Brevet FR2004608A1 — publié le 19691128

La présente invention concerne des presses à extrudé sion. Une presse à extrusion comprend essentiellement un récipient destiné à recevoir une billette de métal à extruder, un ensemble de filière placé à une extrémité du récipient et supporté habituellement par un plateau rigide, et une tige de pression destinée à pénétrer dans le récipient par l'extrémité opposée à la filière pour presser une billette contenue dans le récipient à travers la filière. Habituellement, l'ensemble de filière comprend une filière et une matrice de filière intermédiaire. De temps en temps, il est nécessaire de remplacer la filière et il est à la fois difficile et long de remplacer la filière pendant qu'elle est mise en place à l'extrémité du récipient. Afin de réduire le temps consacré à l'opération de changement de la filière, on a proposé de monter l'ensemble de filière sur un support qui peut entre déplacé entre une première position dans laquelle l'axe de la filière placée sur le support est aligné avec l'axe du récipient et une seconde position dans laquelle la filière est éloignée du récipient et dans laquelle la filière peut être changée facilement. Suivant la présente invention, une presse à extrusion présente un support pour une filière et un support pour une matrice placés l'un derrière l'autre entre le plateau et le récipient de la presse, le support de la matrice étant placé entre le support de la filière et le plateau, un moyen pour déplacer ensemble les deux supports perpendiculairement à l'axe de la presse entre une première position dans laquelle les axes d'une matrice et d'une filière supportée par leurs supports respectifs seraient alignés avec l'axe de la presse et une seconde position éloignée de la première position et un moyen supporté par le suppose de la matrice pour déplacer le support de la filière par rapport au support de le matrice dans un sens parallèle au sens de mouvement du support de la matrice. Commodément, les supports coniprennent deux coulisseaux montés dans des guides glacés sur le plateau.Le support de la filière peut également fournir un support à une matrice intermédiaire dans une position telle que lTaxe de la matrice intermédiaire soit aligné avec celui d'une filière supportée par le support. Lorsque la presse est prête pour être utilisée une matrice est supportée par son support (appelé ci-après le premier coulisseau) et l'ensemble de filière est supporté par son support (désigné ci-après par le second coulisseau). Les deux coulisseaux sont mis en place l'un par rapport à l'autre de fa çon que les axes longitudinaux de 12 filière et de la matrice soient alignés avec l'axe longitudinal du récipient de la pres se. Une billette contenue dans le récipient est ensuite pressée à travers la filière et le produit extrudé s'étendà travers la matrice et une ouverture formée dans le plateau.Il n'est pas possible d'extruder complètement la billette et après l'opé- ration d'extrusion, un petit bout de la billette reste dansle récipient et est relié au produit extrudé. Pour que le bout puisse être séparé du produit extrudé, on éloigne axialement le récipient du plateau pour retirer le bout du récipient, après quoi on retire la tige de pression du récipient. On sépare ensuite le bout du produit extrudé à l'extrémité postérieure de la filière en déplaçant le second coulisseau qui supporte la filière et sa matrice intermédiaire par rapport au coulisseau qui supporte la traverse principale afin de cisailler le produit extrudé entre les surfaces adjacentes des deux matrices. I1 est commode de formér des arêtes affilées sur les surfaces adjacentes des deux matrices pour aider à cisailler l'objet ex trudé à partir du bout. Après qu'un nombre limité de billettes a été extrudé ou si les dimensions de section droite du produit extrudé doivent être changées,il est nécessaire d'enlever l'ensemble de filière de la presse et de le remplacer par un autre ensemble de filière. Dans un nombre d'occasions plus limité, il peut également être nécessaire d'enlever la matrice principale de la presse pour qu'une mqtrice de remplacement puisse être ajustée. Evidemment, ni l'ensemble de filière ni la matricetpeuvent être changés pendant que la presse est en senTice et le temps -consacré pour remplacer ces éléments est nécessairement du temps perdu pendant lequel la presse est hors d'action et la présente invention permet de remplacer rapidement et avec le minimum deffort la filière ou la matrice ou les deux de façon à réduire au minimum le temps mot de la presse. Pour remplacer la filière, on déplace le premier coulisseau qui est dans sa première position, c'est-à-dire la position d'extrusion, vers sa seconde position en entratnant avec lui le second coulisseau. On déplace de cette seconde position le second coulisseau par rapport au premier vers une position encore davantage éloignée de l'axe de la presse et à partir de laquelle la filière peut être enlevée de son coulisseau sans être gênée par des éléments de la presse. Après