Brevet FR2201932A1 — publié le 19740503

La présente invention est relative à une presse de filage de métal du type comportant une aiguille pour 1' obtention produits ocreux. Une presse à filer comporte deux traverses extrades fixes dont l'une sert d'appui à un conteneur de billette et à la filière attenante et dont l'autre sert d'appui à des vérins hydrauliques actionnant une traverse mobile intermédiaire portant un fouloir. Pour le filage, le lingot est tout d'abord introduit dans le conteneur par le fouloir qui pénètre ensuite dans le conteneur en se déplaçant vers la filière de manière à extruder le métal. Pour la réalisation de produits creux, la presse comporte une aiguille, montée dans le fouloir, commandée par un vérin perceur solidaire des vérins de commande de la traverse mobile et destinée à percer le lingot pour former le noyau central de la filière. Après le perçage du lingot, l'aiguille, avancée dans le conteneur par rapport au fouloir, peut, tandis que le fouloir avance dans le conteneur, titre maintenue sensiblement fixe par rapport à la filière (méthode dite de l'aiguille arrêtée) ou titre mobile par rapport à elle et avancer simultanément avec le fouloir (méthode de l'aiguille accompagnée).La fig. 1 représente une presse à tubes avec aiguille, coun4qkn aoi. Rlle comporte un chassie l formé de deux traverses opposées 1l réunies par des colonnes 12. Une traverse mobile 4 portant le fouloir 5 est manoeuvrée horizontalement par un vérin il dont le corps est solidaire du châssis j et dont le piston 32 est assuJetti à la dite traverse. L'aiguille 8 disposée dans le fouloir 5 est liée axialement à une traverse mobile 7 montée en arrière de la traverse fixe li et commandée par le vérin 9 solidaire de la traverse fixe il par les colonnes 17.Pendant le cycle de travail de la presse, le vérin 9 déplace la traverse 7 et l'aiguille 8 vers le conteneur pour que celle-ci perce le lingot 18. Dans le cycle de fonctionnement "en aiguille arrentée", la traverse mobile 8, après perçage du lingot par l'aiguille, vient en butée sur des écrous 19 portés par les colonnes 17 de manière que le nez de l'aiguille vienne alors au niveau de la filière, le cycle se poursuivant par 11 avance du fouloir 2 dans le conteneur. La force de poussée appliquée au fouloir 5 est alors la force de poussée F3 donnée par le vérin 3. Dans le cycle de fonctionnement "en aiguille accompagnée", la traverse mobile 7, après perçage du lingot par aiguille, vient en butée contre le piston 32 du vérin de fouloir.Le vérin 3 est mis ensuite sous pression, le vérin 9 restant sous pression de manière que la traverse mobile 7 accompagne le cylindre 31 et que le fouloir 5 et l'aiguille 8 avancent simultanément. La force de poussée apppliquée au fouloir 5 résulte de la force de poussée F3 duvérin 3 et de la force de poussée F9 du vérin de perceur 9. Ainsi dans les presses à filer connues, la force de poussée appliquée au fouloir est nettement plus faible pour le cycle "en aiguille arrêtée " que pour le cycle "en aiguille accompagnée". L'objet de la présente invention est d'éviter l'inconvénient ci-dessus et de fournir ainsi une-presse à filer dans laquelle la force de poussée pour l'extrusion du métal dans la méthode " en aiguille arrêtée" soit sensiblement égale à la force de poussée en "aiguail le acompagnée". Un autre objet de l'invention est de fournir une presse dont la distance maximale entre l'extrémité du piston du vérin de perçage et le nez de l'aiguille est faible par rapport aux presses connues de puissance équivalente. Conformément à l'invention, la presse comporte t un chassie fixe auquel sont assujettis un conteneur et une filière attenante; un fouloir solidaire d'une traverse mobile ; au moins un vérin pour eommander les courses aller et retour du fouloir et dont le corps est solidaire du chassies fixe et le piston de la traverse mobile du fouloir; un vérin simple effet d'avance de l'aiguille vers le conteneur, dont le corps est solidaire du chassis fixe et le piston de la traverse portant l'aiguille; des moyens d'arrtt de la traverse d'aiguille susceptibles de déterminer la fin de course d'avance vers le conteneur et est essentillement caractérisée par le fait qu'elle comporte des vérins de commande du recul de l'aiguille, chacun dotés d'un élément cylindre et d'un élément piston dont l'un est solidaire de la traverse mobile d'aiguille et ltautre de la traverse mobile du fouloir.Pour le fonctionnement "en aiguille arrêtée", après immobilisation de la traverse mobile d'aiguille contre les moyens de butée, la pression est maintenue dans le