Brevet FR2360359A1 — publié le 19780303

L'invention a pour objet une presse à filer par la mé- thode inverse munie de perfectionnements permettant d'accélérer et de faciliter la production, notamment pour la fabrication de tubes. On sait que le filage par la méthode inverse consiste à placer une billette de métal dans un conteneur que l'on déplace vers un fouloir fixe portant la filière. Les presses à filage inverse comportent donc normalement un fouloir tubulaire fixe définissant l'axe de filage, un vérin principal pour le déplacement d'une traverse mobile, un conteneur placé entre le fouloir et la traverse mobile et muni, dans l'axe de filage, dtun logement pour la billette à filer, ce logement étant ouvert à ses extrémités et s'emboitant sur le fouloir par déplacement de la traverse mobile, celle-ci stappuyant sur le conteneur par l'intermédiaire d'un fond qui est monté généralement sur un coulisseau déplaçable transversalement à 1' axe de filage sur la traverse mobile. Il peut autre nécessaire de placer dans l'axe de filage, selon les différentes phases de fonctionnement, un certain nombre d'organes auxiliaires. Ainsi, à la fin du filage, il reste entre le fond de conteneur et la filière un culot de métal qui doit être détaché du fil formé par le filage0 Dans ce but, il est courant d'uti- user un percuteur, c'est-à-dire une sorte de poinçon placé dans l'are du fond de conteneur et de diamètre un peu inférieur à celui de la filière. Pendant le filage, le poinçon est placé en retrait et à la fin du filage, on l'avance axialement de façon à lui faire traverser le culot jusqu'a la filière. Ainsi, le fil est séparé du culot sans perte de longueur.Un autre organe auxiliaire fait l'ob- jet du brevet français 2.098.696 déposé le 24 Juillet 1970 par la mdme société. Dnns ce brevet,le fond de conteneur est monté sur le coulisseau, celui-ci portent un logement de chargement d'une nouvelle billette. Pendant les opérations de filage, le fond de conteneur é- tant placé dans l'axe de filage, la nouvelle billette est placé dans le logement. lorsque la traverse mobile est reculée pour permettre le dégagement du culot, le coulisseau portant le fond de conteneur est déplacé transversalement de façon à amener la nouvelle billette dans l'axe de filage.Il est alors possible, par exemple au moyen d1un vérin placé sur la traverse mobile dans l'axe de filage, de pousser la nouvelle billette dans le logement du conteneur une fois que celui-ci a été dégagé du culot et de la chemise restant après le filage, le long de la paroi du logement du conteneur. Enfin, pour le filage de tubes, on utilise généralement une aiguille placée dans l'axe de filage et qui traverse la billette et pénètre dans la filière avec un jeu permettant la formation du tube au cours du déplacement du conteneur par rapport à la filière. Jusqu'à présent, le filage de tubes s'effectuait par la méthode directe, le conteneur, et la filière étant fixes, et le fouloir mobile. En effet, l'utilisation d'une aiguille et notamment le contr8le de sa position pendant le filage semblait sans doute plus facile dans une presse directe où seul le fouloir est mobile. L'invention a pour objet des perfectionnements permettant, grâce à des dispositions simples, d'amener, dans l'axe de filage, selon les phases de production, divers organes auxiliaires, et ainsi de diminuer sensiblement la durée du cycle de fonctionnement. En outre, grâce aux perfectionnements selon l'invention, il est possible de réaliser le filage de tubes par la méthode in- verse en bénéficiant des avantages connus de ce procédé de filage. Conformément à l'invention, la presse comprend un dispositif de commande du déplacement dans l'axe de filage de divers organes auxiliaires, se composant d'un support monté coulissant parallèlement au coulisseau sur une traverse auxiliaire elle-même montée coulissante sur la traverse mobile parallèlement à l'axe de filage, d'un moyen de déplacement axial de la traverse auxiliaire et d'un moyen