Brevet FR2012401A1 — publié le 19700320

La présente invention se - irWpiîôrtë à; ctes presses d'extrusion. Dans le cas de presses d'eitrasioncomportaiLt plus d'un cylindre principal, il est important de guider la crosse mobile de la machine de façon à éliminer les forces de déséquili-5 brage résultant de légères différences dans la puissance fournie par les pitons individuels. L'invention a pour objet une presse d'extrusion comportant deux ou plusieurs cylindres principaux pour entrainer la crosse mobile, presse caractérisée en ce que la crosse mobile 10 porte un prolongement situé dans l'espace libre existant entre les cylindres, ledit prolongement pouvant entrer en contact avec un guide pour assurer un mouvement longutudinàl correct de la crosse par rapport à l'axe de la presse, le guide étant agencé de façon que le guidage de la crosse soit effectué indépendamment 15 de l'alignement des pistons principaux. Dans ce cas, le guide peut comprendre une ou plusieurs glissières s'étendant longitudinalement et fixées sur le bâti de la presse. En variante, le guide peut comporter une ou plusieurs glissières s'étendant longitudinalement et fixées sur les 20 côtés, placées en regard de deux cylindres principaux ou plus. Dans les deux cas, le prolongement peut être pourvu d'une ou plusieurs surfaces de guidage entrant en contact avec la ou une glissière correspondante. La crosse proprement dite peut être munie de 25 surfaces de guidage entrant en contact avec des éléments de guidage, longitudinaux, correspondants, qui sont fixés sur le bâti de la presse. Deux éléments de guidage peuvent être prévus eindisposés sur des côtés opposés du bâti de la presse. De préférence, la liaison entre la crosse 50 principale et les pistons principaux peut être établie avec un degré suffisant de liberté de mouvement pour que le guidage, de la crosse soit assuré indépendamment des forces de déséquilibrage résultant de légères différences d'énergie fournies par les pistons individuels. 35 Le prolongement peut être constitué par un élément en forme de tige qui peut être solidaire de la traverse ou fixé sur elle. Lorsque la presse est utilisée pour l'extrusion de tubes, l'élément en forme de tige peut être agencé de façon à 40 permettre le passage d'un porte-poinçon. En outre, les deux 69 22832 2 2012401 extrémités de la tige peuvent être munies d'organes de limitation de la course du mandrin de presse par rapport au fût de presse. Ces organes de limitation peuvent comporter un manchon non tournant, réglable longitudinalement et entourant le porte-poinçon, 5 ledit manchon entrant en contact avec une butée fixée sur le porte-poinçon, le manchon peut être fileté extérieurement et maintenu dans la tige par un écrou captifvqui est disposé dans la tige de façon que la rotation de cette dernière assure un réglage axial du manchon. 10 En outre, on peut prévoir des moyens pour empêcher le porte-poinçon de se déplacer axialement par rapport à la filière ou matrice. Ces moyens de blocage peuvent être constitués par un élément de blocage déplaçable transversalement, monté sur un cylindre principal, et par une butée prévue sur le porte-15 poinçon, la position axiale de la butée sur le porte-poinçon ; étant réglée de manière que, lorsque le mandrin se trouve dans sa position, d'extrusion, l'élément de blocage puisse être déplacé pour .entrer en contact avec la butée. la butée peut être montée sur le porte-poinçon de façon à pouvoir se déplacer axialement dans 20 un certain nombre de positions fixes Sur ce dernier. On peut prévoir vin élément de verrouillage sur chacun des cylindres principaux. La description ei-après se rapporte aux dessins ci-joints représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : 25 - la figure 1 est une vue en élévation latérale schématique^ partie an coupe, d'un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en plan, partie en coupe, du mode de réalisation de la. figure 1, 30 - la figure 3 est une coupe faite suivant la ligne III-III de la figure 1, - la figure 4 est une coupe faite suivant la ligne IY-IT de la figure 1, - la figure 5 est une coupe d'une moitié d'un second 35 mode de réalisation de l'invention, vu du haut, - la figure 6 est une coupe verticale du second mode de réalisation de l'invention faite suivant la ligne VI-VT de la figure 5, - la figure 7 est une vue en plan et en coupe 40 schématique d'une "presse comportant un dispositif d'arrêt du mandrin. 