Brevet FR2032384A1 — publié le 19701127

i 2032384 L'invention concerne -un dispositif de.forgeage par étirage .continu de-pièces en forme de "barres qui comporte, au moins, deux marteaux dirigés radialement par rapport à l'axe de la pièce, entraînés chacun par un arbre d'excentrique et pouvant 5 coulisser dans ion guide tournant, les axes des arbres d'excentrique étant dirigés transversalement à l'axe de la pièce. Dans les appareils de ce genre, par suite de la disposition particulière des arbres d'excentrique,; les marteaux en forme de bielles exécutent non seulement le mouvement de poussée 10 dirigé vers la pièce, mais* encore" un "mouvement pivotant autour des axes de rotation des guides de ..sorte que la pièce n'est pas seulement travaillée par les marteaux, en vue de la réduction de section, mais, en outre, entraînée dans la direction de son axe, donc poussée en avant. Si maintenant un dispositif de ce 15 genre est placé avant un dispositif semblable ou différent, il faut, bien entendu, adapter la vitesse de passage de la pièce au dispositif qui suit» A cet effet, on pourrait faire varier la vitesse de rotation des arbres d'excentrique, l'excentricité des excentriques, ou le rapport de levier des marteaux en forme 20 de bielles qui résulte, d'une part, de la longueur du marteau de l'excentrique au guide tournant, et d'autre part, de la longueur du marteau du guide à l'extrémité qui porte l'outil. Mais il se produit des difficultés particulières étant données les vitesses de passage extrêmement faibles :qui sont souvent exigées 25- dans la pratique o..:Si, dans ce cas, on voulait obtenir l'adaptation en modifiant le rapport de levier, les dimensions de construction de tout le dispositif deviendraient si différentes que cette possibilité ne peut pas être envisagée. Pour obtenir la réduction maximale de section qui est désirablës il'faut donc à 30 nouveau adapter l'excentricité des excentriques à la section de la pièce, de sorte qué' le degré d'excentricité ne peut pas non plus être utilisé' comme' variable pour déterminer l'avance ou la vitesse de passage de la pièce. Ainsi, il reste la possibilité de diminuer la vitesse de rotation des arbres d'excentrique 35 et donc le nombre de coups de marteau par unité de temps. Il est vrai qu'ainsi la vitesse de passage de la pièce diminue, mais la course d'avance par coup de marteau reste constante. Il faudrait donc, dans un dispositif de forgeage par étirage continu du type BAD ORIGINE- 70. 04571 2 2032384 décrit ci-dessus, s'effbrcer d'adapter l'excentricité des excentriques à la section de la pièce, dradapter la vitesse de rotation des arbres d'excentrique, ou le nombre de coups des marteaux, à la grandeur'ët à" la productivité du dispositif et, 5 séparément, d'adapter l'avance aux conditions posées, ou aux conditions qui résultent de la coopération de deux ou plusieurs dispositifs successifs. TJn autre défaut des dispositifs courais réside dans le fait que la vitesse maximale de transport de chaque marteau est 10 atteinte au point mort intérieur, donc au moment où l'outil de marteau a pénétré le plus profondément"dans la pièce. La pièce eét saisie par le marteau, où'par son outil, à une vitesse plus faible que celle d'avance et accélérée pendant le formage, la vitesse maximale étant obtenue au moment où le marteau ou 1'outil 15 commence à nouveau à s'écarter de la pièce* Une telle variation de vitesse est particulièrement désavantageuse lorsque, avec •plusieurs dispositifs semblables se faisant suite, on est obligé de faire battre simultanément des paires de marteaux de dispositifs différents, d'autant plus que, lors du coup de marteau, il - 20 se produit un étirage de la pièce non seulement dans le sens de l'avance,' mais partiellement aussi en sens inverse, ce qui fait que l'harmonisation dé dispositifs battant simultanément devient encore plus difficile. Il est vrai que 1'on connaît déjà aussi une machine à 25 forger dont" les marteaux constituent dès patins en croix comportant un coùlisséau qui enserre l'excentrique de l'arbre d'excentrique considéré ét qui peut coulisser transversalement à l'axe 'du marteau.- Mais lés arbres d'èxcentrique sont dirigés parallèle- * ment à l'axe de la'pièce et les marteaux sont montés dans des 30 guides radiaux fixes"de la caisse de forgeâgë de sorte qu'ils exécutent des mouvements de poussée dirigés purement radialement - - par -rapport à la pièce "et aucun mouvement de pivotement, ce qui fait qu'il"faut un dispositif d'avance supplémentaire et que les • marteaux ne peuveiat pas suivre les mouvements d1 allongement 35 qu'effectue la pièce dans lé cas d'une* forte réduction de section. :t ' L'invention a donc pour'but d'éliminer tous ces dé- " ' faut s et de proposer un dispositif pour le forgeage par étirage continu de pièces en forme de barres qui donne, avec une construction relativement simple, la possibilité d'adapter à des condi-40 tions déterminées l'avance de la pièce ou la vitesse