de déplacement simultané du support avec le coulisseau, chaque organe auxiliaire étant lié au support coulissant par une tige et monté coulissant axialement sur le coulis seau. L'invention va maintenant être décrite, en se référant à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés. la figure 1 est une vue partielle, en coupe axiale, d'une presse à filer selon l'invention, avant le filage. La figure 2 est une vue partielle, en coupe axiale, de la presse à filer selon l'invention pendant le filage d'un tube. La figure 3 est une vue de dessus, en coupe selon III-III, figure 1. La figure 4 est une vue de face du coulisseau, la presse étant en position de filage. La figure 5 est une vue en coupe axiale de la presse en position de chargement. La figure .6 est une vue de face du coulisseau en position de chargement. La figure 7 est une vue partielle d'un fond de conteneur muni d'un percuteur dans le cas de production dtun fil. Une presse à filage inverse telle, par exemple, que celle qui est représentée dans le brevet français 2.098.808 comprend généralement un sommier relié par des colonnes à une traverse fixe, l'ensemble formant un cadre. La traverse fixe porte un fouloir tubulaire muni à son extrémité d'une filière et qui définit l'axe de filage. Entre la traverse fixe et le sommier se trouve une traverse mobile qui peut être déplacée au moyen d'un vérin principal prenant appui sur le sommier. La billette à filer est placée dans un logement ménagé dans un conteneur placé entre la traverse mobile et le fouloir.Dans les figures annexées, on a représenté seulement le vérin principal 1 sur lequel est fixée la traverse mobile 2, le fouloir 3 fixé a' la traverse fixe et le conteneur 4 placé entre la traverse mobile et le fouloir. Be fouloir 5 porte à son extrémité une filière 30 qui est prolongée par un alésage 51 traversant le fouloir et la traverse fixe et par lequel s'évacue le produit formé au cours du filage. Le conteneur 4 est muni, dans l'axe de filage, d'un logement 40 ouvert à ses extrémités, susceptible, par déplacement axial, de s'emboiter d'un côté sur le fouloir, l'autre côté pouvant être fermé par un fond 41 fixé sur la traverse mobile. Lorsque l'on place une billette dans le logement 40, le déplacement axial de la traverse mobile vers le fouloir entraine tout d'abord la fermeture du logement 40 par le fond 41, puis, au fur et à mesure de l'emboitement du conteneur 4 sur le fouloir, la formation dans la filière d'un produit évacué par l'orifice 51. Comme on l'a indiqué par exemple dans le brevet 2.098.808 déjà cité, il est courant de monter le fond de conteneur 41 sur un support 5 qui est déplaçable sur la traverse mobile 2, transversalement à l'axe de filage. Ce déplacement transversal du fond de conteneur peut être obtenu soit par rotation, le support 5 étant alors un barillet d'axe parallèle à l'axe de filage, soit par translation, le support 5 étant alors un coulisseau déplaçable généralement au moyen d'un vérin, perpendiculairementoà l'axe de filage. Dans le brevet 2.098.696, la même Société a déjà proposé d'utiliser le coulisseau pour le chargement d'une nouvelle billette, le coulisseau étant muni d'un logement décalé transversalement par rapport au fond de conteneur, et sur lequel on amène la nouvelle billette. Lorsque le coulisseau est déplacé transversalement pour écarter le fond de conteneur en fin de filage, la nouvelle billette est amenée dans l'axe de filage, et un vérin de chargement, ménagé par exemple sur la traverse mobile dans l'axe de filage, permet de pousser la nouvelle billette dans le conteneur. Une telle disposition accélère beaucoup les opérations, et permet également de simplifier les dispositions mécaniques de la presse, et notamment de la raccourcir. Cependant les dispositions décrites dans ce brevet, et notamment l'utilisation d'un vérin de chargement placé dans l'axe de filage, ne permettaient pas d'utiliser facilement d'autres organes auxiliaires. D'autre part, en raison de la