vérin de commande de la dite traverse, les vérins étant alimentés, pendant l'avance de la traverse mobile du fouloir, sous une pression telle que la force de poussée développée par eux soit au plus légèrement inférieure à la force de pression développée par le vérin de commande de la traverse d'aiguille. D'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés. La figure 1 représente schématicjenent une presse à filer, connue en soi, illustrant l'état de l'art. La figure 2 représente schématiquement une presse à filer selon l'invention. La figure 3 montre schématiquement le cycle de fonctionnement de la presse en aiguille accompagnéeo La figure 4 montre schématiquement le cycle de fonctionnement "en aiguille arrêtée". D'après la figure 2, la presse comprend un chassies tel que 1 du type comportant des traverses fixes opposées Il réunies l'une à l'autre par des colonnes 12. A ce chassis est assujetti un conteneur et une filière attenante non représentés. Une traverse mobile 4 guidée horizontalement sur des glissières et à laquelle est solidaire le fouloir 5 est manoeuvrée selon l'axe du logement du conteneur par des vérins prenant appui sur la traverse fixe 11. Le mouvement repéré par la flèche F d'avance du fouloir 5 vers le conteneur, est donné par des vérins simple effet 3, symétriques par rapport à l'axe de filage, dont les corps 31 sont assujettis au chassis 1 et dont les pistons 32 sont assujettis à la traverse mobile.Le mouvement de recul de la traverse mobile est donné par des vérins 6 à simple effet, partiellement représentés, prenant appui sur la traverse fixe 11. Entre les deux vérins 3 est disposée une traverse mobile de perçage 7, à laquelle est assujetti un organe de perçage 8 disposé selon l'ase de filage et comportant une aiguille 81 montée libre à l'intérieur du fouloir 5. Le mouvement d'avance de l'aiguille 81 selon la flèche F pour percer le lingot dans le conteneur est assuré par un vérin de perçage 9 dont le corps 91 est assujetti au cassis j et dont le piston 92 est assujetti à la traverse mobile de perçage 7. L'organe de perçage 8 est formé d'une allonge 82 solidaire de la traverse mobile de perceur 7 et d'une aiguille 81 liée par un accouplement démontable à l'allonge 82 pour permettre les changements d'outillage. L'allonge d'aiguille 82 et l'aiguille 81 sont dotées d'un système de refroidissement intérieur. Le mouvement de rentrée de l'aiguille 81 dans le fouloir 5 est assuré par des vérins 10 à simple effet dont les corps 101 sont solidaires de la traverse mobile 7 de perçage et les pistons 102 sont solidaires de la traverse mobile 4 du fouloir. Des écrous montés en bout des colonnes 13 fixées à la traverse du fouloir 4 déterminent la fin de course de recul de l'aiguille 81. La traverse 7 est reliée, par des colonnes 14 coulissant dans la traverse 112 à la traverse mobile de butée 15 susceptible de venir buter contre un écrou 16 porté par le corps du vérin de perçage 9, la position du dit écrou, réglable, étant déterminée par les conditions de fonctionnement de la presse. Les cycles de fonctionnement de la presse correspondant à la méthode en "aiguille accompagnée " ou à la méthode en "aiguille arrentée n vont maintenant être décrits en se référant aux figures 3 et 4. Pour le fonctionnement de la presse selon la méthode de filage "en aiguille accompagnée", on se référera à la fig. 3. Dans la phase initiale représentée en 3a qui correspond à l'in- troduction du lingot dans le conteneur 2, les pistons des vérins 3 et 9 sont en fin de course arrière, l'aiguille 81 étant en position rentrée dans le fouloir 5. Dans cette position reculée de llensemble fouloir-aiguille-traverses associées, la distance entre le nez du fouloir 5 et le conteneur est supérieure à la longueur de la billette 22 qui peut titre présentée en face de ltouverture du conteneur. la billette 22 est introduite dans le conteneur 2 par le fouloir 5, la traverse 7 solidaire de l'aiguille étant tirée par la traverse 5, par l'intermédiaire des tirants 13.A la fin de la séquence d'introduction de la billette, la position des organes de la presse est représentée sur la figure 3b, la traverse 7 étant en pointilléL'aiguille 81 pénètre ensuite dans le lingot sous l'effet de la force de poussée donnée par le vérin de perçage 9 l'ensemble étant représenté sur la figure 3b à la fin de cette phase de perçage. Les traverses 4 et 7 sont alors en contact. Pendant la séquence d'extrusion représentée sur la figure 3c, les vérins 3 et 9 sont mis sous pression. De la sorte, les traverses 4 et 7 restent en contact, le fouloir 5 et l'aiguille 7 