Brevet FR2322675A1 — publié le 19770401

La présente invention concerne le domaine de la fabrication des produits métalliques ronds (tubes, barres) par étirage, et a notamment pour objet un dispositif pour l'étirage et le dressage de demi-produits ronds. Les produits ronds (tubes, barres) fabriqués par étirage sont d'ordinaire obtenus incurvés. L'incurvation de ces produits résulte d'une série de facteurs, à savoir le défaut de cofncidence de l'axe du canal de la filière avec la direction de l'effort de traction, les défauts de forme de la filière, l'uniformité insuffisante des propriétés du matériau à étirer, etc. L'incurvation des demi-produits fait surgir des complications lors de leur traitement technologique ultérieur. Jusqu'à présent, aucune solution n's été apportée au problème d'actualité que constitue la prévention de l'incurvation des demi-produits (tés, barres), pendant leur étirage. Une réduction partielle de l'incurvation des demiproduits à l'étirage est obtenue, en particulier, en-recourant à des supports à rotule dans lesquels se montent les filières. Par exemple, le brevet des U.S.A. N 3 131 803 couvre un dispositif pour l'étirage de tubes à froid. Dans ce dispositif, la filière, dont la surface extérieure est usinée en forme de zone sphérique, est embossée dans un support dont la surface intérieure est usinée en accord avec la surface extérieure de la filière. Grtce à la portée sphérique de la filière sur son support, la filière s'rite automatiquement pendant l'étirage, aussi l'axe de son canal coTncide-t-il avec la direction de l'effort de traction. Néanmoins, la courbure des produits obtenus par étirage à travers une filière montée dans un support à rotule reste tout de meme encore trop grande, car une telle solution ne permet pas de supprimer les autres causes de l'incuvration des produits. On connaft aussi un dispositif pour l'étirage et le dressage de demi-produits ronds, comprenant un corps avec une filière, fixé sur un montant du banc d'étirage. De part et d'autre de la filière sont disposés des guides qui soutiennent le demi-produit se déplaçant le long de l'axe d'étirage. Entre les guides est monté un mécanisme qui dresse le demi-produit en lui appliquant des efforts de flexion alternés (voir, par exemple, le brevet R.F.A. NO 2 249 994, classe 7b, 19/00). Dans ce dispositif connu, la filière est montée fixe, tandis que le mécanisme de dressage, installé sur le banc d'étirage du côté sortie de la filière, comporte un anneau en matériau de grande résistance qui entoure le demi-produit étirer et est ajusté à un support à rotule. Le support est emboîté à force dans une douille excentrique, laquelle s'appuie sur une douille d'entrainement alignée sur l'axe d'étirage. Quand la douille d'entra#nement est mise en mouvement, le point milieu de l'anneau entourant de demi-produit exécute autour de l'axe d'étirage un mouvement circulaire de rayon correspondant à l'excentricité de la douille excentrique. les produits fabriqués avec un tel dispositif ont une rectitude insuffisante, par suite de l'absence de support à sa sortie. Pour améliorer le dressage par le dispositif indiqué, il est recommandé, de monter en aval du mécanisme de dressage une douille de guidage supplémentaire. Dans ce cas, les flexions alternées du demi-produit s'effectuent sur la portion située entre la filière et la douille supplémentaire, constituant les supports. Un des inconvénients de ce dispositif consiste en ce que son schéma opératoire prévoit d'abord l'incurvation du demiproduit dans la filière, puis le dressage du demi-produit avec utilisation de la filière en tant que support. La réalisation d'un tel schéma requiert des efforts de dressage importants, croissant fortement quand le diamètre et la résistance du matériau du demi-produit augmentent, ce qui implique le renforcement de la structure du dispositif et l'augmentation de la puissance de sa commande. IQ précision du dressage n'est pas satifaisante. Pour obtenir l'effet de dressage, la douille supplémentaire de ce dispositif doit se