Brevet FR2329367A1 — publié le 19770527

La présente invention est relative à une filière pour le filage par voie hydrostatique de profilés de section droite non circulaire,par exemple de profilés à section droite rectangulaire. Cette filière convient pour des profilés homogènes en un matériau unique, mais est particulièrement adaptée pour presser des profilés en matériau composite,par exemple des barres d'aluminium cuivrées.Le but de l'invention est d'influencer le débit de matière à la sortie de la filière ce qui diminue les tensions internes dans le profilé. Il est ainsi possible de réduire le nombre des défauts du produit comprimé,tels que des déformations ou des cassures de la gaine d'un produit composite. Cette filière peut etre utilisée dans une presse telle que décrite avec plus de détail au brevet français 1 585 274. On a muni jusqu'ici la filière pour le filage par voie hydrostatique d'un tronçon d'entrée au moins partiellement conique et d'un tronçon de calibrage qui donne au profilé sa section droite finale. Le tronçon de calibrage ne s'étendait que sur une faible - distance suivant la direction a xiale. Â sa suite il était prévu un åeu,c'est-à-dire qu'après un tronçon de calibrage très court, la filière ou le porte-filière avait une section droite plus grande que le profilé pressé. Dans une filière à section droite non circulaire, par exemple rectangulaire, l'élasticité du matériau diffère suivant les sections axiales. Dans le plan de symétrie d'une ouverture de filière rectangulaire, ce plan de symétrie étant parallèle aux longs côtés des ouvertures, le degré de contraction est en fait plus petit que dans le plan de symétrie qui est perpendiculaire à ces longs optés Ceci signifie qu'il est plus facile d'obtenir la déformation du matériau nécessaire pour le filage dans un plan parallèle aux longs optés du profilé que dans le plan de symétrie qui est perpendiculaire à ces côtés. La pression de filage nécessaire sera donc différente suivant les plans. La pression réelle nécessaire au filage est comprise entre ces pressions fictives.La conséquence de ces conditions de déformation et d'élasticité différentes suivant les divers plans est que la pression dans le produit,lorsqu1il atteint le tronçon calibré, est différente du milieu du profilé aux cotés courts du profilé, ce qui conduit à des déformations du ma tériau créant des tensions dans le produit fini. Dans un profilé en un matériau unique, des tensions internes peuvent provoquer un gauchissement ou des variations indésirables de dimension .Lorsque l'on presse un produit composite en matériaux ayant des propriétés différentes au filage, par exemple de l'aluminium et du cuivre dans une barre d'aluminium cuivrée, la dé formation du matériau peut faire que l'amie en aluminium crée des tensions de traction dans la gaine de cuivre sur les petits cotés du profilé, ce qui peut provoquer des cassures dans la gaine. Suivant l'invention, la pression suivant la section droite du profilé extrudé est égalisée par le fait que l'ouverture de la filière au moins au tronçon disposé le plus loin de sa partie centrale est telle qutil se présente des surfaces axiales de grande étendue suivant la direction axiale dans l'ouverture de la filière, c'est-à-dire que cette ouverture de filière s'étend d'une manière considérable suivant la direction axiale sans jeu. Les conditions de pression dans le matériau créent une telle pression sur ces surfaces à direction axiale du tronçon extérieur de l'ouverture de la filière que ces surfaces agissent comme surfaces de freinage. Cet effet de freinage donne une égalisation réglée de la pression sur la section droite du profilé dans le tronçon de l'ouverture de la filière ayant ses surfaces dirigées axialement. pans des ouvertures de filière rectangulaire les surfaces de freinage sont les faces parallèles opposées. La longueur des faces parallèles dans la partie de la section droite ou l'on désire le plus grand effet de freinage doit etre d'au moins 10 mm et de préférence supérieure à 20 mm. Cette longueur dépend de la dimension de 1' ouverture. Comme le plus grand effet de freinage est souhaitable aux extrémités d'une ouverture rectangulaire, la longueur des surfaces parallèles variera suivant les longs côtés de l'ouverture. La transition entre les surfaces parallèles sur les longs côtés de l'ouverture et le tronçon avec jeu peut s'effectuer suivant une ligne arquée Mais il s'est révélé possible en principe d'obtenir le résultat désiré avec les mêmes longueurs de côtés parallèles sur toute l'ouverture de la filière. