Brevet FR2398574A1 — publié le 19790223

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif pour l'usinage, en particulier le décriquage, à la flamme d'une pièce telle qu'une brame, un bloom, un lingot etc..., obtenue par coulée d'un métal ou alliage métallique, du type comportant au moins un chalumeau prévu pour se déplacer le long de ladite pièce, par rapport à la quelle il présente un positionnement angulaire déterminé, en formait sur ladite pièce, un bain de métal en fusion. Il est déjà cannu de munir les chalumeaux de décriquage de jets d'o,- gene ou d'air d'ébavurage dont le but est d1éliminer, en les bras ait ou en les refoulant, les bavures produites sur la pie ce de métAl pendait llopération de décriquage, ces jets étant dirigés à peu près tangentiellement atudites bavures. Il est également connu de placer devant les chalumeaux de décriquage et transversalement à ceuxci, des jets cylindriques, creux ou pleins, d'eau sous pression. Ces jets ont essentiellement pour but de granuler puis d'éliminer, par lavage, les scories qui se forment, pendant l'opération de décriquage, sur la surface du métal et en avant de la partie active du bain de fusion. Toutefois, les dispositifs de décriquage actuellement connus, qu'ils soient ou non munis de jets d'oxygéne d'ébavurage ou d'eau de granulation, ont généralement l'inconvénient de laisser, sur les bords du bain de fusion, donc de la passe de décriquage, des bavures plus ou moins plaquées sur la pièce à décriquer, ceci en raison du débordement du bain de fusion par rapport à la zone active. La projection d'eau seule élimine les scories et m#rne les bavures importantes, mais laisse subsiter de petites bavures et nasW ar conséquent un nettoyage suffisant de la pièce. L'utilisation de jets d'oxygène d'ébavurage seul entraîne, par action secondaire, des projections de métal qui, au bout d'un certain temps de fonc tionnement, viennent boucher les orifices d'adduction d'oxygéne. La présente invention a pour but d'éviter ces différents inconvénients et propose, à cet effet, un dispositif qui comporte, outre le chalumeau précité, des moyens de projection d'oxygène d'ébavurage et des moyens de projection d'eau de granulation prévus pour envoyer simultanément, sur le bain et latéralement à ce demie, des jets d'oxygène et d'eau selon une direction sensiblement paral vièle à celle de la flamme émise par ledit chalumeau. La projection d'eau permet de débarasser le bain des scories ainsi que des bavures les plus importantes et la projection simultanée d'oxygène permet l'élimination de la "dentelle" qui entoure le bain de fusion, c'est--à- dire des petites bavures restantes non éliminées par l'eau. L'emploi simultané d'oxygène et d'eau assure donc un meilleur fini de la surface usinée. Par ailleurs, l'action des jets d'eau qui éliminent les scories et les grosses bavures a pour effet d'empêcher les projections qui, dans les dispositifs connus, viennent boucher les orifices d'adduction d'oxygène. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens précités sont constitués par une lance au moins de projection d'oxygène et une lance au moins de projection d'eau, lesdites lances étant fixées de façon réglable sur le corps de chalumeau et disposées de façon que les axes de leurs orifices de sortie soient sensiblement parallèles à l'axe de l'orifice de sortie du chalumenu, Le dispositif selon l'invention permet donc d'obtenir, pour une même opération d'usinage, des conditions de projection de l'oxygène et de l'eau qui peuvent être choisies préalablement et qui sont maintenues constantes au cours de ladite opération. D'autre part, toute variation du positionnement et de l'orientation des jets d'eau, permet de réduire plus ou moins la largeur de la passe de décriquage et de modifier le profil de celle, pour un positionnement constant du chalumeau de décriquage et avec une vitesse inchangée du déplacement de celui ci par rapport à la pièce à décriquer. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les lances de projection d'eau sont des lances à jet plat disposées de facon que les nappes d'eau qu'elles émettent rencontrent la pièce as voisinage du bord du bain pré- cité. Cette disposition des jets d'eau permet d'empêcher l'étalement du bain de fusion par conséquent d'obtenir une largeur de passe désirée. Toujours selon l'invention, dans le cas d'un dispositif destiné au décriquage d'angle, le chalumeau est muni de deux ensembles de lances disposés symétriquement de part et d'autre de son corps, chaque ensemble comportant au moins une lance de projection d'oxygène et une lance de projection d'eau. D'autres caractéristiques et avantages de 1 'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Le dessin annexe, donné unique;:-ent à titre d'exemple non limitatif, représente, de fanon schématique et en perspective, un dispositif selon l'in- vention prévu pour le décriquage d'angle. Selon le mode de réalisation représenté, le dispositif comporte un chalumeau de décriquage 1 muni d'un orifice de sortie 2 de forme circulaire, des moyens de projection d'oewgène d'ébavuraçe constitués par des lances 3a et 3b et des moyens de projection d'eau de granulation constitu#s par des lances 4a et 4b.Les lances 3a, 3b et 4a,- 4b ont leurs axes XX' et yYt sensiblement parallèles à l'axe ZZ' du chalumeau et sont fixées sur le corps de ce dernier au moyen d'attaches 6a et 6b disposées symétriquement par rapport à l'axe ZZ'. Les lances 4a et 4b sont des lances à jet plat, c'est-a-dire des lances munies d'orifice de sortie Sa et 5b en forme d'amande, de sorte que l'eau de granulation est projetée sous forme de nappes sensiblement planes. Les lances 4a et 4b sont orientées de façon que les deux jets qu'elles émettent soient