Brevet FR2383724A1 — publié le 19781013

La présente invention se rapporte au travail des métaux par déformation et a notamment pour objet une cage à cylindres pour un train de laminage transversal-hélicodal de corps de révolution dans des calibres hélicodaux. Elle peut entre utilisée avec succès pour la fabrication de pièces en forme de billes, de même que de corps de révolution cylindriques de longueur relativement petite. Au cours de la dernière décennie, les trains de lami- Mg. tr nsversal-hdlicovdal ont trouvé une large application dans la fabrication de pièces en forme de corps de révolution. La cage à cylindres d'un tel train, dans laquelle s1effectue le formage proprement dit des corps de révolution, par exen- ple des billes, comporte, montés sur un asti, des tambours pivotants à axe géométrique de pivotement, drns chacun desquels est placé, sur des empoises, un cylindre comportant un filet hdlicoidal, ces cylindres formant un calibre hélicoïdal comprenant un profil variable et un profil constant.Le profil de ces filets est négatif par rapport à celui de la pièce à obtenir et chaque cylindre peut comporter plusieurs, par exemple, quatre tours de filet, dont les premiers bans le sens de laminage) ont un profil variable, tandis que le dernier ou les deux derniers ont un profil de laminage constant, dit "secteur de calibrage" du profil de laminage. Par rotation des tambours, on donne aux cylindres, par rapport à l'axe de lami- nage, un certain angle d'inclinaison appelé aussi "angle d'avance". Dans tous les trains connus actuellement, les cylindres sont montés de sorte que l'axe de pivotement du tambour passe par le milieu des cylindres.Avec une telle disposition relative aux cylindres et aux tambours , l'axe de pivotement du tambour coupe le secteur du cylindre dont le filet a un profil variable. En conséquence, quand il est nécessaire de modifier l'angle d'avance des cylindres en cas de changement du débit du train de satinage ou en cas d'usure des cylindres, il se produit dans ces cages une distorsion du calibre, ce qui nuit à la précision des pièces obtenues.En pratique cela signifie que, pour le laminage de pièces de précision, il est nécessaire de disposer, pour les différents angles d'avance des cylindre, drun assortivent de cylindres de rechange dont chaque paire a un profil de filet réalisé en tenant compte de leur réglage à un certain angle d'avance, afin que le profil de secteur de ca- librage ne présente qu'une distorsion uni ale de forme et de dimensions, ctest-A-dire qutil se trouve dans la plage de tolérance prévue pour la pièce finie et soit proche, par estes ple, de la forme d'un cercle au cours du laminage de pièces en forme de billes.La nécessité d'utiliser des cylindres de rechange et le processus de leur remplacelent diminuent le débit du train et compliquent l'opération de laminage. Compte tenu des inconvénients qui précèdent, on stest proposé de disposer de telle façon les cylindres des calibres hélicoldaux de la cage du train de laminage transversal-héli cotidal, qu'en cas de iodification de l'angle d'avance, une haute précision des pièces obtenues soit assurée et que le nombre nécessaire de changenents des cylindres soit diminué. Ce problème est résolu du fait que dans une cage à cylindres pour train de laminage transversal-hélicoldal de corps de révolution du type comportant, joutés dans un bSti, des tambours pivotants à axe de rotation géométrique conmm, portant des cylindres de travail qui, étant pourvus chacun d'un filet hélicoïdal et formant un calibre hélicoïdal com- prenant des secteurs à profil variable et à profil constant, sont montés de marnière que leurs axes soient disposés sous un angle l'un par rapport à l'autre, et un mécanisme permet- tant le pivotement des tambours pour modifier l'angle d'avaeee, suivant l'invention, les cylindres et les tambours sont disposés de sorte que l'axe de pivotement des tambours soit décalé par rapport au milieu des cylindres vers leur secteur à profil constant. Une telle construction de la cage à cylindres du train de laminage transversal-hélicoldal permet d'assurer une précision sensiblement identique de laminage des pièces en cas de modification de l'angle d'avance des cylindres, grâce au fait que le pivotement des cylindres pour leur mise à l'angle d'avance s'effectue autour d'un point du profil du secteur de calibrage et que par conséquent la distorsion du calibre est minimale. Bien entendu, on obtient les meilleurs résultats lors- que l'axe de pivotement des tambours passe par le milieu du secteur du cylindre dont le filet a un profil constant. Dans ce qui suit l'invention est expliquée par a description d'un exemple de réalisation concret mais non limitatif illustré par les dessins annexés qui représentent - la figure 1, une vue de face, avec arrachement partiel, de la cage à cylindres dlun train de laminage transversal hélicoSdal, suivant l'invention; - la figure 2, une vue latérale, avec arrachement partiel, de la cage à cylindres du train de laminage transversal hélicoTdal, suivant l'invention; - la figure 3, la disposition relative des calibres hélicoldaux et de l'axe de pivotement des tambours pour un angle d'avance nul; - la figure 4, une vue analogue à celle de la figure 3, mais pour un angle d'avance qui n'est pas nul; - la figure 5, une vue en coupe suivant V-V de la figure 4;; - la figure 6, la disposition relative des calibres hé licoldaux et de l'axe de pivotement des tambours d'une cage à cylindres d'un train de laminage transversal-hélicoldal connu, pour un angle d'avance nul; - la figure 7,vmevt analogue à celle de la figure 6, mais pour un angle d'avance qui n'est pas nul; - a figure 8, une vue en coupe, suivant VIII-VIII de la figure 7. La