trouver à une distance suffisante du mécanisme de dressage du demi-produit. Cette distance dépend d'une série de facteurs, parmi lesquels figurent le diamètre et le matériau du demi-produit. Avec un tel dispositif, la longueur du bout aminci du demi-produit nécessaire pour l'engagement a une valeur importante, plus grande que la distance entre le guide placé devant la filière à son entrée et la douille de guidage supplémentaire, placée en aval du mécanisme de dressage du demi-produit, car le bout aminci du demi-produit, pour son accrochage par la pince du chariot d'étirage, doit être engagé à travers la douille de guidage, le mécanisme de dressage du demi-produit et la douille de guidage supplémentaire.L'augmentation de la longueur du bout aminci du demi-produit entrasse l'augmentation des pertes de métal. Encore un inconvénient du dispositif considéré réside dans la rotation du mécanisme de dressage par rapport au demiproduit, ce qui rend possible une dégradation de la surface extérieure du demi-produit par le mécanisme de dressage, lequel peut produire des sillons transversaux et des arrachures. Afin que, après l'étirage, les demi-produits arrivant aux opérations technologiques suivantes ou au dressage final soient suffisamment rectilignes, les méthodes de fabrication actuelles prévoient un dressage intermédiaire spécial. L'exécution des dressages intermédiaires exige des dépenses de main-d'oeuvre importantes, un supplément de machines de dressage et d'aire de production pour l'installation de ces machines, ce qui abaisse le rendement du processus de fabrication tout entier et, en définitive, augmente le prix de revient des produits. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués. On s'est donc proposé de réaliser, par modification du mécanisme de dressage du demi-produit, un dispositif pour l'étirage et le dressage de demi-produits qui permettrait d'obtenir des demi-produits de rectitude suffisante ce qui supprimerait les dressages intermédiaires et, dans les cas o#ù l'étirage est l'opération finale, d'obtenir des produits finis. Ia solution consiste en un dispositif pour l'étirage et le dressage de demi-produits ronds, comprenant un corps porte-filière monté sur un montant du banc d'étirage, des guides du demi-produit disposés de part et d'autre de filière dans l'axe d'étirage et un mécanisme de dressage placé entre les guides et assurant le dressage du demi-produit en lui appliquant des efforts de flexion alternés, ledit dispositif étant caractérisé, d'après l'invention, en ce que le mécanisme de dressage comprend un boîtier ou carter dans lequel est placé un rotor dont l'axe de rotation coïncide avec l'axe d'étirage et dans lequel est monté, sur des roulements, avec excentration, le corps portefilière mentionné plus haut qui ne tourne pas autour de son axe ; quand le rotor tourne pendant l'étirage, la filière, du fait de l'excentration, exerce sur le demi-produit des efforts de flexion alternés, les guides mentionnés faisant office de supports pour l u lexion du demi-produit à étirer. De la sorte, quand le rotor tourne pendant l'étirage, la filière tourne autour de l'axe d'étirage sans tourner autour de son propre axe et agit sur le demi-produit étiré en lui faisant subir une flexion alternée multiple dans la poetio#aitoe les supports, ce qui prévient l'incurvation du demi-produit étiré. Il est avantageux que le guide, situé du caté sortie de la filière et faisant office de support pour la flexion du demi-produit à étirer, soit placé sur un coulisseau se déplaçant le long de l'axe d'étirage, ce qui permet de régler à la valeur voulue la distance entre les supports, afin de créer un moment fléchissant suffisant pour le dressage du demi-produit, ainsi que de permettre la prise du demi-produit par la pince du chariot d'étirage sur un bout aminci de longueur ordinaire. Un tel support mobile crée les conditions nécessaires pour le dressage et permet d'éviter l'augmentation des pertes de métal. Il est avantageux aussi, dans un dispositif à plusieurs filières parallèles, de