FR2559409A1 - Cisaille a ebouter et a tronconner les barres sur un laminoir a chaud - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF SERVANT A EBOUTER ET A TRONCONNER A CHAUD LES BARRES SORTANT D'UN LAMINOIR OU D'UN FOUR A INDUCTION. IL EST CONSTITUE D'UN BATI 1 SUPPORTANT UNE CISAILLE CONSTITUEE DE MONTANTS 2 ET 3, D'UN PORTE-LAME 4, D'UN COULISSEAU 5, EQUIPE D'UNE LAME 21, MU PAR UN VERIN 6 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE CHAPPE 7, DE DEUX BIELLETTES 8 ET D'UN LEVIER 9 ARTICULE PAR RAPPORT A UN ARBRE 10 MONTE DANS DES PALIERS 11 ET 12 FIXES AUX MONTANTS 2 ET 3 ET D'UNE BUTEE ESCAMOTABLE CONSTITUEE D'UNE TRAVERSE 13 SOUTENUE PAR DEUX BRAS 14 MONTES PENDULAIREMENT A L'EXTREMITE D'UN LEVIER 15 ARTICULE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN AXE 16 SOUS L'ACTION D'UN VERIN 17. LA BUTEE VIENT PORTER CONTRE DES TAQUETS 20. LE DISPOSITIF EST COMPLETE PAR DEUX DETECTEURS INFRAROUGES DISPOSES RESPECTIVEMENT EN AMONT ET EN AVAL DE LA CISAILLE, ET PAR UN AUTOMATISME PROGRAMMABLE. APPLICATIONS: SIDERURGIE ET METALLURGIE.

Description

La présente invention concerne un dispositif servant å ébouter et a tronçonner à chaud les barres sortant d'un laminoir ou d'un four à induction.

Les opérations d'ébontage et de trongonnage des barres étaient
Jusqu'à présent, effectuées à l'aide d'une cisaille à commande manuelle, ce qui entrainait un manque de précision et, par consequent, une proportion de rebut important.

Différentes solutions ont êt envisagées pour mécaniser ces opérations et réduire les rebuts, parmi lesquelles on peut citer celles diorites dans les demandes de brevet français s
- 2.192 888 concernant un procédé de tronçonnage de barres une par une ou deux par deux et machine pour son application, caractérisé en ce que les barres sont automatiquement avancées par celle-ci et maintenues à des longueurs réglables par heurt contre une butée capable de coulisser, sans qu'il se produise de rebondissement et en ce que le réglage des longueurs de coupe, le comptage, le triage et le positionnerent pour lévacuation sont obtenus par commande progressive.

- 2.20I 140, concernant un procédé pour couper les chutes de barres divises en longueurs@eurantes à la sortie d'un laminoir caractérisé en ce que le dernier tronçon d'une barre ddpasse exactement de la longueur de chute le plus long des tronçons d'un groupe ou cou che de tronçons évaoués vers une cisaille en vue de la division en longueurs courantes.

Aveo les procédés et moyens mentionnés ci-dessus, la subsistan- ce d'une chute invendable sur le dernier tronçon reste inévitable.

Cette chute doit être retirée manuellement parmi les longueurs courantes, ce qui entraine une perte de tempe, qui réduit la production, et des rebuts non négligeables.

Le dispositif selon l'intention, permet d'éliminer ces inconvé- nients car avec celui-ci, en effet, les barres ayant déjà subi 5 passes de dégrossissage sont éboutées à la tête et au pied, puis subdivisses en plusieurs tronçons de longueur déterminde.

Ce dispositif, qui comprend une cisaille mécanique mue par un vérin hydraulique ou pneumatique de forte pousse, permet d'obtenir une coupe précise en totem par butée physique, et des coupes de subdivision de précision suffisante malgré l'absence de butée physique avec réglage des longueurs de coupe, sans aucun outil, dans un temps très court (d'une barre à la minute). La coupe s'effectue de bas en haut, sans arrêt de rouleaux et sur toute la largeur du train de rouleaux, sans risque de détérioration pour ceux-ci.

Ce dispositif de faible encombrement, qui ne nécessite que peu ou pas de fondation et qui peut être incorporé à peu de frais à une installation existante, fonctionne avec un automatisme total. Tous les mouvements et les séquences peuvent être ajustes et réglez par temporisation.

