Brevet FR2496507A1 — publié le 19820625

Dans le poinçonnage et l'extrusion indirecte de billettes de laiton pour constituer des tubes par exemple# une fine coquille est formée qui contient les impuretés se trou- vant dans la surface de la billette, si bien que ces impuretés ne pénétreront pas dans l'extrusion. La filière est plus étroi- te que le passage à travers le conteneur pour permettre à la coquille de passer à travers la filière. Lorsqu'une billette chaude est placée dans le conteneur, elle repose sur le fond du passage du conteneur en laissant audessus de celui-ci un jeu en forme de croissant, Jusqu'alors, en refoulant la bil- lette contre la matrice pour remplir le passage du conteneur, la matrice était soulevée par le frottement du métal s'écoulant vers le haut, dans le jeu précité. Ceci provoquait le décentre- ment de la matrice avec ce résultat, qu'une longueur considéra- ble du tube extrudé ne présentait pas une épaisseur de paroi uniforme et devait être coupée et écartée comme déchet. Pendant le poinçonnage dans les presses dtextru- sion classiques, le métal ne s'écoule pas vers l'arrière autour di mandrin de façon vraiment satisfaisante, et ceci enupartie lièrement vrai pour des billettes en alliage d'aluminium dur. En conséquence, un effort de poinçonnage élevé est nécessaire et il y a une perte considérable par frottement, notamment avec de grands diamètres de mandrins, du fait de la longueur du lin- got sur le front du mandrin. C'est un des buts de la présente invention de créer une presse à extrusion indirecte pour lîiXtrusion des tu- bes, dans laquelle le frottement est réduit, dans laquelle l'effort de poinçonnage est également réduit, dans laquelle la vitesse de poinçonnage est augmentée et dans laquelle il y a une amélioration de la concentricité de la partie terminale frontale du tube extrudé. La réalisation préférée de l'invention est re- présentée de façon quelque peu schématique sur les dessins ci- joints, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe horizontale montrant la presse immédiatement après qu'une billette solide ait été placée dans le conteneur, - la figure 2 est une vue selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une coupe verticale par le 1.- 2.- 2496507 centre du conteneur de billette avec un tampon solide sur le front de la billette, - les figures 4, 5, 6 et 7 sont des vues analo- gues i la figure 3 à des étapes successives du poinçonnage de la billette, - la figure 8 est une coupe verticale par le centre du conteneur de la billette montrant une filière sur le front de la billette, - les figures 9 et 10 sont des vues analogues à la figure 8 à des étapes successives du poinçonnage de la billette, - la figure 11 est une coupe verticale analogue à la figure 8 mais montrpmt la position de l'appareillage à la fin d'une opération d'extrusion. - les figures 12 à 16 sont des coupes horizonta- les par le centre du conteneur de billette montrant un système modifié de poinçonnage d'une billette. Si l'on se réfère aux figures 1 et 2 des dessine un plateau 1 de presse d'extrusion est muni d'un curseur 2 qui peut être déplacé en avant et en arrière par sa face arrière, de toute manière appropriée, tel qu'un vérin hydraulique (non représenté). Un fût de filière tubulaire 3 faisant saillie en arrière du plateau est fixé au curseur par son extrémité fronta- le. Le curseur est muni d'un passage traversant aligné avec le fût et susceptible d'être aligné avec un passage à travers le plateau pour permettre à une extrusion de passer à travers ce passage et d'émerger à partir du front du plateau. En ar- rière du fût de filière est un conteneur de filière 4 muni d'un passage de réception de billette 5 aligné avec le fût. Le con- teneur peut être déplacé d'une manière bien connue pour se rap- procher et pour s'éloigner du plateau. Un fût d'extrusion tubu- laire 6 en arrière du conteneur, est susceptible de se déplacer en avant à l'intérieur du passage du conteneur d'une manière connue grâce à un vérin 7 actionné hydrauliquement. Un mandrin de poinçonnage 8 est placé dans le fût d'extrusion et peut être déplacé en avant par rapport au fût d'une manière connue. Monté coulissant, de toute manière appropriée pour se déplacer en avant et en arrière devant le front du con- teneur, on a un curseur de filière 9 circulant entre un guidage supérieur et un guidage inférieur 10 et 11 portés par le conte- 3 249650 neur. Lorsque le curseur est dans la position de fonctionnement comme on le voit sur la figure 8, une filière 12 disposée dans une capsule 13 montée dans l'ouverture qui s'étend à travers le curseur de l'avant à l'arrière, est disposée à l'avant du pas- sage du conteneur. Le diamètre de cette filière est quelque peu inférieur au diamètre du passage du conteneur et au diamètre de l'intérieur d'une seconde capsule 14 qui reçoit le bloc mort et le bout terminal de l'extrusion après l'achèvement de l'ex- trusion. Monté entre les guidages et disposé sur un c8té du curseur de filière comme on le voit sur les figures 1 et 2, on a un curseur de tampon 16 qui contient un tampon solide en métal 17. Ce tampon fait saillie sur une courte