de passage 70 04571 2032384 de la pièce indépendamment du nombre de coups, de l'excentricité, qui conditionne la réduction de section de la pièce, et du rapport de levier des marteaux. En partant d'un dispositif du type défini plus haut, 5 l'invention résout le problème posé par le fait que chaque arbre d'excentrique présente, pour chaque marteau, deux excentriques placés côte à cote et dont l'excentricité et/ou la position angulaire sont différentes et que, de manière en elle-même connue, les marteaux forment à la manière de patins en croix, au-10 tour des excentriques, des cadres carrés dans lesquels sont montés des coulisseaux adjoints aux excentriques, le coulisseau, qui entoure l'un des excentriques, pouvant coulisser à 11 intérieur du cadre, uniquement dans la direction longitudinale du marteau, tandis que le coulisseau qui entoure l'autre excentrique peut 15 coulisser uniquement dans la direction transversale. Ainsi, l'un des excentriques, avec le coulisseau qui peut coulisser dans le cadre de marteau en forme de patins en croix uniquement dans la direction transversale à la longueur du marteau, assure exclusivement le mouvement de poussée du marteau qui est dirigé vers la 20 pièce et en sens opposé à celle-ci et qui sert, au formage de la pièce tandis que l'autre excentrique, dont le coulisseau peut coulisser à l'intérieur du cadre dans la direction longitudinale du marteau, assure le mouvement de pivotement du marteau autour de l'axe de rotation du guide et donc le mouvement d'avance de 25 la pièce. Ainsi, des excentriques différents servent, d'une part, à transmettre la force et à assurer le mouvement en vue du formage et, d'autre part, â faire avancer la pièce et-par suite, en choisissant des excentricités appropriées pour les deux excentriques et/ou en effectuant un déplacement angulaire relatif, on 30 peut adapter l'avance ou le passage de la pièce à travers la machine à différentes conditions, indépendamment des facteurs essentiels du travail de formage» Si, par exemple, on donne une grande excentricité à l'excentrique qui est affecté att travail de formage ou qui assure la course- de forgeage, relativement à 35 l'excentrique qui assure l'avance de la pièce, on peut obtenir une faible vitesse de passage avec une forte réduction de section de la pièce sans que-le nombre de coups varie. On diminue simplement la course d'avance par coup de marteau» Mais il est possible 70 04571 4 2032384 aussi de faire en sorte que l'un des excentriques soit en avance, ou en retard, sur l'autre,de sorte que l'allure de la vitesse • de transport varie pendant un coup de marteau et il est ainsi possible , dans une large mesure, d'adapter la vitesse de passa-5 ge à la vitesse qui résulte du travail de la pièce dans deux ou plusieurs dispositifs successifs et donc du fluage de la matière lors de 1'étirageo II en résulte une construction relativement simple car il s'agit seulement d'équiper chaque arbre d'excentrique de deux excentriques différents et de prévoir des coulis-10 seaux correspondants dans les marteaux qui forment les cadres en forme de patin en croix,, Pour obtenir des conditions avantageuses de charge ou des distributions avantageuses de forces, deux excentriques semblables sont disposés symétriquement par rapport à chaque excen-15 trique central plus large, présentant line excentricité et/ou une position angulaire différentes et on prévoit donc trois coulis-seaux, celui du milieu pouvant, de préférence, coulisser transversalement à la direction longitudinale du marteau et transmettant ainsi les forces pour le travail de formage. Par suite, 20 seul l'un des deux excentriques nécessaires en principe est donc divisé en deux excentriques entièrement semblables. Un exemple d'exécution de l'objet de l'invention est représenté sur les dessins dans lesquels : La fig. 1 est une vue en coupe transversale par rapport 25 à l'axe de la pièce des parties essentielles d'un dispositif pour le forgeage par étirage continu de pièces en forme de barre. Les figs. 2 et 3 sont des vues en coupe suivant II—II et III-III de la figure 1. Les figs. 4 et 5 sont des diagrammes concernant la 30 variation de la vitesse de transport des marteaux. Dans l'enveloppe 1 de l'appareil sont prévus deux marteaux 2 dirigés radialement par rapport à la pièce et diamétralement opposés entre eux. L'entraînement des marteaux. 2 est assuré par des arbres d'excentrique 5 dirigés transversalement à 35 lTaxe de la pièce» Les marteaux 2 peuvent coulisser dans des guides 4 qui sont montés, par une surface extérieure sphérique, dans des éléments correspondants^ en forme de cuvette 5 et peuvent donc tourner en tous sens. Il est vrai que théoriquement 70 04571 5 2032384 il suffirait que les guides puissent tourner autour d*un axe parallèle aux arbres d1excentrique, mais en pratique il est préférable qu'ils puissènt tourner en-tous sens pour compenser des inexactitudes 'de fabrication. 