monter les filières avec déphasage par rapport à leurs rotors, de telle façon que leurs axes soient toujours décalés dans des directions#radiales différentes par rapport aux axes de ces rotors, ce qui prévient le battement des rotors e#t les vibrations du banc d'étirage qui en résultent. En définitive, le dispositif pour l'étirage et le dressage de demi-produits ronds suivant l'invention permet d'obtenir, après étirage, des demi-produits à haut degré de rectitude. Il devient donc inutile d'exécuter le dessage des produits après l'étirage, ce qui se traduit par un accroissement notable de la productivité du travail et par un abaissement du prix de revient des tubes et des barres rectilignes, par suite de la suppression des opérations de dressage et des frais d'équipement pour le dressage. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par un exemple de réalisation non limitatif et par les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un banc d'étirage avec un dispositif conforme à l'invention pour l'étirage et le dressage de demi-produits ronds (vue de coté) ; - la figure 2 représente le même banc, vue de dessus - la figure 3 représente le dispositif conforme à l'invention pour l'étirage et le dressage de demi-produits ronds (vue en coupe longitudinale) - la figure 4 représente le schéma de disposition des filières par rapport à leurs rotors dans le dispositif, dans le cas d'étirage à trois veines. Le banc d'étirage représenté par les figures 1 et 2 comporte un dispositif 1 pour 11 étirage et le dressage de demiproduits ronds, monté sur le montant 2 du banc, entre la table de chargement 3 et le bâti pour les guides 4 du chariot d'étirage 5, et doté d'une commande individuelle 6 non liée au mécanisme 7 de déplacement du chariot d'étirage 5. te dispositif 1, représenté par les figures 3 et 4, comprend un bottier ou carter 8, dans lequel sont placés trois rotors 9 (figures 1 à 3) montés sur des roulemcnts 10. te carter 8 est doté d'un couvercle 11. Dans l'alésage 12 de chaque rotor 9 est monté avec excentration un corps porte-filiere 13, dans lequel est fixée une filière 14. te corps porte-filière 13 de la filière 14 est monté sur des roulements 15 fixés dans le rotor 9. Grâce à une telle conception, lorsque le rotor 9 tourne, le corps porte-filière 13 avec la filière 14 ne tourne pas par rapport à son axe mais exécute un mouvement de rotation autour de l'axe d'étirage, du fait que ltaxe du corps 13 est décalé de la valeur de l'excentricité "e" par rapport aux axes confondus du rotor et d'étirage (figure 3). La rotation des rotors leur est imprimée par un moteur électrique individuel 6 (figures 1, 2) à l'aide d'une chaîne (non représentée) et d'une roue de chaîne 16 qui est calée sur l'embout 17 de l'un des rotors 9. tes rotors 9 sont liés entre eux par des pignons 18. Entre les roulements 15 peuvent être placées des douilles-#entretoises 19. Dans la partie inférieure du carter 8 il y a des glissières 20 et des rainures 21, dans lesquelles est monté un coulisseau 22 portant le guide avant 23, réalisé sous la forme d'une douille. Un ressort 24 servant à maintenir le guide 23 à la distance prescrite devant la filière 14, est engagé sur une tige 25. La distance entre le guide avant 23 et la filière 14 se règle à l'aide de l'écrou 26 de la tige 25. Sur le montant 27 du carter 8 est monté un support arrière 28 avec un guide (douille) interchangeable 29. Grâce à l'excentration du corps 13, l'axe 30 de la filière 14 est décalé par rapport aux axes confondus 31, 32 des guides 23, 29 et d'étirage de la valeur de l'excentricité "e" (figure 3). Dans le cas d'étirage à deux et plus de deux veines parallèles, les filières 14 sont montées par rapport à leurs rotors 9 de telle façon que leurs axes soient toujours décalés par rapport aux axes de leurs rotors dans des directions radiales différentes. Par exemple, dans le cas de l'étirage à trois veines, les filières sont décalées de 1200 (figure 4) l'une par rapport à l'autre. Un tel montage des filières 14 par rapport à leurs rotors 