distance à par- tir de l'avant du curseur, si bien qu'il peut venir en engage- ment avec le fût de filière lorsque le tampon et ce fMt sont alignés avec le passage du conteneur. L'extrémité arrière ou interne du tampon est de la même dimension que le passage du conteneur 5 et s'ajustera avec lui lorsque le tampon entrera dans le passage, comme on le voit sur les figures 4 et 5. Le tampon est susceptible de coulisser en avant et en arrière dans le curseur, son déplacement en avant étant limité par des épau- lements annulaires 18. Comme on le voit sur la figure li le fft de fi- lière, le curseur de filière et le curseur de tampon, sont dé- placés vers un côté du conteneur pour permettre à une billette chaude 20 d' tre introduite dans le passage du conteneur par tous moyens appropriés, tels que par exemple ceux décrits dans la demande de brevet nO 183 230 déposée le 2 Septembre 1980. Ensuite, le fft de filière et le curseur de tampon sont déplace dans la position opérationnelle pour aligner le fût et le tam- pon avec le passage du conteneur, comme le montre la figure 3. Ensuite, comme le montre la figure 49 le vérin 7 est déplacé vers l'avant pour introduire l'extrémité avant du mandrin dans un bloc mort 21 qui s'ajustera étroitement au passage du conte- neur et pour que le fMt d'extrxsion pousse ce bloc mort dans le passage du conteneur contre la billette qui poussera à son toux le tampon contre l'extrémité du fût de filière. Le conteneur est déplacé vers l'avant en même temps par rapport au tampon stationnaire, par des moyens classiques de déplacement du con- teneur (non représentés), afin de déplacer le curseur de tampoz 4.- 16 en avant sur le tampon. Une pression suffisante est exercée par le vérin pour refouler la billette contre le tampon afin de remplir le passage du conteneur. Le vérin 7 et le fft d'ex- trusion 6 sont alors retirées, mais le bloc mort et le mandrin demeurent contre la billette, L'étape suivante consiste à déplacer le mandrin en avant pour commencer à poinçonner la billette ainsi que le montre la figure 5. le conteneur est libre à cet instant de se déplacer vers l'arrière au même moment, ceci étant dû au métal de la billette qui se déplace vers l'arrière autour du mandrin en mouvement vers l'avant et qui vient en contact étroit avec la paroi du passage du conteneur comme le montre la figure 6. En d'autres termes, lorsque le mandrin se déplace vers l'avant dans la billette, le conteneur est déplacé vers l'arrière dans la direction opposée, avec ce résultat que le poinçonnage est effectué plus rapidement que lorsque le conteneur est maintenu stationnaire# et en utilisant un moindre effort exercé par le vérin, du fait que le métal de la billette se déplaçant vers l'arrière autour du mandrin n'a pas besoin de glisser contre le conteneur qui l'encercle, si bien qu'il n'y a pas de frotte- ment de glissement entre eux. Comme on le voit également sur la figure 6, le déplacement vers l'avant du mandrin à travers la billette est arrêté Juste avant que le mandrin atteigne le tampon 17. Ceci laisse une fine couche ou lingot de métal entre le mandrin et le tampon. Le vérin et le conteneur ainsi que les curseurs pore- tés par le conteneur, sont alors déplacés vers l'arrière pour séparer l'extrémité avant du tampon du fût de filière 3 comme le montre la figure 7. Après cela, le curseur de tampon 16 est éloigné latéralement du passage 5 du conteneur et le curseur de filière 9 est déplacé dans sa position opérationneea comme le montre la figure 8. Puis le vérin est avancé pour que le curseur de filière se déplace vers l'avant sur le fût de filière (figu- re 9) jusqu'à ce que la billette vienne au contact de la filière et presse celle-ci contre le fft de filière. Le mandrin 8 est alors avancé pour compléter le poinçonnage de la billette en évacuant par rupture le lingot 23 et en le poussant à l'inté- rieur de la filière, comme le montre la figure 10. Le mandrin est arrêté alors que son extrémité frontale est à l'intérieur de la filière. La presse est maintenant en position pour l'ex- trusion de la billette, laquelle, comme le montre la figure 11, s'effectue en avançant le fût d'extrusion autour du mandrin afin de forcer le métal de la billette vers l'avant entre l'ex- trémité frontale du mandrin et la filière afin de former un tube 24 se déplaçant vers l'avant. Pendant cette opération, l'engage- ment par friction de la billette avec le conteneur déplace le conteneur également vers l'avant, comme cela est habituel dans l'extrusion indirecte. L'étape d'extrusion centre la filière dans le passage du conteneur, si bien qu'il y a du jeu tout au- tour de la filière. Une partie du métal de la billette est for- cée à travers ce jeu pour constituer une coquille 25 qui con- tiendra toutes les impuretés de surface se trouvant dans la billette. Dans la modification représentée sur lesfigures 12 à 16, deux fûts 30 et 31 espacés latéralement s'étendent vers l'arrière à partir d'un curseur 32, susceptible de se dé- placer en arrière et en avant le long de l'arrière d'un plateau 33 de presse d'extrusion. Le ftt 30 est un fût de filière à l'extrémité arrière duquel peut être fixée