5 Chaque arbre d'excentrique 3 présente pour chaque mar teau 2 deux excentriques'juxtaposés-6," 7» 7a» les deux excentriques 7» 7a devant seulement être considérés comme lès éléments d'un seul excentrique. Comme le montrent en particulier les figures 2 et 3, l'excentrique 6, d'une part, et les deux excen-10 triques 7, 7a présentent non seulement des excentricités différentes, mais ils sont aussi décalés angulairémeht d'environ 30° l'un par rapport à l'autre. Les marteaux 2 forment autour des excentriques des cadres eh forme de patins en croix 8 dans lesquels sont montés des coulisseaux 9, 10, 10a adjoints chacun à 15 un excentrique 6, 7, 7a. Le coulisseau 9 (figure 2) peut seulement coulisser à l'intérieur du cadre 8 transversalement à la direction longitudinale du marteau. Si l'excentrique 6 avec le coulisseau 9 entrait seul en action,- il se produirait exclusivement un mouvement rectiligne du marteau, se dirigeant vers la 20 pièce et en sens opposé. Ainsi, l'excentrique 6 et le coulisseau 9 sont exclusivement destinés au travail de formage proprement dit» Par contre, les coulis s eaux 10", 10a entourant les excentriques 7, 7a peuvent exclusivement coulisser à l'intérieur du cadre 8 dans la direction longitudinale du marteau (figure 3) et par -25 suite ils communiquent au marteau-un mouvement de pivotement en va-et-vient dans un plan normal à l'arbre d'excentrique et passant par l'axe de la pièce. Du fait que le mouvement de course des marteaux, d'une part, et -le mouvement pivotant des marteaux, 'd'autre part, sont partagés entre deux excentriques différents, 30 il est possible de choisir l'avance dé la pièce-, causée uniquement p'ar le mouvement de "pivotement, indépendamment des condi-• - tions qui, éont- importantes pour le -travail dé formage. • • Sur les diagrammes- des-figures 4 et'5, on a porté cha- que--f ois-en ordonnées la vitesse^v qui éxiste à l'extrémité du 35 marteau1'qui-porte" ï* .outil ,^vi té s se qui est déterminante pour - - 1-'avance de" la pièce, tandis, que l' on a porté en abscisses le ; temps' t. "ChaqUé"courbe se réfère à un coup de marteau-mais on a supposé "que deux 'dispositifs semblables I, II rsont disposés l'un 7004571 '2032384 derrière l'autre et frappent alternativement, de sorte que la première courbe correspond chaque fois au coup de marteau du premier appareil,-la deuxième courbe au-coup de marteau du deuxième appareil, et ainsi de suite. Selon la figure 4, on a 5' supposé que les deux excentriques-présentent la même position angulaire ou bien qu'il n'y a qu-'un seul excentrique pour le mouvement d'ensemble dès marteaux,. Au début du coup, la pièce est saisie à faible vitesse èt pendant le formage elle est fortement accélérée, la vitesse de transport présente donc une variait) tion très i-rrégulière et. la pièce doit , être à nouveau ralentie ou freinée jusqu'au, prochain coup de-marteau, ce qu'indiquent les -tiretés de liaison entre les courbes». La figure 5 correspond à la disposition d'excentriques des figures 2 et 3 c'est-à-dire que l'excentrique 7, 7a est en avance d'environ 30° sur l'excentrique 15 6 ce qui' fait qu'il est possible d'uniformiser notablement la vitesse de transport de-la pièce .et d'éviter des ralentissements ou des. accélérations de la pièce entre les coups de marteau» En choisissant convenablement.l'angle d'avance ou de retard des deux excentriques, on peut encore chaque fois faire varier cette 20 courbe et par suite, adapter dans une large mesure la vitesse de ■transport aux conditions effectives. 70 04571 7 2032384 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le forgeage par étirage continu de pièces en forme de barres qui comporte au moins deux marteaux 5 dirigés radialement par rapport à l'axe de la pièce, entraînés chacun par un arbre d'excentrique et pouvant coulisser dans un guide tournant, les axes des arbres d'excentrique étant dirigés transversalement à l'axe de la pièce, dispositif caractérisé par le fait que chaque arbre d'excentrique présente, pour chaque 10 marteau, deux excentriques placés côte à côte et dont l'excentricité et/ou la position angulaire sont différentes et que, de manière en elle-même connue, les marteaux forment à la manière de patins en croix, autour des excentriques, des cadres carrés dans lesquels sont montés des coulisseaux adjoints aux 15 excentriques, le coulisseau qui entoure l'un des excentriques pouvant coulisser à l'intérieur du cadre uniquement dans la direction longitudinale du marteau, tandis que le coulisseau qui entoure l'autre excentrique peut coulisser uniquement dans la direction transversale. 20 20 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que deux excentriques semblables sont disposés symétriquement par rapport à chaque excentrique central plus large, et présente une excentricité et/ou une position angulaire différentes, le dispositif comportant ainsi trois coulisseaux, dont 25 celui du milieu peut, de préférence, coulisser transversalement à la direction longitudinale du marteau»