que la filière a été enlevée de son coAlisseaud si on n'a pas l'intention de remplacer également la matrice principale, on met en place la nouvelle filière sur le support du second coulisseau et on ré aligne ce dernier avec la seconde position du premier coulisseau.On déplace ensuite le premier coulis seau vers sa première position en entratnant avec lui le second coulisseau et la filière supportée par ce dernier avec lui de façon que la matrice et la nouvelle tuilière soient alignées avec l'axe de la presse et que la presse soit prête pour être utilisée. Si on a l'intention de remplacer également la matrice principale, lorsque l'ensemble de filière a été enlevé du second coulisseau comme il vient d'être déctit, on déplace le coulisseau par rapport au premier vers une position dans laquelle la matrice peut être poussée sur le support de matrice du second coulisseau, puis on déplace le second coulisseau par rapport au premier vers la position à partir de laquelle l'ensemble de filière a été enlevé du coulisseau, puis on enlève la matrice du coulisseau.On ajuste une matrice et- un ensemble de filière de remplacement d'une façon inverse, la première matrice étant supportée par le second coulisseau, puis poussée dans son support sur le premier coulisseau, puis on ajuste la filière de remplacement sur le second coulisseau. Commodément, les moyens pour déplacer les deux coulisseaux consistent en des dispositifs à piston et à cylindre hydraulique séparés et en utilisant deux de ces dispositifs, un pour chaque coulisseau, chaque dispositif a besoIn deAdisposer que d'une couru relativement courte D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la deacription qui va suivre, faîte en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur les dessins la figure 1 est une élévation en bout en coupe montrant le plateau d'une presse à extrusion, la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une ccupe suivant la ligne III-III de la figure 1, montrant la presse dans une position de travail, les figures 4a et 4b montrent des stades successifs du fonctionnement de la presse pour séparer un produit extrudé d'un bput de la billette, les figures 5a à 5e incluses montrent des stades successifs au cours du changement de la filière et de la matrice de la presse et le figure 6 montre schématiquement les liaisons hydrauliques à des ensembles de piston et de cylindre hydraulique en vue de provoquer différents mouvements de la presse. La presse comprend un bâti 1 ayant quatre montants parallèles 2 d'une section carrée reliés à un plateau 3 placé à l'ex trémité postérieure et le bâti peut etre d'une constrmcton monobloc comme décrit et revendiqué dans la demande de brevet britannique nO 4.332/67 du -déposée par Un récipient 4 à billette destiné à contenir la billette de fa çon que son axe longitudinal se trouve le long de l'axe de la presse est mis en place entre le plateau 3 et une tige de pression 6 qui présente un disque de pression associé 7. te récipient peut être déplacé sur une distance limitée parallèlement à l'axe de la presse par deux ensembles 5 de piston et de cylindre.La tige de pression peut être déplacée le long de l'axe de la presse suivant une course légèrement supérieure à la longueur du récipient par un-ensemble de piston et de cylindre (non représenté)-monté dans l'extrémité antérieure du bâti 1, d'une façon connue. A travers le-plateau s'étend horizontalement une cavité 8 qui est reliée à une ouverture 9 formée dans son extrémité postérieure. A l'intérieur de la cavité 8 sont placés;: deux coulisseaux 10 et 11 disposes' l'un derrière l'autre. Le premier coulisseau 10 est traversé par une ouverture 12 et fournit un support pour une matrice annulaire 1-3 dont l'axe longitudinal est aligné avec l'axe de l'ouverture 12. Bue second coulisseau 11 supporte une filière 14 et une matrice intermédiaire 15 dans une rainure 16 en forme d'U. Un tube de guidage 18 est fixé au coulisseau 10 pour être aligné avec l'ouverture 12. Le coulisseau 10 peut être déplacé par rapport au plateau 3 au moyen d'un dispositif hydraulique 19 ayant un cylindre 20 fixé au plateau et un piston 21 fixé à une extrémité du coulisseau 10.Un dispositif hydraulique 6 piston et à cylindre analogue 22,à son cylindre fixé au coulisseau 10 au moyen d'une console 23 et son piston 24 est fixé au coulisseau 11. Les coulisseaux 10 et 11 peuvent avoir des rainures en U supplémentaire8 destinéevà supporter une billette et la presse peut présenter un moyen pour introduire la billette dans l'extrémité postérieure du récipient à travers le plateau. Une telle installation est décrite dans la demande de brevet britannique n 13.677/67 du déposée par En se référant maintenant à la figure 4a la presse est représentée dans sa position de fonctionnement, la matrice 13 la filière 14 et la matrice intermédiaire 15 étant alignées avec l'axe du récipient 4 sur l'axe 4e de la presse.Un produit extrudé 26 est représenté comme faisant saillie à partir de la filière et est également fixé à un bout 27 de la billette