69 22832 3 201240T Les figures 1 à 4 représentait un.mode de réalisation sous la forme d'une presse d'extrusion de tubes comportant deux cylindres principaux et un mécanisme de perçage. Le bâti de la machine, désigné dans son ensemble 5 par la référence 1, porte deux cylindres hydrauliques principaux 2a et 2b espacés latéralement l'un de l'autre. Les pistons 3a et 3b portent une crosse mobile 4 sur laquelle est montée une tige d'extrusion creuse 5o La crosse 4 glisse sur le bâti 1 par l'intermédiaire de guides verticaux et horizontaux 6, 7 de 10 manière à exécuter un mouvement parallèle à l'axe longitudinal de la presse, des surfaces de guidage correspondantes 6a, Ièl étant fixées sur le bâti de la machine. La face arrière de la crosse mobile 4 porte une tige creuse centrale 8, dirigée vers l'arrière, dont l'extrémité 15 libre est munie d'un élément de guidage 9 s'étendant vers le bas et se déplaçant sur une voie de guidage longitudinale 10 fixée sur le bâti 1 de la machine, à mi-distance entre les cylindres principaux 2a et 2b . La pression exercée par cet élément de guidage empêche un biaisement du mandrin 5 dans le cas où il se produit des 20 inégalités de fonctionnement des pistons principaux pour une raison quelconque. Le retour de la crosse est assuré par quatre cylindres de rappel 11 montés sur les cylindres principaux de façon que leurs pistons 12 soient fixés sur la crosse. 25 -°u fait que la machine représentée est une presse d'extrusion de tubes, il est prévu un mécanisme de perçage qui est-logé en partie dans l'intervalle existant entre les deux cylindres principaux. Le cylindre de perçage 13 est monté à une extrémité' 30 sur une traverse 14 portée par un bâti supplémentaire 15 de la machine et il est relié aux cylindres 2a, 2b par des tirants 16 disposés latéralement. L'autre extrémité du cylindre 13 comporte un prolongement 17 qui est engagé dans un support solidaire du bâti 15. La traverse 14 porte également des manchons 18 alignés 35 verticalement qui servent de butées réglables de limitation de course pour deux tiges d'arrêt de mandrin 19 fixées à une extrémité sur une crosse de perçage 20, qui coulisse sur la- voie de guidage 10 sous l'action d'un piston 13a, et à l'autre extrémité sur un trolley-support 21. Le porte-mandrins 22 de la machine est 40 monté sur la crosse de perçage 20 et il est engagé dans le prolon- 69 22832 4 2012401 gemeirt creux 8 et dans la partie arrière de la crosse 4 dans laquelle il est supporté par un manchon 23» Un adaptateur de perçage 24 est -vissé dans l'extrémité du porte-poinçon 22 et il traverse la crosse 4 de manière à supporter le mandrin 25 5 dans le fût d'extrusion 5. Les dessins montrent que le guidage de la crosse mobile par les surfaces 6a, 7aet^10 est indépendant de l'alignement des cylindres principaux 2a et 2b , Pour maintenir cette indépendance en cours de marche, la liaison entre les pistons 3a et 3b et la 10 crosse mobile 4 est munie d'un degré, de liberté de mouvement suffisant pour absorber le degré de non alignement rencontré en pratique. Ainsi, l'alignement et le réglage de la crosse mobile ne sont pratiquement pas sensibles à des effets tels que l'usure des manchons principaux de pistons qui provoquent des variations 15 de l'alignement des pistons principaux, Le second mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 5 et 6, est également une presse d'extrusion de tubes, mais elle comporte une tige de guidage s olidaire de la crosse mobile ainsi que des moyens de limitation 20 de la course du mandrin (les références 'numériques correspondant, lorsque cela est possible, à celles utilisées sur les figures 1 à 4). La conception générale de la presse est semblable à celle du premier mode de réalisation. Deux pistons principaux, dont 25 3/un est représenté en 3a, portent une crosse mobile 4 qui supporte un fût d'extrusion 5. La crosse se déplace sur deux guides espacés (non représentés mais semblables aux guides 6, 7 du premier mode de. réalisation), tandis que le troisième groupe de guides est prévu à l'extrémité d'un prolongement arrière 8'. solidaire de la crosse « 30 Ce prolongement a une forme d'auget et il est obturé à son extrémité libre par une paroi verticale 26 percée en 27 et munie d'un manchon 28 servant de palier pour le porte-poinçon 22. L,-' extrémité avant du porte-poinçon est portée par un fourreau 23 de la traverse 4 et elle supporte un adapteur de perçage et un mandrin comme dans le 35 premier mode de .réalisation* L'extrémité arrière du prolongement 8' est munie d'éléments de guidage verticaux et horizontaux 2.9.» .30 en contact avec les surfaces .correspondantes de guidage 31.» 