complexité des systèmes utilisés, la méthode en filage inverse n'était jusqu'à présent pas utilisée dans le filage des tubes. Comme on va le voir, les dispositions selon la présente invention permettent de réaliser le filage des tubes par la méthode inverse en conservant tous les avantages de cette méthode, et notamment le mode de chargement par le coulisseau décrit dans le brevet déjà cité, Comme on l'a représenté sur la figure 1, le support 5 et le fond de conteneur 41 sont munis d'un alésage dans lequel passe une aiguille 6 montée à l'extrémité d'un teneur 60.Le teneur 60 se compose d'une tige cylindrique dont l'extrémité portant l'aiguille 6 peut coulisser dans un tube 51 fixé sur le coulisseau 5 et dont la longueur permet le guidage de l'extrémité de la tige 60 sur une longueur un peu supérieure à celle de la billette. Â son extrémité arrière, opposée à l'aiguilles la tige 60 est fixée à un support 7 monté coulissant parallèlement au coulisseau 5 sur une traverse auxiliaire 8. La traverse 8 peut elle-même se déplacer parallèlement à l'aie et sur une longueur au moins égale à celle du conteneur 4, dans un logement 21 ménagé à 11 intérieur de la traverse mobile 2. Le déplacement de la traverse 8 est commandé par un vérin 80 monté dans l'axe de filage, à l'intérieur du vérin principal 1. Il est prévu des moyens pour assurer le déplacement simul- tané du coulisseau 5 et du support coulissant 7. Ces moyens peuvent autre constitués simplement par des organes de liaison qui assurent le déplacement du support 7 en méme tamps que celui du coulisseau 5c 5. Cependant, le coulisseau 5 étant commandé généralement par un vérin dont le corps est monté sur la traverse mobile, le déplacement du support 7 sera de préférence commandé par un vérin 71 généralement de mtme section que le vérinSde commande du coulisseau, les deux vérins étant alimentés simultanément et synchronisés, le corps du vérin 71 étant fixé sur la traverse 8. Comme on l'a représenté sur la figure 3, le coulisseau 5 est muni, dans une position décalée par rapport au fond de conteneur, d'un logement 52 sur lequel peut être amené une nouvelle billette à filer. le logement 52 a généralement une forme demi-cylindrique de diamètre sensiblement égal à celui du logement 40 du conteneur, et son axe peut être amené en coincidence avec l'axe de filage par déplacement du coulisseau 5. Dans l'axe du logement 52 se trouve une tige de poussée 82 de longueur au moins égale à celle du conteneur 4, et dont I'extr8- mité avant est montée coulissante axialement dans un support 53 fixé sur le coulisseau 5 à l'arrière du logement 52e L'extrémité arrière de la tige 82 est fixée sur le support coulissant 7. La tige 82 peut éventuellement être munie à son extrémité avant d'une plaque 83 de poussée du lingot. Le fonctionnement de la presse est le suivant : 9 Une billette/ayant été placée dans le logement 40 du conteneur 4, la traverse mobile est avancée comme représentée sur la figure 12 jusqu'i ce que le fond de conteneur 41 s'appuie sur le conteneur 4. Au moyen du vérin 80, on avance alors l'aiguille 6, par l'intermédiaire du teneur 60 et de la traverse 8t l'aiguille traversant le lingot jusqu'd ce que son extrémité pénètre légèrement dans la filière 30, comme on l'a représenté sur la figure 2.En avançant alors la traverse mobile au moyen du vérin principal t, on effectue le filage de la billette,9 le tube formé dans l'intervalle entre l'ai- guille 6 et la filière 30 étant évacué par le conduit axial 31e Le dispositif selon l'invention permet de mettre en oeuvre les diverses méthodes connues de filage de tubes. On peut en effet, dans la technique de l'aiguille accompagnée, avancer l'aiguille en meme temps que le conteneur, l'aiguille pénétrant alors à llinté- rieur du fouloir. Dans ce cas il n'y a pratiquement pas d'efforts à fournir sur le vérin 80, l'aiguille étant entrainée par frottement. Mais on peut aussi empêcher l'aiguille de pénétrer à ltintérieur du fouloir en maintenant son extrémité