sensiblement parallèles et disposés symétriquement par rapport à l'axe ZZt Les lances 3a et 3b sont disposées au-dessous des lances 4a et 4b, le chalumeau étant supposé en position de fonctionnement, dans le cas d'un décriqua e effectué sur un angle supérieur de la pièce, comme représenté. Le dispositif se déplaçant selon la flèche F le long de l'arête A de la pièce P à décriquer, en faisant, avec ladite arête A, un anglet déterminé, le bain de décriquage comporte une première partie Bs sur la face supérieure et une deuxième partie BR sur la rivet les deux bains BS et BR étant symétriques, à l'effet de gravitation près, par rapport à l'arête A. Chaque ensemble de lances Sa, 4a et 3b#, 4b agit sur chacun des bains BR et B5 respectivement. On a désigné par IR et IS les points d'impact des jets d'eau de granulation émis par les lances 4a et 4b respectivement sur les bains BR et BS. Les jets plats d'eau de granulation permettent à:la fois de granuler les oxydes émis par le bain de fusion et de limiter ltétalement de ce bain et par conséquent d'obtenir la largeur de passe désirée, ceci indépendamment de la vitesse d1 avance- ment du dispositif. Il est évident que l'on peut, en agissant sur le réglage de positionnement des lances 4a et 4b sur le corps du chalumeau, faire varier les points d'impact IR et IS et modifier ainsi la largeur de passe et le p ofil décriqué.Les jets d'oxygèe d'ébavurage agissent en arrière des jets d'eau de granulation, les axes YY' des lances Sa et 3b rencontrant la pièce à décriquer en IE et IS respectivement. Les points IR et IQ sont situés en arrière des points IR et ISà une distance définie par le calibre du chalumeau utilisé. Lors du déplacement du chalumeau par rapport à la pièce à décriquer, ensemble des points IR a pour support un segment de droite qui est sensiblement confondu avec le segment de droite qui sert de support à l'ensemble des points 1R De même l'ensemble des points IS a pour support un segment de droite qui est sensiblement confondu avec le segment de droite qui sert de support à l'ensemble des points Is. L'eau de granulation élimine non seulement les oxydes mais brise et élimine les grosses bavures qui se forment sur le bord des bains en évitant la formation de projection de métal en direction du chalumeau tandis que les jets d'oxygène éliminent, en les brûlant, les petites bavures ou "dentelles" subsis tantes. On obtient ainsi, après décriquage, une pièce exempte de toute trace de bavure de métal ou dt-tfe. On pourrait apporter au dispositif décrit et représenté de nombreuses variantes sans pour autant sortir du cadre de 1'invention. Dans le cas du décriquage d'une surface plane d'une pièce sidérurgique, le dispositif peut être muni d'un seul ensemble de moyens de projection d'eau et d'oxygène au lieu de deux ensembles symétriques. On peut prévoir des dispositifs munis de plusieurs ensembles de production d'eau et d'oxygene, chacun de ces ensembles pouvant être constitué lui-même par plusieurs lances de projection d'eau et de projection d'oxygène. On peut enfin prévoir des dispositifs co-p.ortant plusieurs chalumeaux pouvant travailler séparément ou indépendamment, chacun de es chalumeaux étant lui-même muni de moyens de projection d'eau et d'orygène. Le travail réalisé par chaque chalumeau n'est pas perturbé par le travail réalisé par le ou les chalumeaux adjacents. Cette particularité est due au positionnement même des chalumeaux équipés de leurs lances d'eau et d'oxygène. il est évident que le dispositif pourrait être fixe, la pièce à décriquer se déplaçant selon une direction opposée à celle de la flèche F. L'invention s'applique au décriquage de surface ou d'angle de produits sidérurgiques, en particulier ceux obtenus par coulée continue. PEVRXDICATIONS 1. Dispositif pour l'usinage, en particulier le décriquage, à la flamme d'une pièce telle qu'une brame, un bloom, etc..., obtenue par coulée d'un métal ou alliage métallique du type comportant au moins un chalumeau prévu pour se déplacer le long de ladite pièce par rapport à laquelle il présente un positionnement angulaire déterminé et en formait, sur ladite pièce, un bain de métal en fusion, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de projection d'oxygène d'ébavurage et des moyens de projection d'eau de granulation prévus pour envoyer simultanément, sur le bain de décriquage, des jets d'oxygène et d'eau selon une même direction sensiblement parallèle à celle de la flamme émise par le chalumeau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens précités sont constitués par une lance au moins de projection d'oxygène et une lance au moins de projection d'eau, lesdites lances étant fixées de façon réglable sur le corps du chalumeau et disposées de façon que les axes de leurs orifices de sortie soient sensiblement parallèles à l'axe de ltorifice de sortie du chalumeau. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les. lances de projection d'eau sont des lances à jet plat disposées de façon que les nappes d'eau qu'elles émettent rencontrent la pièce au voisinage du bord du bain précité. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, destiné au décriquage d'angle et comportant un chalumeau à jet rond se deplacant le long d'une arête de laidte pièce, caractérisé en ce que ledit chalumeau est muni de deux ensembles de lances disposés symétriquement de part et d'autre de son corps, chaque ensemble comportant au moins une lance de projection d'oxygène et une lance de projection d'eau. 5. Dispositif selon la revendication 48 caractérisé en ce que chaque lance de projection d'eau est une lance à jet plat positionnée et orientée de façon à réduire plus ou moins la largeur de la passe de dicriquage ou de modifier le profil de celle-ci.