32 prévues sur la paroi antagoniste des deux cylindres principaux .2a,.. 2b ,,ce qui assure 40 un guidage indépendant de l'alignement des pistons principaux comme 69 22832 2012401 dans le cas du premier mode de réalisation. Lors de l'extrusion de tûtes, il est nécessaire de limiter la course du poinçon par perçage par rapport au fût d'extrusion. Dans ce mode de réalisation de l'invention, ce problème 5 peut être résolu dans l'intervalle compris entre les deux pistons principaux. A chaque extrémité de la cavité en forme d'auget existant dans le prolongement de la crosse mobile, ëst prévu tin écrou captif 53a, 33b retenu par une bague 34a, 34b° Chaque 10 écrou est muni de dents 35 entraînées en rotation par une chaîne accédant à l'intérieur de l'auget ouvert et il est vissé sur une vis externe solidaire d'un manchon correspondant 36a, 36b entourant 1© porter-poinçon» En conséquence, une rotation de l'un, ou l'autre des écrous 33a ou 33b provoque un déplacement axial de 15 réglage du manchon-correspondant. La rotation des manchons est. empêché© par des clavettes engagées dans des rainures ménagées dans le prolongement 8'. La figure 5 montre que le porte-mandrins comporte un collet central 37 qui, lorsqu'il entre en contact avec les manchons 36a, 36b ^limite la course de l'ensemble de 20 perçage par rapport au fût d'extrusion,, Cette disposition supprime la nécessité de prévoir un mécanisme pour exécuter de tels réglages de fin de course dans une position située axialement au-delà des cylindres principaux.. Un autre composant de 1'équipement9qui est situé dans l'intervalle de déplacement 25 axial du cylindre principal^ est le mécanisme à vis sans fin et roue tangente 38 utilisé pouf faire tourner le porte-poinçon de perçage. Il est évidemment possible de prévoir seulement une limite de course avant ou arrière. On a décrit plus haut des moyens pour limiter • 30 la course du mandrin par rapport à la crosse mobile et au fût d'extrusion. La figure 7 représente un dispositif mécanique pour arrêter le mandrin par rapport à la filière lorsque l'extrusion a été exécutée en utilisant un mandrin fixée Ge dispositif est essentiel lorsqu'on utilise un mandrin à gradins 38 puisqurune 35 force dirigée vers l'arrière est exercée par la matière extrudée sur la surface annulaire de la partie étagée du mandrin® Entre la bague 39 de limitation de course et le cylindre de perçage 40, le porte-poinçon 41 est pourvu d'une partie filetée 420 Sur cette partie est vissé un écrou d'arrêt 43 dont la position axiale est 40 • réglée de manière" que, lorsque le mandrin 38 se trouve dans sa c CQPV 69 22832 6 2012401 position d'extrusion» il vienne buter contre des collerettes 44 formées sur deux carters 45 disposés latéralement. Dans les carters 45 sont logés deux vérins hydrauliques 46 qui actionnent deux éléments de verrouillage 47 entrant en contact avec 1'écrou 5 d'arrêt 42, comme indiqué sur la figure 79 lorsque le mandrin se trouve dans sa position d'extrusion. En conséquence, la force exercée vers l'arrière sur le mandrin, et qui augmente lorsqu'on se rapproche de la fin de la phase d'extrusion et lorsque le frottement exercé par la billette sur le mandrin est réduit, est 10 efficacement contre-balancée par le blocage du porte-mandrins, comme décrit plus haut. Il va de soi. que, du fait que les deux constructions de presses décrites plus haut sont tout à fait semblables , des . partiesde l'une peuvent être commodément remplacées par des parties 15 de l'autre. Ainsi, par exemple, l'extrémité arrière du prolongement 8' pourrait être munie d'un élément de guidage semblable à l'élément 9 et remplaçant les éléments de guidage 29 et 30. Egalement, le prolongement 8 pourrait être remplacé par un prolongement semblable- à 8', auquel cas on pourrait également remplacer 20 les éléments de limitation de course du mandrin® Ces structures sont données simplement à titre d'exemple non limitatif et il va de soi que d'autres modifications peuvent être apportées tout en restant dans le cadre de l'invention. Il est également évident que l'invention n'est 25 nullement limitée à des presses d'extrusion de tubes et qu'elle est également applicable à des presses d'extrusion de barres lorsqu'il n'est pas nécessaire de prévoir un mécanisme de perçagee Dans le cas d'une presse à