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple : La Figure 1 est un schéma vu en coupe longitudinale d'une chambre de pression d'une presse à filer par voie hydrostatique. La Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Figure 1 et La Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne B-3 de la Figure 2. La chambre 1 de pression est constituée d'un cylindre 2 haute pres- sion,d'un poinçon 3 engendrant la pression d'une filière 4 et d'un porte-filière 5 reposant sur un sommier 6 d'une presse dont le reste n'est pas représenté. Le cylindre 2 haute pression contient un cylindre 7 qui peut être constitué à la manière classique d'un tube et de fils ou de bandes de frettage enroulées autour du tube et d'un manchon 8 inséré dans le cylindre 7. Entre le poinçon 3 et le manchon 8 est prévu un joint consistant en deux bagues 10 et Il métalliques et en une bague 12 torique. La pièce 13 d'extrémité du cylindre 2 forme également un support pour le joint. La filière 4 comprend un tronçon 14 de préformage et un tronçon 15 terminal de formage et de calibrage ainsi qu'une bague 16 précontrainte d'une manière convenable qui maintient ces deux tronçons ensemble. Le porte-filière 5 comporte une partie 17 annulaire forte, un anneau 18 échangeable de support et une bague 20 de fixation disposée autour de l'anneau 18 à la manière d'une frette, cette bague 20 étant réunie à la partie 17.L'anneau 18 du porte-filière ponte l'intervalle 22 entre les tronçons 14 et 16 de la filière et du manchon 8. L'anneau 18 est pressé sur la face d'extrémité du manchon 8. La face d'extrémité de la bague 16 repose avec étanchéité sur la face supérieure de l'anneau 18. Dans l'intervalle 22 se trouve un joint 26 métallique d'étanchéité dont la face extérieure porte sur le manchon 8 et dont la face d'extrémité porte avec étanchéité sur l'anneau 18. Entre la bague 26 d'étanchéité et les tronçons 14 et 16 de la filière, il y a un jeu 29. Pans une fente ménagée dans l'anneau 18 est engagée une bague 27 d'étanchéité en afilastomère en vue d' obtenir une étanchéité initiale. L'ouverture 23 de la filière ménagée dans le tronçon 15 est en l'espèce représentée rectangulaire. Le tronçon d'entrée de la filière est conique sur sa partie extérieure et sur la partie avoisinant le tronçon 15 elle forme une ouverture ayant la forme de l'ouverture 23 de la filière. Les faces latérales de 11 ouverture de la filière sont désignées par les références 24 et 25. Comme il est manifeste de la figure 3, l'ouverture de la filière dans la-zone la plus proche des faces 25 des petits côtés est formée de parois entièrement parallèles,c'est-à-dire absolument sans jeu sur une distance relativement longue comparativement aux filières utilisées jusqu'ici. La longueur des surfaces parallèles qui est requise détermine ltépaisseur minimale du tronçon 15 d'une filière divisée. Pans le cas de sections droites de profilé allant de 25 x 5 à 100 x 10 mm, la longueur des côtés parallèles aux extrémités courtes de l'ouverture est avantageusement comprise entre 20 et 30 mm. Comme l'effet de freinage désiré est plus grand dans la zone se trouvant près des petits cotés de l'ouverture, la surface de l'ouver- ture située du long côté peut être biseautée en 30 sur la partie cetrale. Le congé peut être effectué suivant une ligne 31 arquée représentée à la Figure 3. On a illustré l'invention à propos d'une filière divisée mais il va de soi que l'invention s'applique également à des filières en une seule pièce. REYEHI > ICATI0S 7. Filière destinée au filage par voie hydrostatique comprenant un tronçon d'entrée conique et une ouverture de filière ayant une section droite non circulaire formant un profilé, caractérisée en ce que l'ouverture 23 de la filière est conformée, au moins dans les parties qui sont situées le plus loin de la partie centrale de manière à présenter des faces 24, 25 parallèles axiales ayant une fonction de freinage, c'est-à-dire que 1' ou- verture 23 s'étend d'une manière considérable suivant la direction axiale. 2. Filière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que dans une filière 4 à ouverture 23 rectangulaire, l'ouverture est dépourvue de jeu 30 au moins dans la partie se trouvant sur les petits côtés 25 de l'ou- verture 23 si bien qu'elle comprend des cotés parallèles. 3. Filière suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la lon gueue des côtés 24, 25 parallèles dépasse 10 mm et de préférence 20 mm. 4. Filière suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture 23 autour de toute la section droite est faite sans jeu 30 de sorte que les parois sont parallèles. 5. Filière suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'une ouverture 23 est constituée par un tronçon sans jeu qui, sur les longs côtés 24 du profilé, est limité par une ligne 31 arquée de sorte que la longueur des côtés parallèles est la plus petite dans la partie centrale des longs côtés 24.