une filière 34. Un tampcn 35 est maintenu contre l'extrémité arrière de l'autre fût au moyen d'une tige 36 s'étendant à travers ce fMt et fixée au curseur du plateau* Le diamètre du tampon est le même que le diamètre intérieur du passage recevant la billette qui tra- verse le conteneur 37. Tandis que le conteneur est retiré, le curseur du plateau est déplacé latéralement pour aligner le tampon avec le passage du conteneur, dans lequel une billette 38 a déjà été introduite. Puis, comme le montre la figure 12, tandis que le conteneur est déplacé vers l'avant autour du tam- pon, un fMt d'extrusion 39, un mandrin 40 et un bloc mort 41 sont déplacés vers l'avant dans le passage du conteneur par le vérin classique 42 pour refouler la billette contre le tampon. Après cela, le vérin et le fût d'extrusion sont retirés, mais le mandrin et le bloc mort restent contre la billette comme le montre la figure 13. Un espace est alors formé entre le bloc mort et le fût d'extrusion. Puis le mandrin est déplacé vers l'avant par rapport au fût et au bloc afin de poinçonner la billette, comme le montre la figure 14. Lorsque le métal de la billette s'écoule vers l'arrière autour du mandrin, ce métal transporte avec lui 6.- le conteneur. Le poinçonnage est stoppé temporairement, juste avant que le mandrin atteigne le tampon, puis le vérin et le conteneur sont retirés pour éloigner le conteneur du tampon, de sorte que le curseur de plateau puisse être déplacé afin d'aligner le fMt de filière et la filière avec le passage du conteneur comme le montre la figure 15. Le mandrin avance en- suite pour que la billette vienne en contact de la filière, puis que le mandrin avarice à travers l'extrémité fine de la bil- lette et à l'intérieur de la filière, comme le montre la figu- re 16. L'avance du vérin se poLrsuivant, tandis que le mandrin est stationnaire, a pour conséquence que le fût d'extrusion extrude la billette à travers la filière afin de former un tube de la même manière que ls montre la figure 11 de la première réalisation de l'invention. Bien Éue l'invention ait été décrite en se ré- f6rant a un exemple de réalisation prééré, il est bien enten- du que d'autres réalisations peuv8et 8tre envisagées dans le cadre des ro ediations ci-jointot 7,- REVENDICATIONS 1.- Presse à extrusion indirecte pour l'extrusioz de tube, presse caractérisée en ce qu'elle comporte un plateau (1), un conteneur (4) de billettes en arrière du plateau (1) avec un passage (5) pour recevoir la billette (20), ce conteneur (4) étant susceptible de se rapprocher et de s'éloigner du plateau, un fMt d'extrusion tubulaire (6) en arrière du conteneu étant susceptible de se déplacer vers l'avant à l'intérieur du passage (5) du conteneur (4), un mandrin (8) de poinçonnage de la billette étant monté coulissant dans ce fdt (6) et étant susceptible de faire saillie vers l'avant à travers le passage (5), un tampon stationnaire (17) remplissant l'extrémité frontal de ce passage (5) pendant le refoulement et le poinçonnage de la billette (20), le conteneur (4) étant libre de se déplacer vers l'arrière sous l'action du métal de la billette venant à son contact, et se déplaçant vers l'arrière autour du mandrin (8 lorsque le mandrin (8) se déplace vers l'avant à travers la bill des moyens étant prévus pour remplacer ce tampon (17) par une filière d'extrusion (12) lorsque le mandrin (18) a poinçonné une billette suffisamment loin pour laisser uniquement un fin lingot de métal à l'avant du mandrin, le mandrin (8) étant ensuite susceptible d'être déplacé plus avant pour faire pénétrer son extrémité frontale dans la filière (12) et éjecter ce fin lingot de la billette, tandis que le fdt d'extrusion (6) est susceptibl d'être déplacé vers l'avant autour du mandrin (8) pour extruder la billette (20) ainsi poinçonnée à travers la filière (12) afin de former un tube se déplaçant vers l'avant. 2.- Presse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un fMt (3) de filière tubulaire maintient le tampon (17 stationnaire pendant le refoulement et le poinçonrage de la billette. 3.- Presse selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un curseur de filière (9) peut être déplacé en avant et en arrière devant le contenur (4), le tampon (17) et la filière (12) étant montés l'un à ctté de l'autre dans les curseurs pour être sélectivement positionnés entre le fEt de filière (3) et le passage (5) du conteneur (4). 4.- Presse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement du tampon comportent un curseur (32) de plateau monté sur l'arrière du plateau (33), des moyens de maintien (31, 36) du tampon (35) fixés sur ce curseur 8.- (32) et s'étendant vers l'arrière de celui-ci, et un fdt de filière (30) espacé latéralement de ces moyens de maintien du tampon, ce curseur (32) étant susceptible de se déplacer en arrière et en avant le long du plateau (33) pour aligner sélec- tivement le tampon (35) et la filière (34) avec le passage du conteneur (37). 5.- Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le conteneur (4,37) est susceptible d'être déplacé vers l'avant et vers l'arrière par rapport au tampon (17,35) et à la filière (12,34).