Brevet FR2011381A1 — publié le 19700227

1- 2011381 La présente invention est relative à un procédé de fabrication continue de barres métalliques coniques ainsi qu'à un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. l'industrie automobile utilise de plus en plus pour les 5 suspensions de véhicules des ressorts hélicoïdaux à action très progressive. Ces ressorts sont fabriqués à partir de barres élastiques coniques. Leur fabrication était Jusqu'à présent réalisée par des procédés d'usinage par enlèvement de copeaux, tels que le copiage au tour et le fraisage, ou par meulage, martelage 10 procédés similaires. Ces procédés de fabrication présentent l'inconvénient d'occasionner une perte importante de matériau, ce qui nuit à leur rentabilité. D'autre part, ils sont discontinus et ne permettent de fabriquer qu'une barre à la fois. L'invention a donc pour but d'aboutir à un procédé de fabri-15 cation continue de barres métalliques coniques qui soit rationnel et moins onéreux, et de définir tin dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Suivant l'invention, un matériau cylindrique se déplaçant de façon contiuue parallèlement à son axe longitudinal est ré-20 chauffé jusqu'à ce qu'il atteigne sa température de formage à chaud, puis il est simultanément étiré dans le sens longitudinal et comprimé dans le sens transversal, le diamètre de celui-ci passant uniformément en fonction du déplacement du matériau vers l'avant d'une valeur minimale à une valeur maximale ou inverse-25 ment. Il est avantageux que le matériau cylindrique se présente au départ sous forme bobinée, et qu'il soit redressé avant son réchauffage, puis tronçonné en différentes barres après son façonnage. Le procédé suivant l'invention n'exige qu'une très faible dépense de travail, il est mis en oeuvre de façon continue 30 et économise le matériau, ce qui joue un rôlé important dans la fabrication de barres élastiques en acier à ressort coûteux. D'autre part, le procédé suivant l'invention permet d'atteindre une haute précision dans les dimensions et une bonne qualité de surface. 35 Le dispositif de mise en œuvre du procédé suivant l'inven tion est caractérisé par un dispositif de chauffage suivi d'une cage qui est munie de rouleaux de formage réglables, et qui tourne à vitesse élevée autour du matériau cylindrique. Pendant son passage le dispositif de chauffage, le matériau cylin- 40 drique est porté à sa température de formage, à chaud ». .et entre 69 20493 -2- 2011381 alors dans la cage à rouleaux gui constitue l'élément dë foimage du dispositif. Sans cet élément, I'épaisseur de la barre passe du plus grand diamètre au plus petit puis, aii cône suivant, repasse du petit diamètre au plus grand. Il est avantageux de pou-5 voir régler le degré d'ouverture de la cage au moyen d'un mécanisme d'embrayage et d'inversion qui peut être commandé automatiquement par l'intermédiaire de commutateurs placés en différents points de la ligne d'évacuation de la barre. Dans l'exemple de réalisation, le dispositif de chauffage 10 «st une bobine d'induction. D'autre part, il existe derrière la cage un dispositif de tronçonnage, de préférence une cisaille. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé, et donnée uniquement à titre d'exem-15 pie. Sur ce dessin : - la figure 1 représente de façon schématique les différentes parties de l'installation et leurs positions respectives, et - la figure 2 représente à plus grande échelle, et en coupe partielle, la cage à rouleaux. 20 Dans l'exemple de réalisation représenté, le matériau cylin drique de départ se présente sous la forme d'une bobine. Cependant, le dispositif peut également fonctionner avec un matériau cylindrique en forme de tiges. L'installation se compose de plusieurs éléments disposés les uns à la suite des autres. Partant 25 d'un dévidoir 1, le fil cylindrique traverse un redresseur 2 muni de cinq rouleaux, une bobine d'induction 5, une cage à rouleaux 4, et arrive, par l'intermédiaire d'une ligne d'évacuation 5, à une cisaille 6, derrière laquelle se trouvent des aires de stockage 7 ou des installations de rectification de surface. 30 Le fil à laminer, en acier à ressort, qui arrive du dévi doir 1, est façonné pendant sa course continue de manière à donner naissance à des barres coniques dont on peut régler à volonté les dimensions. Ce faisant, le traitement s'effectue au voisinage de la température de formage à chaud grâce à des rouleaux 35 réglables 8, de forme particulière, qui tournent à vitesse élevée autour du fil dans la cage 4. Avant d'être façonné, le matériau qui sort du dévidoir horizontal 1, reprend une forme recti-ligne dans le redresseur à cinq rouleaux, puis il est porté à la température adéquate par passage dans la bobine d'induction 3. 40 Le degré d'ouverture de la cage 4 est réglé par l'intermédiaire 69 20493 -3- 2011381 d'une broche de pression 9 qui fait partie d'un mécanisme 10 d'embrayage et d'inversion, cette broche étant actionnée par une chaîne d'évacuation (non représentée) et commandant le déplacement axial de coulisseaux 11 dans un cône interne de la cage 4 5 (cf. plus particulièrement la figure 2)é 0e système permet d'obtenir en chaque point de la barre un diamètre déterminé, réglable à volonté grâce au mécanisme 10. Derrière la cage à rouleaux 4, le fil est saisi par une pince de serrage automatique, actionnée mécaniquement,.au point qui correspond à l'une de ses extré-10 mités futures. Lorsque la pince suivante saisit la barre à une distance égale à la longueur de celle-ci, la première pince est arrivée à l'extrémité de la ligne d'évacuation 5 et desserre sa prise. Pendant que la pince parcourt la ligne d'évacuation 5» les commutateurs pneumatiques ou électriques 13 commandént les 15 mouvements d'ouverture ou, de fermeture de la cage 4. A la suite de la ligne d'évacuation se trouve la cisaille 6, qui sépare les barres les unes des autres. La figure 2 montre plus particulièrement le montage de la cage de rouleaux 4. Gomme on peut le voir, deux paliers 14, 15 20 sont situés respectivement en avant et en arrière de la cage, et il existe en outre une butée 16, destinée à absorber les forces qui s'exercent pendant l'avance du fil. 20493 -4- 2011381 1.- Procédé de fabrication continue de barres métalliques coniques,caractérisé en ce qu'un matériau cylindrique se déplaçant de façon continue parallèlement à son axe longitudinal est réchauffé jusqu'à ce qu'il atteigne sa température de formage à chaud, puis il est simultanément étiré dans le sens longitudinal et comprimé dans le sens transversal, de sorte qu'en fonction du déplacement du matériau vers l'avant, le diamètre de celui-ci passe uniformément d'une valeur minimale à une valeur maximale et inversement. 2.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le matériau cylindrique se présente au départ sous forme bobinée , et il est redressé avant d'être réchauffé, puis tronçonné en différentes barres après avoir été formé. 3>- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de chauffage suivi d'une cage qui est munie de rouleaux de formage réglables, et qui tourne à vitesse élevée autour du matériau cylindrique. 4.- Dispositif suivant la revendication 3» caractérisé en ce que le degré d'buverture de la cage peut être réglé au moyen d'un mécanisme d'embrayage et d'inversion qui peut être commandé automatiquement par l'intermédiaire de commutateurs placés en différents points de la ligne d'évacuation de la barre. 5.- Dispositif suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le moyen de réchauffage est une bobine d'induction. 6.- Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 5» caractérisé en ce qu'il existe, en aval de la cage à rouleaux, un moyen de tronçonnage, de préférence une cisaille.