9 prévient le battement des rotors et les vibrations du banc d'étirage. Plus loin on examine le fonctionnement de l'un des rotors avec sa filière, car par leur conception et leur principe de fonctionnement les rotors sont identiques. te guide mobile avant 23 et le guide arrière 29 sont mis à la distance voulue par rapport à la filière 14. te moteur 6 des rotors 9 est mis en marche. Le demi-produit 33 est engagé dans la filière, par exemple par un appareil de présentation (non représenté). te chariot 5 est mis en marche arrière. Igappuie sur le coulisseau 22 du guide avant 23 et le déplace jusqu'à contact avec la face du corps 13 portant la filière 14. le guide avant 23 permet à la pince du chariot 5 de saisir le bout aminci du demi-produit 33 pratiquement sans augmentation de la longueur de ce bout aminci. te bout du demi-produit saisi, le chariot 5 exécute sa course utile, c'est-à-dire l'étirage. Sous l'action du ressort 24 et des forces de frottement apparaissant lors du déplacement du demiproduit dans le guide 23, le coulisseau 22 revient à sa position initiale, nécessaire pour obtenir l'effet de dressage. L'excentration de l'axe 30 de la filière 14 par rapport aux axes 31, 32 des guides 23, 29 respectivement, fait naître une charge concentrée qui est exercée sur le demiproduit 33 à étirer par la filière 14 et crée un moment fléchissant agissant sur le demi-produit 33 dans la portion se trouvant entre les guides 23 et 29. Les guides 23, 29 font donc en même temps office de supports pour la flexion du demi-produit à étirer L'excentration de la filière 14 dans le rotor 9 entraîné en rotation assure le changement continu de la direction d'action de l'effort de dressage, d'où l'alternance du moment fléchissant qui assure la flexion alternée multiple du demi-produit au cours de son étirage à travers la filière avec changement continu de la direction de l'effort de flexion. Grâce à la rotation du rotor 9, la filière 14 exécute un mouvement de rotation autour des axes 31 32 avec une excentricité égale "e" et un nombre de tours déterminé par la vitesse de rotation du moteur 6. De la sorte, on prévient l'incurvation du demi-produit, car on lui fait subir des flexions alternées multiples directement au foyer de déformation. La vitesse de rotation de la filière se règle par variation de la vitesse du moteur de son rotor, et le moment fléchissant se règle par variation de l'excentricité "e" de la filière. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu a titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATiONS 1. Dispositif pour l'étirage et le dressage de demiproduits ronds, du type comprenant un corps porte-filière awB fli#,monté sur un montant d'un banc d'étirage des guidages; pour de mirproduit,disposés de part e-t d'autre de la filière, suivant l'axe d'étirage, et un mécanisme d-e dressage placé entre lesdits guidages et assurant le dressage du demi-produit en lui appliquant des efforts de flexion alternés, caractérisé en ce que le mécanisme de dressage comprend un boîtier ou carter dans lequel est placé un rotor dont l'axe de rotation cofncide avec l'axe d'étirage et dans lequel est monté excentriquement sur les roulements, le corps porte-filière, ce dernier n'étant pas rotatif autour de son propre axe, de sorte que quand le rotor tourne pendant l'étirage, la filière du fait de l'excentration, exerce sur le demi-produit des efforts de flexion alternés, lesdits guidages faisant office de supports pour la flexion du demiproduit à étier. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guidage situé du côté sortie de la filière et faisant office de support pour la flexion du demi-produit à étirer, est placé sur un coulisseau à course réglable le long de l'axe d'étirage. 3. Dispositif selon la revendication 1, comportant plusieurs filières parallèles, caractérisé en ce que les filières sont montées excentriquement par rapport à leurs rotors de telle façon que leurs axes soient toujours décalés par rapport aux axes de leurs rotors dans des directions radiales différentes.