Brevet FR2545937A1 — publié le 19841116

1. La présente invention est relative à un procédé et un appareil de détermination de la qualité d'une tôle d'acier mince revêtue ou non, et en particulier d'une tôle d'acier destinée à la fabrication de fer blanc de type pour emboutissage-étirage. Le fer blanc de qualité pour emboutissage-éti- rage est destiné à la fabrication de boites de conserves pour les aliments ou les boissons, à l'aide d'un procé- dé dans lequel on réalise le corps de la boite par em- boutissage d'une coupelle et étirage des parois, puis tombage des bords supérieurs. Ces opérations soumettent le métal à des forces de cisaillement dans les parois latérales de la boite, alors que l'opération de tombage des bords réalisée sur le métal déformé est également critique pour obtenir un bord régulier non fendu Les défauts internes du métal peuvent conduire, dans ces conditions d'emboutis- sage et d'étirage sévères, à la formation de craque- lures dans les parois de la boîte ou les bords tombés, rendant ainsi le métal impropre à la fabrication de telles boîtes. Il y a donc un besoin d'un procédé de détermi- nation de la qualité de la tôle noire initiale devant être soumise au processus d'étamage pour la fabrication du fer blanc, avant la fabrication des boîtes elles- mêmes. La présente invention vise à fournir un tel procédé de détermination de la qualité d'une tôle d'a- cier, notamment destinée à fabriquer du fer blanc de type pour emboutissage-étirage et un appareil pour sa mise en oeuvre. Elle a ainsi pour objet un procédé de détermi- nation de la qualité d'une tôle d'acier mince revêtue ou non, caractérisé en ce q u ' i c o N S i st e à découper une bande dans la direction travers par rapport à la direction de laminage d'une bobine de 2. tôle d'acier,à soumettre cette bande à des conditions d'étirage sous flexion, et à examiner les craquelures éventuel- les apparaissant sur la surface de la bande étirée. L'étirage de la bande est réalisé en pinçant la bande sur toute sa largeur entre deux mâchoires dont l'écarte- ment est inférieur à l'épaisseur de la bande et en fai- sant subir à cette bande un changement de-direction au point de pincement de façon à obtenir l'étirage sous flexion. L'étirage est réalisé en une ou plusieurs passes de façon à obtenir un allongement total de la bande de 5 à 30 %. La bande d'acier découpée a une largeur de 2 à cm et une longueur égale à la largeur de la bobine. Le procédé de la présente invention est en par- ticulier applicable à la détermination de la qualité d'une tôle d'acier destinée à la fabrication de fer blanc notam- ment de qualité pour emboutissage-étirage. La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti supportant des moyens de traction d'une bande d'acier et une tête d'étirage sous flexion solidaire du bâti à travers laquelle on fait passer la bande d'acier sous l'action des moyens de traction. La tête d'étirage sous flexion comprend deux mâchoires exerçant une action de pincement sur la bande, alors qu'elle est en r Sxe temps soumise à un changement de direction. Selon une caractéristique de ce dispositif, la tête d'étirage sous flexion est constituée de deux mâ- choires mobiles opposées mâle et femelle, la mâchoire mâle comprenant une surface plane sur laquelle fait saillie une forme demi-cylindrique dont l'axe est per- pendiculaire à la direction de déplacement de la bande, la mâchoire femelle comprenant une surface plane dans laquelle est ménagée une rainure sensiblement demi- cylindrique dont l'axe est parallèle à l'axe de la par- tie en saillie de la mâchoire mâle et disposé dans le même plan vertical, mais légèrement en retrait par rapport 3. à la surface de la mâchoire femelle, de façon#ï exercer une action de pincement et de flexion de la bande. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, qui en représentent seule- ment un mode de réalisation. Sur ces dessins la Fig 1 est une vue en élévation de la machine de déter- mination de la qualité de l'acier du type pour eaboutissage-étirage; la Fig 2 est une vue en coupe de la tête d'é- tirage sous flexion de la machine de la Fig 1. La machine d'essai représentée à la Fig 1 com- prend un bâti 1 supportant des moyens de traction 2 d'une bande 3 soumise à un étirage sous flexion dans une tête 4. Les moyens de traction 2 comportent des mâchoi- res de serrage 5 et 6, qui serrent la bande 3 à une de ses extrémités et se déplacent en translation horizontale dans un tunnel 7 de protection jusqu'à une position re- présentée en 2 a La bande 3 passe dans la tête 4 en étant insérée à partir de la droite de la figure, puis serrée entre les mâchoires de serrage 5 et 6. La tête 4 d'étirage sous flexion comporte une mâchoire mâle 8 et une mâchoire femelle 9 opposées, qui peuvent être rapprochées et éloignées à l'aide de vérins 10 a, 10 b, montés dans la tête 4 solidaire du bâti 1. La mâchoire 8 comporte une surface plane 11 sur laquelle fait saillie un poinçon 12 de forme demi-cylin- drique dont l'axe est situé dans le plan de la surface 11 et perpendiculaire à la direction de déplacement de la bande. La mâchoire femelle 9 comporte une surface plane. 