contenue dans le récipient. labour permettre de séparer le produit extrudé du bout 27, on déplace axialement-le récipient au moyen des ensembles 5 à l'écart du plateau 3 pour mettre à découvert le bout 27 auquel adhèrele disque de pression 7. En se référant maintenant à la fi- gure 4D, on déplace le coulisseau 11 transversalement à 11 axe 4e de la presse au moyen du dispositif hydraulique à piston et à cylindre 22 et on cisaille le produit extrudé à partir du bout 27 de la billette entre les surfaces adjacentes de la matrice 13 et de la matrice intermédiaire 15.Les surfaces internes des Dords adjacents de ces deux matrices peuvent être affilées affin d'aider à cisailler le bout à partir du produit extrudé. Le coulis seau 11 est ensuite ramené en arrière par le dispositif 22 vers sa position dans laquelle la filière 14 est alignée avec l'axe de -la presse et le produit extrudé 26 peut être retiré du tube de guidage -18 et le bout de la billette auquel est fixée la tête 7 peut être retiré de la filière. Une nouvelle billette peut ensuite être chargée dans le récipient 4 et après que ce dernier a été déplacé vers le plateau dans la position représentée sur la figure 4a, la presse est prête pour être utiMÇ sée. S'il est nécessaire de changer la filière supportée par le coulisseau 11, on déplace le coulisseau 10 transversalement à l'axe de la presse de la position représentée sur la figure 5a vers celle représentée sur la figure 5b. Attendu que 16 dispose tif 22 est fixé au coulisseau 10, le déplacement de ce dernier en excitant le dispositif 19 fait déplacer ensemble les deux coulisseaux. A partir de la position représentée sur la figure 5b, 1 coulisseau 11 supportant la filière 14 et la matrice intermédiaire 15 est alors déplacé par rapport au coulisseau 10 en excitant le dispositif 22 pour éloigner encore davantage le coulisseau 11 de l'axe 4a de la presse vers la position représentée sur la figure 5c.Dans cette position du coulisseau 11, la filière 14 et la matrice intermédiaire 15 peuvent être retirés de la rainure 16 en U formée dans le coulisseau 11 et une filière et une matrice intermédiaire de remplacement peuvent être ajustées. En actionnant le dispositif 22, on déplace alors le coulis seau 11 vers la position représentée sur la figure 50 où les axes de la filière de la matrice intermédiaire et de la matrice 13 sont alignés, puis les deux coulisseaux sont déplacés ensemble par le dispositif hydraulique 19 dans la position de pression représentée sur la figure 5a.Toutefois, stil est nécessaire de remplacer la matrice 13, après que la filière et la mqtrice intermédiaire ont été retirées du coulisseau 11 et avant qu'unefilière et une matrice de remplacement soient ajustées dans le coulisseau, on retire le coulisseau vers la position représentée sur la figure 5t où la matrice 13 peut être déplacée axialement à la presse dans la rainure 16 du coulisseau 11. Qh déplace de nouveau le coulisseau 11 par rapport au coulisseau 10 vers la position représentée sur la figure 5e à partir de laquelle la matrice 13 peut être enlevée du coulisseau 11 suppora;ci tant la filière. On ajuste une matrice de remplacement sur le coulisseau 11 qu'on retire ensuite vers la position représentée sur la figure 5d où la matrice est mise én place dans le coulis seau 10, puis on ramène le coulisseau 11 vers la position représentée sur la figure 5e pour qu'il reçoive la filière et la matrice intermédiaire de remplacement. Les circuits hydrauliques pour actionner les dispositifs hydrauliques à piston et à cylindre 19 et 22 sont représentés sur la figure 6. Les dispositifs hydrauliques sont à double ef fet et sont commandés au moyen de deux soupapes 30 et 31 à quatre orifices. La soupape 30 est une soupape d'inversion et elle est actionnée en excitant et en désexcitant un électro-aimant C. La soupape 31 est également une soupape d'inversion et est actionnée en excitant et en désexcitant un électro-aimant parmi deux électro-aimants A et B. Un fluide hydraulique sous pression provenant d'une pompe P est fourni à un orifice d'admission de la soupape 31 et un autre orifice de la soupape est relié à un puits collecteur 32.Les deux orifices de sortie de la soupape 31 sont reliés à deux orifices d'admission respectivement de la soupape 30. Les orifices de sortie de la soupape 30 sont reliés par des conduites de fluide à deux orifices formés un de chaque côté du piston du dispositif 22. Les orifices de sortie de la soupape 31 sont reliés en parallèle à la soupape 30 par des conduites 33 de fluide à deux orifices formés un de chaque côté du piston du dispositif 19. Si la presse présente un moyen pour charger la billette dans l'extrémité postérieure du récipient on prévoit un dispositif hydraulique à piston et à cylindre 34 supplémentaire et ce dispositif, qui est à double effet, est monté sur le coulisseau 10. Une soupape supplémentaire 35 destinée à servir de soupape d'inversion est actionnée par un élec tro-aimant D.Deux orifices de la soupape 35 sont reliés respectivement à deux orifices