Brevet FR2069879A1 — publié le 19710910

La présente invention concerne le perçage à chaud des billettes métalliques et leur transformation en tube;s ou en profils creux par filage. Elle comprend en particulier une méthode nouvelle pour réaliser l'opération appelée expansion, qui consiste à donner, par déformation à chaud 5 l'alésage désiré (appelé aussi diamètre d'expansion) à une billette dann laquelle un avant trou axial a été pratiqué par forage à froid. Il est connu, en particulier par le brevet français 1 130 7d9 déposé au nom du Conptoir Industriel d'Etirage et de Profilage des Rétaux, nor antérieur de la demanderesse, d'utiliser à cet effet une presse à percer verticale 10 dont le conteneur est muni à sa partie inférieure d'une bague alésée cylindrique— ment qui permet, avec un très léger passage de l'outil d'expansion ; une partie du métal de la billette est cisaillée à la fin de l'opération et constitue une perte appelée débouchure. Un tel procédé donne généralement satisfaction si le poids de la dé-15 bouchure est faible, ce qui est le cas le plus général. Il entraîne cependant une perte de métal non négligeable lorsque le diamètre d'expansion est relativement important. En outre, la nécessité-de fixer d'une façon précise le diamètre intérieur de la bague eblige à disposer d'autant de bagues qu'il y a de diamètres d'expansion à réaliser. 20 La présente invention, due aux travaux de Monsieur ;tireé MàLËGUE, évite ces inconvénients. Elle consiste à placer h la partie inférieure du conteneur-de la presse à percer une bague munie d'un alésage conique dont le plus petit diamètre est tourné vers le bas et excède largement le diamètre de travail de I1 outil d1ex-25 pansion ; à expandre la billette préalablement chauffée à température de déformation, à transférer la billette ainsi expansée dans le conteneur d'une presse à filer de manière que sa partie provenant du bas du conteneur de perçage soit au contact du grain de poussée et à filer le métal à la manière connue. -En procédant de cette façon, on constate que la billette se déforme 30 en totalité au cours de l'expansion, sans donner naissance au cisailiage et à la perte d'aucune débouchure. La face inférieure de la billette prend une forme d'autant plus bombée que le rapport de déformation a été plus grand. La billette ainsi obtenue étant filée dans le sens où cette face bombée est du côté du poinçon de la presse à filer, le métal voisin de cette face 35 entre dans la composition du culot de filage et le produit obtenu est parfaitement J-» A . ti/Al D ORIGINAL 1 69 40768 2 2069879 satisfaisant au double point de vue de la structure métallurgique et de la géométrie. La figure 1 représente en coupe axiale la partie inférieure.d'une presse à percer munie d'une"bague suivant- l'invention et la partie-inférieure d'une billette expansée selon la méthode d'expansion qui fait partie du procédé selon ■ 11 invention. Sur cette figure apparaissent le conteneur 1 d'une presse à percer, r.uni à sa partie inférieure d'une bague à alésage troncoriique 2, conforme à l'invention et un cutil d'expansion 3 qui, poussé par l'aiguille 4 vient de pratiquer l'expansion d'une billette 5. Cette opération a donné à la face inférieure 6 de la billette une forme bombée. Le diamètre extérieur de la bague 2 est peu inférieur au diamètre intérieur du conteneur. La grande base de la surface intérieure tronconique de la bague est située sur sa face supérieure et possède un diamètre avantageusement supérieur à 70 f> du diamètre du conteneur alors que la petite base au voisinage de la face inférieure, possède un diamètre avantageusement supérieur à 50 f du diamètre du conteneur. La hauteur totale de la bague est avantageusement comprise entre 70 et 120 mm. Sa surface intérieure est raccordée à sa face supérieure par une surface torique dont le rayon est avantageusement au moins égal à 3 fa du diamètre du conteneur, sans être inférieur à 5 mm. Avec une seule bague telle que décrite ci-dessus on peut donner à chaud à une billette des alésages dont les diamètres pratiquement égaux au diamètre de l'outil d'expansion sont très variés pouvant aller depuis 25 fa jusqu'à 70 f> du diamètre de la petite base de la bague. L'état de surface de l'alésage ainsi obtenu est. parfaitement sain sur toute la longueur utile de la billette ; un léger criquage éventuel ne se produisant que dans la partie bombée inférieure de la billette, qui donne le culot de filage. ïiinsi, le procédé suivant 1'invent5o.i permet d'utiliser la même bague pour une ga-ar.e importante de diamètres d* expansion.il en résulte une simplification des outil.-ges et une accélération des opérations puisqu'on peut changer le diamètre d'expansionsans changer la bague. Ce procédé évite d'autre part toute perte de métal dans l'opération de perçage à chaud. BAD ORIGINAL^ 69 40768 3 2069879 Ka&vPLK ; Vans une presse h percer verticale hydraulique de force 4CO tonnes, équipée d'un conteneur de 226 pl.., on a :r.is en place une bague suivant l'invention, d'épaisseur 90 dont l'alésage intérieur avait une grande base de diamètre 175 m.* et une petite base de diamètre 1% rac. Cn a chargé dans cette presse des bil-j lettes d'acier ordinaire nunies d'un alésage à froid de dia-.ittre 20 m et cftauffoes à température de déforastion et l'on a percé à chr.ud ecs billettes sans perte de ~ir— tal à des diamètres variant de 50 à 85 mm, les bil lettes ainsi obtenues aynt leur face inférieure bombée. Cn les a.ensuite filées dans une presse horizontale de 3000 tonnes, 10 leur face bombée étant en contact avec le grain de poussée de If- presse. On a obtenu des tubes dont les différents diajuètres intérieurs étaient coripris entre 45 et SC airs, ils présentaient une très bonne concentricité et une qualité métallurgique irréprochable sur toute leur longueur. Les pertr-s de létal au cern-s 'les opérations successives ont été li— 15 mitées à un culot de filage représentant environ 2 °/o du métal mis en oeuvre. -"D ORIGINAL1 69 40768 ,,„ i 4 t 2069879 REVMI3I CATIONS 1. Perfectionnement au perçage à chaud des billettes métalliques munies d'un avant trou foré à froid et à leur filage en tubes ou en profils creux, qui consiste à expandre la billette, préalablement chauffée à température de déformation, dans le conteneur d'une presse à percer comportant à sa partie inférieure une bague munie d'un alésage tronconique dont le plus petit diamètre est tourné vers le bas et excède largement le diamètre de travail de l'outil d'expansion, à transférer la billette ainsi obtenue dans le conteneur d'une presse à filer de manière que la partie provenant du bas du conteneur de perçage soit au contact du grain de poussée et à la filer à la manière connue. 2. Procédé suivant la revendication 1 dans lequel on utilise un outil d'expansion dont le diamètre est compris entre 25 et 7C f, du plus petit diamètre de l'alésage tronconique de la bague. 3. Procédé suivant l'une des revendications'! et 2 dans lequel l'une au moins des opérations de perçage et de filage comporte l'emploi d'un lubrifiant vitreux devenant visqueux à la température de déformation. BAD ORIGINAL