Brevet FR2112366A1 — publié le 19720616

La présente invention est rela-tive à une marine à forger munie d'un bâti horizontal dans lequel deux poinçons actionnes hydrauliquement et fonctionnant en opposition sont guidés horizontalement. Jusqu'à présent, les machines à forger sont le plus souvent munies de poinçons travaillant verticalement. Le bâti utilisé (colonnes ou cadre) doit être de dimensions assez grandes, car lorsque les forces de forgeage s'appliquent excentriquement, il apparaît des moments de torsion et de flexion importants et ceuxci doivent être absorbés par le bâti. Ainsi, la machine devient déåà très coûteuse et très lourde du fait du bâti. Sn outre, la disposition verticale de la machine cause des difficultés lors des travaux de montage et de réparation et exige des salles de machines à plusieurs étages qui sont coûteuses. Il existe déjà aussi des machines à forger à bâti horizontal, mais dans une telle disposition horizontale des poinçons, le problème réside dans le fait que les grandes forces de tractions engendrées aussi bien que les moments notables de flexion et de torsion doivent être transmis du bâti de la machine au massif. Jusqu a présent, cette transmission au massif des forces provenant du forgeage n'a pas encore trouvé de solution satisfaisante concrètement, de sorte que, dans la plupart des cas, on a renoncé à l'avantage du bâti horizontal qui est la bonne accessibilité et la construction relativement légère. L'invention a donc pour but d'éliminer ces inconvénients et de fournir une machine à forger du genre décrit plus haut dont le bâti soit exécuté sous une forme aussi simple et aussi légère que possible et offre une bonne accessibilité de la région de travail. Selon l'invention, on résout ce problème par le fait que le poinçon est guidé horizontalement dans un bâti horizontal et qu'entre le bâti et une plaque de base ancrée dans le massif sont disposées des plaques verticales de raccordement, placées transversalement G l'axe longitudinal des poinçons et solidaire du bâti et de la plaque de base. La disposition horizontale garantit la bonne accessibilité de la région de travail et de la machine elle- même et permet de tirer Harti du massif comme élément structural porteur lorsqu'il apparaît des moments de flexion, ce qui fait que le bâti de la machine peut être plus léger et moins robuste. Les plaques de raccordement constituent, entre le bâti et le massif, une liaison qui répond à tous les besoins.Par le forgeage, le bâti subit de grandes forces de traction qui l'allongent en direction longitudinale. Cet allongement est compensé par une déformation des plaques de raccordement et n'entraîne donc pas de complications. Tous les autres efforts qui doivent être transmis au massif, par exemple le poids de toute la machine et les forces dues aux moments engendrés lors du forgeage, qui ne peuvent se produire que transversalement à l'axe longitudinal des poinçons, sont situés dans des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal des poinçons. Parallèlement à ces plans sont aussi disposées les plaques de raccordement qui peuvent donc absorber ces forces et les transmettre au massif. Selon l'invention, le bâti peut être sous la forme d'un cadre formé de deux longerons parallèles qui ont le même comportement d'allongement et forment les membrures supérieure et inférieure de culasses logeant les guides et les commandes hydrauliques des poinçons. Avec cette structure du bâti, les forces de traction engendrées lors du forgeage sont absorbées par la membrure supérieure et la membrure inférieure. lies allongements qui en résultent sont égaux dans les deux membrures et sont à nouveau compensés par la déformation des plaques de raccordement. Les forces excentriques de forgeage causent bien des moments de flexion et de torsion, mais ceux-ci agissent transversalement à l'axe longitudinal des poinçons.Par suite, il apparaît seulement des forces dirigées dans des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal et qui sont absorbées et transmises au massif par les plaques de raccordement disposées parallèlement à ces plans. Dans un autre mode d'exécution de l'invention, le bâti est formé d'un longeron sur lequel sont montés rigidement deux appuis qui reçoivent chacun un poinçon, ainsi que l'entrai- nement hydraulique correspondant, le longeron étant relié, par les plaques de raccordement et la plaque de base, à un bloc de béton qui est précontraint dans la région de la plaque de base et forme le massif. Avec cette disposition, on obtient le grand avantage que l'espacement entre les poinçons est ouvert vers le haut, contrairement à toutes les machines à forger antérieurement connues. lie maniement de la pièce est notablement facilité du fait que l'on arrive avec une grue jusqu'aux outils et qu'ainsi on peut amener la pièce d'en haut entre les outils. Mais à cause du bâti ouvert en haut, il apparaît à chaque travail de forgeage un moment de flexion supplémentaire qui tend à faire bomber le longeron vers le haut. Les plaques de raccordement disposées transversalement au longeron empêchent une telle déformation et transmettent le moment de flexion au massif qui doit absorber ce moment. Pour cette raison, le bloc de béton