13 parallèle à la surface 11 et en regard de cette der- nière, comportant une rainure 14 sensiblement demi-cylin- drique dont l'axe est parallèle à l'axe du poinçon 12 et situé dans le même plan vertical, mais légèrement en re- trait par rapport à la surface 13, de façon à exercer sur toute la largeur de la bande 3,lors de l'essaiun 4. effet de pincement sous flexion le long de deux génératrices du poinçon 12 correspondant aux points A et B. Lorsque les mâchoires 8 et 9 sont rapprochées jusqu'à mise en contact des faces 11 et 13, un espace 15 subsiste entre le poinçon 12 et le fond de la rainure 14, cet espace étant supérieur à l'épaisseur de la bande 3 à tester. Aux points A et B, la bande est soumise à une contrainte d'étirage sous flexion sur toute sa largeur, qui constitue la caractéristique essentielle de l'inven- tion. La machine est en outre munie de moyens de lu- brification par pulvérisation 16 a et 16 b d'un lubrifiant respectivement sur les faces supérieure et inférieure de la bande 3. Les vérins sont alimentés de façon classique par un fluide hydraulique (non représenté) et la machine comporte en outre des moyens d'arrêt fin de course 17 pour l'étirage de la bande. Lors du fonctionnement, la bande 3 est d'abord insérée entre les mâchoires 8 et 9 écartées de la tête d'étirage sous flexion 4, puis serrée entre les mâchoires de serrage 5 et 6 des moyens de traction Les mâchoires de la tête d'étirage sous flexion sont ensuite serrées sur la bande et on exerce une traction sur-la bande 3 à l'aide des moyens 2, defaçon à la faire passer dans la tête 4 dans les conditions de contrainte définies ci- dessus. La bande est préalablement lubrifiée avant son passage dans la tête 4. On effectue un ou plusieurs passages de la ban- de 3 afin d'obtenir un allongement de 5 à 30 %. On examine ensuite à l'oeil la bande étirée afin de déterminer la présence éventuelles de craquelures al l on g é é S ayant une longueur de 0,5 _à 5 mm dans la direction correspondant à la direction de laminage de la bande. 5. Le procédé de détermination de la qualité de la tôle noire et l'appreil pour sa mise en oeuvre, d'une conception simple, permettent un dépistage rapide des défauts sous forme d'inclusions noyées dans la masse de la tôle noire, et donc une élimination des bobines dont la qualité de l'acier n'est pas satisfaisante pour l'usage envisagé On évite ainsi en particulier la fa - brication de tôles de fer blanc dont les défauts de qualité ne seraient perceptibles qu'au niveau de la fabrication du produit fini, c'est-à-dire en constatant l'obtention de boîtes embouties-étirées, dont les parois comportent des fissures ou craquelures et dont les bords tombés sont fendus. 6. REVENDICATIONS 1 Procédé de détermination de la qualité d'u ne tôl e d ' a c i e r m i N c e revêtue ou non, caractérisé en ce qu'il consiste à découper une bande dans la direction travers par rapport à la direction de laminage d'une bobine de tôle d'acier, à soumettre cette bande à des conditions d'étirage sous flexion, et à exa- miner les craquelures éventuelles apparaissant sur la surface de la bande étirée. 2 Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'étirage sous flexion est réalisé par pin- cement de la bande alors qu'on la soumet à un changement de direction au point de pincement. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce qu'on soumet la bande à un allongement to- tal de 5 à 30 %, en une ou plusieurs passes. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la bande d'a- cier découpée a une largeur de 2 à 10 cm et une longueur égale à la largeur de la bobine. 5 Appareil pour la détermination de la qua- lité d 'u N e t ô 1 e d ' a c i e r mince revêtue ou non, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti ( 1) supportant des moyens de traction ( 2) d'une bande d'acier et une tête ( 4) d'étirage sous flexion solidaire du bâti à tra- vers laquelle on fait passer la bande d'acier ( 3) sous l'action des moyens de traction ( 2). 6 Appareil selon la revendication 5, caracté- risé en ce que la tête ( 4) d'étirage sous flexion com- prend deux mâchoires ( 8, 9) exerçant une action de pin- cement S ur la bande ( 3), alors qu'elle est en même temps soumise à un changement de direction. 7 Appareil selon la revendication 5 ou 6, ca- ractérisé en ce que la tête ( 4) d'étirage sous flexion est constituée de deux mâchoires mobiles opposées mâle ( 8) et femelle ( 9), la mâchoire mâle ( 8) comprenant une 7. surface plane ( 11) sur laquelle fait saillie une forme demi-cylindrique ( 12) dont l'axe est perpendiculaire à a direction de déplacement de la bande ( 3), la mâchoire femelle ( 9) comprenant une surface plane ( 13) dans la- quelle est ménagée une rainure ( 14) sensiblement demi- cylindrique dont l'axe est parallèle à l'axe de la par- tie en saillie ( 12) de la mâchoire mâle ( 8) et disposé dans le même plan-vertical, mais légèrement en retrait par rapport à la surface ( 13) de la mâchoire femelle ( 9), de façon à exercer une action de pincement et de flexion de la bande. 8 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en amont par rapport à la tête d'étirage sous flexion des moyens de lubrification ( 16 a, 16 b) des deux faces de la bande.