dans la filière, gracie au vérin 80 qui peut retenir l'aiguille pendant l'avancée de la traverse mobile. Â la fin du filage, il reste entre le fond de conteneur 41 et la filière 30 un culot de metal solidaire du tube formé. Pcur séparer le culot du tube, on utilise la technique classique du percutage. Cependant, dans le dispositif selon l'invention, le percuteur peut autre actionné de façon très simple par le vérin 80. En effet, le-percuteur est constitué par un manchon 61 enfilé sur l'aiguille 6 et dont le diamètre extérieur est sensiblement égal i celui de la filière. Le manchon 61 est monté coulissant dans le fond de conteneur 41, ce dernier ayant un diamètre légèrement inférieur à celui du logement 40 de façon à pénétrer légèrement dans celui-ci. D'autre parts le manchon 61 est muni d'une base élargie 62 dont le diamètre extérieur est égal à celui du teneur 60 coulissant à l'intérieur du tube 51. le teneur 60 présente ainsi un épaulement 63 qni, lorsque l'aiguille est en position de filage vient à proximité de la base 62 du percuteur 61. Comme on l'a indiqué plus haut, dans la techique de l'aiguille accompagnée, celle-ci s'avance en méme temps que le conteneur, le vérin 80 pouvant empêcher l'aiguille d'être entrainée par le frottement plus rapidement que le conteneur. Si l'on maintient l'aiguille fixe par rapport au fouloir, à la fin du filage, l'aiguille a reculé par rapport au fond de conteneur pour se retrouver dans une position peu différente de celle de la figure 1.Dans les dieux cas cependant, il est possible au moyen du vérin 80, de pousser la traverse 8 de telle sorte que la face avant 63 du teneur 60 prenne appui sur la base 62 du percuteur 61 et force ce dernier à traverser le culot et à pénétrer dans la filière 30, ra- lisant ainsi la séparation du culot et du tube formé. L'aiguille est alors reculée jusque dans la position de la figure 1, et le fond de conteneur 41 est écarté de l'axe de filage au moyen du coulisseau 5 de façon à procéder à l'évacuation du culot. De la manière qui a été décrite dans le brevet français 2.098.696, un nouveau lingot' a été-placé dans la goulotte 52 à la fin du filage. Lorsque le coulisseau 5 est déplacé pour écarter le fond de conteneur, le logement 52 est amené en même temps dans l'axe de filage. Le guidage de l'extrémité avant du teneur 60 dans le tube 61 et de l'extrémité avant de la tige 82 dans la pièce 53 peut autre suffisant pour que le déplacement du coulisseau 5 commande également le déplacement du support coulissant 7 dans la traverse auxiliaire 8. Cependant, il peut autre préérable de commander le déplacement du support coulissant 7 au moyen d'un vérin 71 qui est alimenté en même temps que le vérin de commande du déplacement 50 du coulisseau 5 de façon que les deux déplacements soient rigoureu- sement identique s0 Le logement 52 se trouve alors dans l'axe de filage, dans la position représentée sur les figures 5 et 6. Auprès avoir procédé à l'évacuation du culot et de la chemise , et après la remise en place du conteneur, la tige 82, actionnée par le vérin 80i pousse la nouvelle billette dans le conteneur, celui-ci ayant été écarté du fouloir et rapproché de la traverse mobile. Après cet entour- nement, la traverse 8 est reculée jusque dans sa position des figures 1 et 5, et le coulisseau 5 peut ramener le fond de conteneur 41 dans l'ase de filage pour une nouvelle opération de filage. l'exemple précédent décrivait le filage de tubes. Nais l'invention est également utile dans le cas de filage de barres. Dans ce cas, comme on l'a représenté sur la figure 7, il sera utile de placer dans l'axe du fond de conteneur 41 un percuteur 64 se composant d'une tige de diamètre un peu inférieur à celui de la barre formée, et munie à l'arrière d'une base élargie 65 montée coulissante à l'intérieur d'un alésage 44 ménagé dans le fond de conteneur 41 et se prolongeant par un alésage de même diamatre 45 ménagé dans le coulisseau 5. Un manchon 54 fixé sur la face arrière du coulisseau 