Le dispositif selon l'invention, se caractériséb en de qu'il comporte une cisaille, une butte escamotable et deux capteurs infrarouges incorpores à un automatisme programmable.

La cisaille, du type à guillotine, est constitué d'un portelame fixe, solidaire d'un bâtis et d'un coulisseau porte-lame, travaillant à la traction ma par un serins par l'intermédiaire d'une chappe, d'un levier et de deux biellettes.

Le levier demman@euvre du coulisseau porte-lame s'articule par par rapport à un arbre supporte par des paliers fixés aux montants supportant le sérin.

La butte escamotable est constituée d'une traverse et de deux bras montes de façon pendulaire à l'extrêmité diun levier articulé par rapport au bâtis par l'intermédiaire d'un are sous l'action d'un vérin solidaire, par l'intermédiaire d'une chappe et d'un axe d'artiovulation, de l'un des montants de la cisaille.

La traverse de la butée escamotable est montée en porte à faux par rapport aux bras, de façon à rappeler en permanence le bras contre deux taquets solidaires du bâti situes de part et d'autre des rouleaux.

Le profil des taquets et celui des bras de la butes ont été déterminés de façon à obtenir un certain recul de cette dernière par rapport à la cisaille lorsqu'elle s'efface sous l'action du vérin.

La face supérieure de la traverse de la butée est inclinée vers la cisaille et est utilisée pour décoller la barre des rouleaux et pour bloquer celle-ci contre le bâti avant le cisaillage sous 1' action du vérin.

La traverse de la butée et la lame mobile de la cisaille s'escamotent en dessous du plan tangent supérieur des rouleaux.

Les capteurs à infra-rouges sont disposés s l'un fixe, en mont de la cisaille, et l'autre réglable en distance par rapport la cisaille, en aval de oelle-ci.

Le procédé de mise en oeuvre du dispositif consiste à provoquer le relevage de la butée dès que l'extrêmité d'une barre est sigualée par le détenteur à infra-rouges amont, a faire relever le coulis seau de la cisaille, avec une certaine temporisation, pour obtenir l'éboutage, à faire escamoter la traverse de la butée dès que 1' éboutage est commencé, à provoquer le relevage de la butée dès que l'extrémité de la barre arrive à l'aplomb du détecteur à infra-rouge aval afin d'obtenir l'immobilisation de la barre et le blocage de celle-ci contre le bati, à faire relever le coulisseau de la cisaille avec une certaine temporisation, pour obtenir le tronçonnage et à faire escamoter la traverse de la butée dès que le tronçonnage est commencé afin de permettre l'évacuation du tronçon dès sa séparation du reste de la barre, avec répétition des opérations jusqu'à tron çonnage complet de la barre.

D'autres caractéristiques et avantages apparattront dans la description qui va suivre d'un dispositif réalisé selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels s
- La figure I représente une vue de cêté du dispositif
- La figure 2 représente une vue détaillée du système de ma- noeuvre de la cisaille.

- La figure 3 représente une vue détaillée du système de ma- oeuvre de la butée.

- La figure 4 représente un schéma synoptique de l'automatisme du dispositif.

Le dispositif comprend:un bati I supportant une cisaille ns- titube de montants 2 et 3, d'un porte-lame fixe 4, d'un coulisseau 5 équipé d'une lame 21, mA par un vérin 6 par l'intermédiaire d'une chappe 7, de deux biellettes 8 et d'un levier 9 articulé par rapport à un arbre 10 monté dans des paliers Il et I2 fixés aux montants 2 et 3; une butée escamotable constituée d'une traverse I3 soutenue par deux bras 14 fixes à l'extrémité d'un levier 15 articulé par 1' intermédiaire d'un axe 16 sous l'action d'un vérin 17 relié par une chappe 18 et un axe d'articulation 19 à l'un des montants 2 de la cisaille. La butée escamotable porte contre deux taquets 20,dont la face avant est munie d'un profil spécial 20a contre lequel vient porter le bord profilé 14a des bras I4 de la butée. La face supérieure 13a de la traverse 13 est inclinée vers la cisaille.Le dispositif est oompl6- té par deux détecteurs à infra-rouges 22 et 23, montés respectivement en amont 22 et en aval 23 de la cisaillé, incorporés au système de commande de la cisaille et de la butée.