cage à cylindres du train de laminage transversalhélicoïdal montrée à titre d'exemple sur les d'exemple sur les figures 1 et 2 est destinée au laminage de billes étant toutefois bien entendu que l'invention s'applique également aux cages à cylindres destinas au lami- nage de corps analogues tels que par exemple des corps de révolution de longueur relativement réduite. La cage comporte un bati 1, sur lequel, dans des alésages 2, sont montés des tambours pivotants 3 à axe géométrique commun 4 de pivotement. Ces tambours peuvent pivoter autour de l'axe 4 à l'aide de n'importe quel mécanisme de pivotement connu, par exemple au moyen des butées à vis 5 représentées sur la figure 2. En nese temps, le mécanisme de pivotement 5 fait office de mé- canine de blocage, les butées à vis étant disposées, à cet effet, des deux côtés de chaque tambour. Dans les tambours il y a un calibre hélicoIdal 6 assurant la fabrication de pièces de forme voulue, de billes dans le cas considéré. Chaque calibre hélicoïdal 6 est formé par une paire de cylindres 7 comportant chacun sur sa table un filet, les secteurs 8 et 9 de ce filet présentant un profil variable suivant la longueur de l'hélice, tandis que les secteurs 10 et 11 représentent un profil constant. Les cylindres 7 sont disposés sous un angle par rapport à l'axe de laminage et sous un angle l'un par rapport à l'autre. L'angle d'avance est modifié, comme déjà indiqué, par pivotement des tambours 3 à l'aide des mécanismes de pivotement 5.Les cylindres 7 sont placés dans les tambours 3 de sorte que l'axe de pivotement 4 des tambours coïncide avec le plan transversal médian du filetage à profil constant des cylindres 7. Cette disposition peut entre obtenue gracie à un choix approprié des paramètres de construction de la cage à cylindres et assure les meilleurs résultats au point de vue de l'obtention d'une haute précision des pièces à obtenir . Cependant, la construction de la cage à cylindres du train de laminoir doit dans ce cas satisfaire à des exigences sévères. C'est pourquoi, dans une série de cas, il suffit que l'axe de pivotement des tambours soit décalé par rapport au milieu des cylindres vers le secteur à profil constant du filetage. La cage à cylindres du train de laminage transversalhélicoïdal est dotée, en outre, d'un mécanisme de positionnement des cylindres pour permettre le passage à un autre diamètre, et de moyens de réglage supplémentaires de types connus en soi, par exemple, tels que décrits dans le brevet américain n 3 878 711 déposé le Il novembre 1974 et délivré le 22 avril 1975, ainsi que des règles inférieure et supé rieure. Pour mieux comprendre les avantages de l'invention, on peut se référer aux figures 3 à 8 montrant l'influence de la disposition relative de l'axe de pivotement des tambours et des silieus des cylindres sur l'altération de la forme des pièces dans la cage à cylindres conforme à l'invention et dans une cage à cylindres d'un type connu dont les cylindres et les tambours ne sont pas disposés comme dans la cage faisant l'objet de l'invention. Comme il ressort de la figure 3, dans le cas où 1 'axe de pivotement des tambours est décalé par rapport au plan transversal médian des cylindres vers le secteur du filetage à profil eonstant, lors de la modification de l'angle d'avance (modification par rapport à l'angle d'avance nul, figure 4), il ne se produit aucune distorsion du calibre (figure 5) et on obtient une haute précision des billes fabriquées. Dans le cas où l'axe de pivotement des tambours coricide avec le plan transversal médian des cylindres (figure 6), lors de la modification de l'angle d'avance (comme montré sur la figure 7) il se produit une distorsion considérable du calibrez ce qui influe sur la précision des billes fabriquées, comme on le voit bien sur la figure 8. Le fonctionnement de la cage de train de laminage trans versal-hélicoldal proposée ne sera pas décrit ici, car son principe ne diffère pas de celui des cages connues. Il convient toutefois de souligner que l'emploi de la cage à cylindres proposée permet de modifier notablement l'angle d'avance sans altérer la qualité des pièces fabriquées, et d'augmenter par cela xeme le débit du train de laminoir. En plus, l'emploi de la construction proposée permet de réduire le nombre de changements des cylindres, car l'usure du calibre peut autre compensée par modification de l'angle d'art ce qu'on ne peut pas faire dans les cages de types connus. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au iode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi qùe leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVEND I CÂT IONS 1. - Cage à cylindres pour train de laminage transver sal-hélicoldal de corps de révolution du type comportant, des tambours pivotants à axe de pivotement géométrique commun, montés sur un bàti et portant des cylindres de travail à filet hélicoïdal qui forment un calibre hélicovdal comportant des secteurs à profils variable et constant, et qui sont disposés de manière que leurs ases forment un angle entre eux, et an mécanisme de pivotement desdits tambours permettant de modi- fier l'angle d'avance, caractérisée en ce que les cylindres et les tambours sont disposés de sorte que l'axe géométrique de pivotement des tambours soit décalé par rapport au plan transversal médian des cylindres vers leur secteur à profil de filet constant 2. - Cage à cylindres conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe de pivotement des tambours coupe les axes des cylindres dans leur secteur à profil de filet constant. 3. - Cage à cylindres conforme à la revendication 2, caractérisée en-ce que ltaxe de pivotement des tambours coupe la partie centrale dudit secteur à profil de filet constant.