5 assure le guidage d'une tige 55 dont l'extrémité arrière est fixée sur le support coulissant 7 et dont l'extrémité avant est munie d'une tête 56 qui se déplace à l'intérieur de l'alésage 45 et peut venir s'appuyer sur la base 65 du percuteur 64. Pendant toute l'opération de filage, la tige 55 et le percuteur 64 restent en retrait. À ia fin du filage, le vérin 80 peut, par l'intermédiaire de la tige 55, pousser sur le percuteur 64 qui sépare la barre filée du culot. De la même façon que précédemment, le fond de conteneur 41 muni du percuteur est associé à une goulotte 52 de chargement d'une nouvélle billette. Dans les deux cas précedents, le coulisseau 5 comportait donc deux positions, l'une de filage et l'autre de chargement, et les dispositions selon l'invention permettaient de faire venir dans l'axe de filage divers organes auxiliaires tels qu'une aiguille de filage, un percuteur ou une goulotte de chargement de la nouvelle billette et une tige d'enfournement. Cependant, les mêmes dispositions pourraient être utilisées pour un coulisseau à trois positions, par exemple, si l'on désiråit séparer le percuteur du fond de conteneur. On pourrait également utiliser l'invention pour placer dans l'axe de filage d'antres accessoires, par exemple un moyen de cisaillage et d'évacuation du culots D'ailleurs l'invention ne se limite pas aux détails des modes de réalisation qui ont été décrits, mais elle en englobe au contraire toutes les vairantes et notamment celles qui n'en diffèreraient que par 11 emploi de moyens équivalents. RBVESDICAUIONS 1.- Presse à filer par la méthode inverse comportant un fouloir tubulaire fixe définissant un axe de filage, un vérin principal de déplacement d'une traverse mobile le long de l'axe de filage, un conteneur placé entre le fouloir et la traverse mobile et muni dans l'axe de filage d'un logement pour une billette à filer, ouvert à ses extrémités, susceptible de s'emboiter sur le fouloir par déplacement axial et fermé de l'autre c8té par un fond de conteneur porté par un coulisseau déplaçable sur la traverse mobile, transversalement à 1' axe de filage et un moyen de déplacement du coulisseau, caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif de commande du déplacement dans l'axe de filage de divers organes auxiliaires, se composant d'un support monté coulissant parallèlement au coulisseau sur une traverse auxiliaire elle-mEme montée coulissante sur la traverse mobile parallèlement à l'axe de filage, d 'un moyen de déplacement axial de la traverse auxiliaire, et d 'un moyen de déplacement simultané du support coulissant avec le coulisseau, chaque organe auxiliaire étant monté sur le coulisseau et relié au support coulissant par une tige montée coulissante axialement sur le coulisseau. 2.- Presse à filer selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de déplacement axial de la traverse auxi- liaire est un vérin placé sur la traverse mobile dans l'axe de filage. 3.- Presse à filer selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ltun des organes auxiliaires comprend un logement de chargement de la billette ménagé sur le coulisseau et associé à une tige de poussée de la billette dans le conteneur, dont une extrémité est fixée sur le support auxiliaire et dont l'autre extrémité est montée coulissante axialement sur le coulisseau. 4.- Presse à filer selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'un des organes auxiliaires comprend une aiguille de fabrication de tubes traversant le fond de conteneur dans l'axe de celui-ci et montée coulissante axialement sur le coulisseau à l'extrémité d'une tige dont l'autre extrémité est fixée sur le support auxiliaire. 5.- Presse à filer selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'un des organes auxiliaires comprend un percuteur traversant le fond de conteneur dans l'axe de celui-ci et actionné par une tige montée coulissante axialement sur le coulisseau et dont l'autre extrémité est fixée sur le support auxiliaire.