tubes cependant, on obtient un avantage additionnel du fait que l'espace libre entre les cylindres 30 principaux peut être utilisé pour loger le mécanisme de perçage, ce qui réduit à un minimum absolu la longueur hors-tout de la presse. COPY 69 22832 7 2012401 REVENDIQAIIO M S 10 - Presse d'extrusion pour tubes ou barres comportant deux ou plusieurs cylindres principaux pour entraîner la crosse» presse caractérisée en ce que la crosse mobile porte irn prolongement situé dans l'espace libre existant entre les cylindres, ledit prolongement pouvant entrer en contact avec des moyens de guidage pour assurer un mouvement longitudinal correct de la crosse par rapport à l'axe de la presse, les moyens de guidage étant agencés de façon que le guidage de la-crosse soit effectué indépendamment de l'alignement des pistons principaux» 2° - Presse suivant la revendication 1s caractérisée en ce que les moyens de guidage comprennent une ou plusieurs glissières longitudinales fixées sur le bâti dé presse, 3° Presse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de guidage comprennent une ou plusieurs glissières longitudinales fixées sur les côtés, placés en regard de deux cylindres principaux ou plus, 4° - Presse suivant les revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le prolongement est muni d'une ou plusieurs surfaces de guidage entrant en contact avec la ou une glissière correspondante. . 5° - Presse suivantl!une des revendications 1 à 4» caractérisée en ce que la crosse est munie de surfaces de guidage pouvant entrer en contact avec des éléments de guidage longitudinaux correspondants, fixés sur le bâti de la presse. 6° - Presse suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'il est prévu deux éléments de guidage qui sont disposés sur les côtés opposés du bâti de presse. 7° - Presse suivant les revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que la liaison entre la crosse principale et les pistons principaux est agencée de manière à présenter un degré de -liberté de mouvement suffisant pour que le guidage de la crosse soit effectué indépendamment de forces de déséquilibrage résultant de petites différences entre les énergies fournies par les pistons individuels. 8° « Presse suivantlUne des revendication 1 à 1 caractérisée en ce que le prolongement est constitué par un élément en forme de tige qui peut être solidaire de la crosse ou fixé sur elle. 9° - Presse suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'élément en forme de tige est agencé de manière COPY 69 22832 e 2012401 à permettre un. passage du porte-poinçon de perçage lorsque la presse est utilisée pour l'extrusion de tubes. 10° - Presse suivant la revendication 9» caractérisée en ce qu'une ou bien les deux extrémités de l'élément 5 en forme de tige sont munies de parties pour limiter la course du mandrin de presse par rapport au fût de presse. 11° - Presse suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les parties de limitation comprennent un manchon non-tournant, réglable longitudinalement, entourant le 10 porte-poinçon et pouvant entrer en contact avec -une butée fixée sur le porte-poinçon de perçage. 12° - Presse .suivant la revendication 11, caractérisée en ce que le manchon est fileté extérieurement et est maintenu dans l'élément en forme de tige par un écrou captif, 15 1'écrou étant monté dans l'élément en forme de tige de façon qu'une rotation de cette dernière assure un réglage axial du manchon. 13° - Presse suivant 3!une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens pour bloquer 20 le porte-poinçon en l'empêchant de se déplacer axialement par rapport à la matrice ou filière. 14° - Presse suivant la revendication 13» caractérisée en ce que les moyens de blocage sont constitués par un élément de blocage déplaçable transversalement et monté sur 25 un cylindre principal ainsi que par une butée prévue sur le porte-poinçon de perçage, la position axiale de la butée sur le porte-poinçon étant réglée de manière que, lorsque le mandrin se trouve dans sa position d'extrusion, l'élément de blocage puisse être déplacé pour entrer en contact avec la butée. 30 15° - Presse suivant la revendication 14, caractérisée en ce que la butée est montée sur le porte-poinçon de façon à pouvoir être amenée axialement dans un certain nombre de positions fixes. 16° - Presse suivant les revendications 14 ou 15, 35 caractérisée en ce qu'il est prévu sur chacun des cylindres principaux un élément de blocage.