitive de la fusée par rapport à la forme de l'ébau che de la fig. 1 dessinée en traits fins. Le trait dou ble mixte 8 rappelle la forme extérieure des essieux creux connus, forgés et forés et permet de constater l'économie de métal et l'allégement réalisés.
Dans le procédé illustré sur les fig. 3 et 4 les extrémités réchauffées de l'ébauche sont laminées au moyen de rouleaux coniques pour donner à ces ex trémités un rétreint conique (fig. 3), après quoi on façonne les portées étagées 4-5-6 des fusées et les embrèvements 7 (fig. 4). Le trait double mixte 8 montre encore l'importance de l'allégement réalisé.
La fig. 7 représente un essieu en alliage léger à base d'aluminium. Cet essieu convient particulièXe- ment pour les véhicules légers utilisés pour les trains rapides. Il est garni de bagues d'acier 11 à l'empla cement des portées des roues 12.
Les essieux représentés aux fig. 8, 9 et 10 sont fabriqués comme suit 1) Formation de l'ébauche tubulaire par extrusion et dressage de cette ébauche à la machine à dres ser (fig. 11, respectivement 15, 19).
2) Laminage de la partie centrale 15 de l'ébauche (partie comprise entre les portées de calage 16) à l'aide d'un laminoir à trois cylindres après ré chauffage éventuel de l'ébauche (fig. 12 respec tivement 16, 20).
3) Façonnage par laminage des extrémités de l'ébauche pour réaliser les fusées 17 (fig. 13, respectivement 17, 21). Ces opérations 2 et 3 peuvent être simultanées ou successives.
4) Finissage de l'essieu par usinage aux machines- outils des portées de calage 16 et des fusées 17 (fig. 14, respectivement 18, 22).
Method for manufacturing rolling stock axles The present invention relates to a method for manufacturing a hollow axle, in particular for a railway vehicle, characterized in that first a tubular blank is formed without longitudinal welding and length corresponding to the axle to be obtained and that the two ends of this blank are shaped to form the rockets.
Another subject of the invention is the hollow axle obtained by means of this method.
The drawing illustrates, by way of example, embodiments of the method according to the invention and shows the axles obtained by means of these embodiments.
Figs. 1 and 2 illustrate a first embodiment of the method.
Figs. 3 and 4 illustrate a second embodiment of the method.
Figs. 5 and 6 illustrate the rolling operation of the process of FIGS. 1 and 2.
Fig. 7 shows a light alloy axle obtained by means of the method of FIGS. 1 and 2 and provided with attached steel rings.
Fig. 8 shows an axle obtained by means of an embodiment of the method illustrated in FIGS. 11 to 14.
Fig. 9 shows an axle obtained by means of an embodiment of the method illustrated in FIGS. 15 to 18, and fig. 10 shows an axle obtained by means of an embodiment of the method illustrated in FIGS. 19 to 22.
In the process illustrated by FIGS. 1 and 2 is first formed by extrusion or hot extrusion of the metal a seamless tube whose outside diameter) 1 is equal to or slightly greater than the final outside diameter of the axle to be obtained, the extrusion or extrusion of the metal orients the fibers of the metal in the longitudinal direction without notching effect, which makes it possible to give the internal diameter (P 2 a larger value without harming the mechanical characteristics required of the axle to be obtained.
The tube thus formed is cut into sections each forming a blank having the length of the axle to be obtained.
The blank is heated at both ends for shaping rockets. This shaping is obtained by rolling the ends in a rolling mill with three stepped rollers 10 (Figs. 5 and 6). This lamination causes a shrinkage which gives the stepped parts 2 and 3 of the rockets. The inner part of the rockets takes a corresponding stepped shape, the thickness of the tube remaining substantially the same (FIG. 1).
However, this rolling has the effect of tightening the fibers in the radial direction and thus increasing the quality and strength of the metal.
The axle is then finished by machining, by removing the metal, the bearing surfaces 4-5-6 of the spindle and of the recess 7. FIG. 2 shows the definitive shape of the rocket with respect to the shape of the blank in FIG. 1 drawn in thin lines. The mixed double line 8 recalls the external shape of known hollow axles, forged and drilled, and shows the saving in metal and the weight reduction achieved.
In the process illustrated in FIGS. 3 and 4 the heated ends of the blank are rolled by means of tapered rollers to give these ends a conical necking (fig. 3), after which the stepped spans 4-5-6 of the rockets and the recesses 7 are shaped. (fig. 4). The mixed double line 8 again shows the importance of the reduction achieved.
Fig. 7 shows an axle made of a light alloy based on aluminum. This axle is particularly suitable for light vehicles used for high speed trains. It is lined with steel rings 11 at the location of the wheel bearings 12.
The axles shown in fig. 8, 9 and 10 are manufactured as follows 1) Formation of the tubular blank by extrusion and straightening of this blank with the ser dres machine (fig. 11, respectively 15, 19).
2) Rolling of the central part 15 of the blank (part between the wedging surfaces 16) using a three-roll rolling mill after possible reheating of the blank (fig. 12 respectively 16, 20 ).
3) Shaping by rolling of the ends of the blank to produce the rockets 17 (fig. 13, 17, 21 respectively). These operations 2 and 3 can be simultaneous or successive.
4) Finishing of the axle by machine tool machining of the wedging seats 16 and of the rockets 17 (fig. 14, respectively 18, 22).