Ainsi, comme on le voit, en se reportant aux figures I et 2, le dispositif se monte au-dessus du chemin de rouleaux de manutention des barres sortant d'un laminoir ou d'un four à induction de façon à effectuer mécaniquement et automatiquement l'éboutage et le tronçonnage à la demande des dites barres.

Le bâti I est disposé au dessus du chemin de roulement de fa çon à laisser le libre passage des barres lorsque la lame mobile 2I et la traverse I3 de la butée sont escamotés en dessous du plan tangent supérieur des rouleau: d'entratnement.

Il suffit donc pour obtenir l'immobilisation des barres et leur éboutage ou tronçonnage, de relever par l'intermédiaire des vérins 6 et I7 successivement la traverse I3 de la butée et le coulisseau 5 de la cisaille.

Le relevage de la butée est provoqué initialement par le passago de l'extréiité des barres à l'aplomb du détecteur infra-rouge amont 22 et,ensuite,à l'aplomb du détecteur infra-rouge aval 23.

Pour l'éboutage de l'extrémité avant des barres, eelles-ci viennent buter contre la traverse 13, puis sont plaquées contre le bSti I sous l'aotionidu couteau mobile 21 de la cisaille, dont le relevage du coulisseau 5 provoque l'abaissement de la butée mobile et l'escamotage de la traverse I3 en dessous du plan tangent supérieur aux rouleaux d'entrainement.

Dès que l'éboutage est terminé, le coulisseau 5 s'abaisse et la barre poursuit son déplacement jusqu'à la détection du passage de son extrémité éboutée sous le détecteur infra-rouge 23 qui provoque le relevage de la butée et le blocage de la barre contre le bâti par la partie supérieure 13a de. la traverse 13.

Comme pour l'éboutage, la butée mobile est abaissée avant que le tronçonnage soit entièrement terminé puisque, au cours de cette opération, la barre est maintenue plaquée contre le bâti I par le coulisseau 5 de la cisaille.

En se reportant à la figure 3, on remarque que la traverse I3 de la butée a été montée en porte à faux vers la cisaille, par rapport aux bras I4 qui la soutiennent de façon à obtenir le rappel permanent de cette traverse I3 contre deux taquets 20 qui l'immobilisent horizontalement. Le profil 14a des bras 14 et le profil 20a des taquets ont été déterminés de façon à obtenir, lors de ltabais- sement de la butée, un recul de la traverse I3 par rapport à la cisaille de façon à éliminer tout risque de blocage contre l'extrêmité avant de la barre en cours d'éboutage.

De même, pour éliminer tout risque d'adhérence des barres conattela traverse I3 de la butée, lors du blocage des barres contre le bâti I au moment du tronçonnage, la face supérieure 13a de la tra- verse a été inclinée vers la cisaille.

Ainsi, comme on le voit, il suffit de modifier la distance s6- parant le détecteur infra-rouge aval du coulisseau de la cisaille pour faire varier la longueur des tronçons obtenus après ébottage.

Les détecteurs infra-rouges sont montés sur un support indépendant du bâti du dispositif0
Les vérins sont commandés par des éleotro-vanaes reliées par un séquenceur de coupe au circuit de commande situé dans une armoire9re- lié au dispositif par-oGbles et prises multibroches.

L'automatisme peut être réalisé en logique câblée par relayage classique électrique, ou électronique. ou en logique programmée, automate programmable ou microprocesseur.

Tous les mouvements et les séquences peuvent être ajustés et réglés par temporisation et action sur un sélecteur; l'essai à vide restant permis par une commande manuelle.

Pour mettre la machine en service, il suffit de choisir le type de coupe s éboutage seul ou éboutage plus tronçonnage, de régler
Si nécessaire la position du détecteur infra-rouge aval; la cellule amont restant réglée une fois pour toute.

En se reportant à nouveau à la figure 2, on remarque que la force fournie au coulisseau 5 de la cisaille par le vérin 6, est amplifiée par l'intermédiaire d'un levier 9 articulé par rapport à un axe 10 supporté par les paliers Il et I2.

En se reportant à la figure 3, on remarque que, compte-tenu de la cinématique du levier I5 de manoeuvre de la butée, le vérin 17 est monté articulé par rapport au montant 2 par l'intermédiaire d'une chappe I8 et dan axe 19.