avançant simultanément. ( filage 3c) . La force de poussée du vérin 9 désignée par Fg s'ajoute à la force de poussée des vérins 3 désignée F3 pour provoquer l'extrusion du métal.La force de poussée agissant sur la billette 22 est donc égale à F9 + F3. Les vérins 10 servent, au moment du recul de l'ensemble, à ramender la traverse 7 contre les écrous des colonnes 13. Pour le fonctionnement en"aiguille arrêtée," on se référera à la fig. 4. Au départ, pour l'introduction de la billette 22 dans le conteneur, ltensemble fouloir 5-aiguille 81- traverses 4 et 7-tiges des vérins 9 et 9 est en fin de course arrière (figure 4a). L'ensemble avance vers le conteneur pour l'introduction de la bil- lette 22 dans le conteneur (figure 5b avec traverse 7 en pointillés). Le vérin 9 provoque ensuite l'avance de la traverse 7 et de l'ai- guille 81 qui perce alors la billette, la presse étant représentée sur la figure 4b à la fin de cette séquence. La traverse de butée 14 à la fin de la dite séquence de perçage vient en butée sur l'é- crou 16. Pendant la séquence d'extrusion représentée sur la figure 4c, la traverse 4 et le fouloir 5 sont avancés tandis que la traverse 7 et l'aiguille attenante 81 restent immobilisés. Le mouvement d'avance de la traverse 4 résulte de la mise en oeuvre des vérins 3 et des vérins 10 qui développent une force de poussée Fio et prennent appui sur la traverse 7 qui reste en équilibre du fait que la réaction à la force de poussée F10 est légèrement inférieure à la force de poussée F9 du vérin 9. L'ensemble revient ensuite dans la position initiale de la figure 4a les vérins 10 déterminant le recul de la traverse 7 par rapport à la traverse 4 et déterminant de ce fait la rentrée de 1' aiguille 81 dans le fouloir 5. Il est bien entendu que sans sortir du cadre de l'invention, on peut imaginer des variantes et perfectionnements de détails de meme qu'envisager l'emploi de moyens équivalents. RSv3NDICATIONS 1.- Presse de filage de métal comprenant : un châssis fixe auquel sont assujettis un conteneur et une filière attenante s'appuyant sur une traverse ; un fouloir porté par une traverse mobile ; au moins un vérin de commande des courses aller et retour de la traverse mobile du fouloir ; une aiguille passant à 1'intérieur du fouloir et de la traverse mobile attenante, solidaire d'une traverse mobile ; un vérin perceur simple effet d'avance de la traverse mobile de l'aiguille vers le conteneur comportant un piston mobile lié à la dite traverse de l'aiguille ; au moins un vérin simple effet de recul de la traverse mobile aiguille par rapport à la traverse mobile du fouloir, doté de moyens d'alimentation en fluide sous pression dans la chambre coté opposé au piston, caractérisée par le fait que l'une des extrémités du vérin de recul de la traverse d'aiguille est reliée directement à la traverse mobile portant le fouloir et que l'autre extrémité est reliée directement à la traverse mobile portant l'aiguille, que la presse comporte des moyens d'arrêt de la traverse mobile de l'aiguille vers l'avant et des moyens de commande de la mise en pression du vérin de commande de la course aller de la traverse mobile du fouloir, de la mise en pression du vérin de recul de la traverse d'aiguille et de la mise en pression du vérin perceur sous une pression telle que la force développée par le dit vérin soit supérieure à-la force développée par le vérin de recul de la traverse d'aiguille par rapport à la traverse de fouloir 2.- Presse de filage de métal selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le vérin de recul de la traverse comporte un cylindre solidaire de la traverse mobile portant l'aiguille du c8té opposé à la traverse-support du fouloir et un piston monté coulissant dans la dite traverse mobile support d'aiguille, l'extrémité du dit piston étant connectée à la traverse-support du fouloir. 3.- Presse de filage de métal selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux vérins de manoeuvre de la traverse mobile du fouloir disposés symétriquement par rapport à l'axe de filage, la traverse mobile portant l'aiguille étant disposée entre les dits vérins de manoeuvre. 4.- Presse de filage de métal selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens d'arrêt de la traverse mobile portant l'aiguille sont constitués par une traverse de butée, solidaire de la traverse mobile portant l'aiguille par des tirants guidés dans une traverse fixe du châssis, percée d'un alésage permettant le passage du corps du vérin de perçage, et susceptible de venir en butée contre une butée portée par le dit corps de vérin.