qui forme le massif est précontraint dans la région de la plaque de base, donc dans la région de l'effort de traction provoqué par le moment et peut ainsi absorber le couple. Selon un mode d'exécution de l'invention, le longeron relié aux plaques de raccordement est sous la forme d'un caisson creux. Par suite, on obtient une grande résistance à la flexion et on donne une grande capacité de charge à une poutre qui doit être construite sous forme légère et sans grande dépense. L'objet de l'invention est représenté schématiquement sur les dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une machine à forger selon l'invention Lafigure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1 La figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de la figure 1, et la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un autre exemple d'exécution de l'invention. Dans un bâti horizontal, deux poinçons 1 agissant en opposition et actionnés hydrauliquement, sont guidés horizontalement. Entre le bâti et une plaque de base 2 ancrée dans le massif sont disposées des plaques de raccordement verticales 3, qui sont placées transversalement à l'axe longitudinal des poinçons et qui peuvent suivre un allongement du bâti en se déformant pour prendre les positions 3' . Le longeron 2 ou 14 du bâti, qui est relié aux plaques de raccordement, est en forme de caisson creux. Sur les figures 1 à 3, on a représenté une machine à forger dont le bâti est en forme de cadre. Celui ci est formé de deux longerons parallèles 4, 5 formant lus membrures s-ave- rieure et inférieure , qui ressentent i meme comnortement dal- longement, et de culasses 6 oui rçoi::ent les guides et 9-es entraînements hydrauliques des poinçons 1. Stant donné aee les membrures supérieure et inférieure 4, 5 ont le même comportement d'allongement, toutes deux s'allongent dans la même mesure lors du forgeage, sous l'action des forces de traction, et par suite il n'apparaît pas de moment de flexion supplémentaire. L'allongement élastique du cadre est absorbé par les plaques de raccordement 3, du fait qu'elles se déforment légèrement pour prendre les positions 3'. Le poids de la machine est transmis à la plaque de base 2 et au massif 2 par les plaques de raccordement j qui sont encore en position pratiquement verticale.Quand les forces de forgeage s'appliquent excentriquement, ainsi qu'on l'a indiqué sur les figures 1 et 3, les forces excentriques de forgeage 8, 2 engendrent dans le cadre des moments de réaction 10, 11 qui doivent également être transmis au massif 7 par les plaques de raccordement. lies vécteurs moments (non représentés) sont situés dans des plans perpendiculaires à l'axe des poinçons et ne causent que des forces de réaction situées dans de tels plans. Ces forces 12, 13 peuvent cependant être absorbées sans difficulté et être transmises au massif 2 par les plaques de raccordement 3 qui sont disposées perpendiculairement à l'axe des poinçons. La figure 4 montre un autre exemple d'exécution de machine à forger selon l'inventionk Ici, le bâti se compose simplement d'un longeron 14 sur lequel sont montés rigidement deux appuis 15, 16 qui présentent les guides et les entraînements hydrauliques des poinçons 1. L'absence de membrure supérieure assure l'avantage d'une bonne possibilité de manipulation de la pièce, mais par suite des forces de forgeage 18, il apparaît en outre un grand moment de flexion 17 qui doit être absorbé par le massif. Les forces de réaction 19 de ce moment 21 sont à nouveau situées dans des plans perpendiculaires à l'axe du poinçon de sorte qu'elles sont transmises par les plaques de raccordement 3 au bloc de béton 20 qui forme le massif, ce qui fait que le moment de flexion agit alors sur le bloc de béton. Afin que celui-ci puisse résister à un si grand effort, il est précontraint par des éléments de tension 22 dans la région 21 de la plaque de base 2, donc dans la région de l'effort de traction causé par le moment de flexion. REVENDICADI0NS 1. Machine à forger munie d'un bâti horizontal dans lequel deux poinçons actionnés hydrauliquement et fonctionnant en opposition sont guidés horizontalement, caractérisée par le fait qu'entre le bâti et une plaque de base ancrée dans le massif sont disposées des plaques de raccordement placées transversalement à l'axe longitudinal des poinçons et solidaires du bâti et de la plaque de base. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le bâti est sous la forme d'un cadre formé de deux longerons parallèles qui ont le même comportement d'allongement et forment les membrures supérieure et inférieure , et de culasses logeant les guides et les commandes hydrauliques des poin çons. 3. Machine selon la revenaication 1, caractérisée par le fait que le bâti est formé d'un longeron sur lequel sont montés rigidement deux appuis qui reçoivent chacun un poinçon ainsi que l'entraînement hydraulique correspondant, le longeron étant relié, par les plaques de raccordement et la plaque de base, à un bloc de béton qui est précontraint dans la région de la plaque de base et forme le massif. 4. tachine selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que le longeron relié aux plaques de raccordement est sous la forme d'un caisson creux.