formés dans le dispositif 34 un de chaque coté de son piston, l'orifice dladmission de la soupape 35 est relié par une conduite de fluide à la pompe P et l'autre orifice de la soupape est relié au puits collecteur 32. Lorsque la presse est dans sa position d'extrusion, les axes de la filière et de la matrice coïncidant avec l'axe de la presse, l'élEctro-aimant A est excité, de sorte que -le fluide provenant de la pompe P passe directement à travers la soupape 31 et également à travers la soupape 30, de sorte que le fluide est appliqué aux dispositifs 19 et 22 pour pousser le piston contre l'extrémité du cylindre, comme représenté sur la figure 6 et par conséquent, les coulisseaux 10 et 11 sont maintenus rigidement dans le plateau.Après que l'extrusion a été achevée et qu'il est nécessaire de cisailler l'objet extrudé à partir du bout de la billette, les électro-aimants.A et C sont excités, de sorte que le fluide provenant de la pompe P passe directement à travers la soupape 31, mais est appliqué à l'autre orifice du dispositif 22 pour agir contre le piston et déplacer le coulisseau 11 par rapport au coulisseau 10 vers la position représen- tée sur-la figure 4b. Pendant l'opération de cisaillement, le coulisseau 10 n'est pas déplacé. Pour réaligner le coulisseau il avec le coulisseau 10, l'électro-aimant C est désexcité et le fluide est appliqué à l'autre aritice du dispositif 22 pour ramener le coulisseau 11 dans la position représentée sur la figure 6. La succession d'opérations des soupapes 30 et 31 pour provoquer le déplacement des coulisseaux en vue de changer la filière et la matrice comme décrit ci-dessus en liaison avec les figures 5a à 5e s'effectue comme suit : - À partir de la position représentée sur la figure 5a, la filière et la matrice étant alignéee ave4t'axe de la presse et l'électro-aimant A étant excité, les électro-aimants n et C sont excités en même temps pour que le dispositif 19 déplace les deux coulisseaux vers la position représentée sur la figure 5b.L'électro-aimant B étant encore excité, l'électro-aimant C est déseseité et le fluide est fourni au côté opposé du piston du dispositif 22 pour déplacer le cou lisseau par rapport au coulisseau 10 vers la position représentée sur la figure 5c. Pour ramener le coulisseau 11 vers la paxtion représentée sur la figure 5b , l'électro-aimant C est de nouveau excité. De façon analogue, afin de déplacer le coulisseau 11 vers la position à partir de laquelle la matrice peut en être enlevée et comme représenté sur la figure 5e, I'électroaimant C est de nouveau excité et désexcité ultérieurement. Enfin, pour ramener le coulisseau 10 vers la position dans laquelle la matrice, la matrice intermédiaire et la filière sont alignées avec l'axe de la presse, ltélectro-aimant B est désexcité et l'électro-aimant A est excité. nien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. REVENDICkIONS 1 - Presse à extrusion caractérisée par le fait aa-oaS-- le comprend un support d'une filière et un support d'une matrice placés l'un derrière l'autre entre le plateau et le récipient de la presse, le support de matrice étant disposé entre le support de filière et le plateau, un moyen pour déplacer ensemble les deux supports perpendiculairement à l'axe de la presse entre une première position dans laquelle les axes deune matrice et d'une filière supportée par leurs supports respectifs sont alignés avec l'axe de le presse et une seconde position éloignée de la première position~et un moyen supporté par le support de matrice pour déplacer le support de la filière par rapport au support de la matrice dans un sens parallèl + u sens de mouvement du support de la matrice. 2 - Presse à extrusion suivent la revendication 1, caractérisée par le fait que les supports comprennent des cou lisseauz montés dans des guides disposés sur le plateau 3 - Presse à extrusion suivant la revendication 1, ou caractérisée par le fait que le support de filière fournit également un support à une matrice de façon que l'axe de cette dernière soit aligné avec celui de la filière. 4 - Presse à extrusion suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée par le fait que le moyen pour déplacer le support de filière comprend un dispositif à piston et 9 cylindre hydraulique dont une partie est fixée au support de matrice et l'autre partie est reliée au support de la filière. 5 - Presse à extrusion suivant laune quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le moyen pour déplacer le support de matrice et le support de filière comprend un dispositif à piston et à cylindre hydFaulique dont une prtic est fixée au plateau et l'autre partie est reliée au support de la matrice. 6 - Presse à extrusion suivant la revendication , caractérisée par le fait -que le cylindre du dispositif à piston et à cylindre est monté sur une console fixée au support de la matrice. 7 - Presse à extrusion suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que le cylindre du dispositif à piston et à cylindre est monté sur une console fixée au plateau.