Les détecteurs infra-rouges pouvant être neutralisés à volonté par l'automatisme, il est possible d'éliminer certaines opérations d'éboutage et de tronçonnage, ce qui permet d'obtenir les cycles suivants s
- Eboutage de la tête des barres seulement.

- Eboutage des deux extrêmités des barres.

- Eboutage des deux extrêmités et coupe en deux tronçons.

- Coupe en deux tronçons, sans éboutage.

- Eboutage de la queue des barres seulement.

- Eboutage de la tête des barres et coupe en deux tronçons.

- Coupe en deux tronçons plus éboutage de la queue des barres.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à entre utilisé en sidérurgie pour être monté derrière une cage dégras sisseuse de petits fers ou de fers moyens, mais il peut être utilisé aussi en métallurgie, en combinaison avec un four à induction, prealablement à des opérations de forge ou d'estampage.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS

   I. Dispositif destiné à ébouter et à tronçonner des barres sortant d'un laminoir ou d'un four et son procédé de mise en oeuvre, caractérisé en ce qu'il comporte une cisaille, une butée escamotable et deux capteurs infra-rouges incorporés à un automatisme programmable.
2. 2. Dispositif, selon la revendication I, caractérisé en ce que la cisaille, du type à guillotine, est constituée d'un porte-lame fixe (4) solidaire d'un bati (I) et d'un coulisseau porte-lame (5),.

   travaillant en traction, ma par un vérin (6) par l'intermédiaire d' une chappe (7), d'un levier (9) et de deux biellettes (8)
3. 3. Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en de que le levier (9) s'articule par rapport à un arbre (IO) monté dans des paliers (II et I2) fixés à deux montants (2 et 3) supportant le vérin (6).
4. 4* Dispositif, selon la revendication I, caractérisé en ce que la butée escamotable est constituee d'une traverse (I3) soutenue par deux bras (14) montée de façon pendulaire, à l'extrêmité d'un levier (15) artioulé par rapport an bâti (I) par l'intermédiaire d'un are (I6) sous l'action d'un vérin (I7) solidaire, par l'intermédiaire d' une chappe (I8) et d'un axe d'articulation (I9),de l'un des montants (2) de la cisaille.
5. 5. Dispositif, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la traverse (13) de la butée escamotable est montée en porte à faux par rapport ans bras (14) de façon à rappeler en permanence ces derniers contre deux taquets (20), solidaires du b;ti, situés de part et d'autre du chemin de roulements.
6. 6. Dispositif, selon la revendication 5, caractérisé en ce que le profil (20a) des taquets (20) et celui (I4a) des bras (14) de la b@tés ont été déterminés de façon à obtenir un recul de la butée lorsque celle-ci s'efface sous l'action du vérin (I7).
7. 7. Dispositif, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face supérieure (13a) de la traverse (I3) de la butée, inclinée vrs la cisaille, est utilisée pour bloquer les barres contre le biti (I) avant le cisaillage.
8. 8. Dispositif, selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la traverse (13) de la butée et la lame mobile (21) de la civaille s'escamotent en dessous du plan tangent supérieur des rouleaux.
9. 9. Dispositif, selon la revendication I, caractérisé en ce que les capteurs à infra-rouges (22 et 23) sont disposés, l'un fixe (22), en amont de la cisaille et l'autre réglable (23) en distance par rapport à la cisaille, en aval de oelle-oi.

   IO. Dispositif selon les revendications I et g, caractérisé en ce que son procédé de mise en oeuvre consiste à relever la butée des que l'extrêmité d'une barre est signalée par le détecteur à infra-rouges amont (22), à relever le coulisseau (5) de la cisaille, avec une certaine temporisation, pour obtenir l'ébontage, à escamoter la traverse (13) de la butée des que l'operation d'éboutage est commencée, à relever la butée dès que ltextrbmitd éboutée de la barre arrive à l'aplomb du détecteur infra-rouges aval (23) afin d'obtenir l'immobilisation de la barre et le blocage de celle-ci contre le bti (I), à relever le coulisseau (5) de la cisaille, avec une certaine temporisation pour obtenir le tronçonnage et à satamoter à nouveau la traverse (I3) de la butée dès que le tronçonnage est commencé, afin de permettre l'évacuation du tronçon des sa séparation du reste de la barre, acec renouvellement du cycle des opérations jusqu'à tronçonnage complet de la barre.