Brevet FR2551681A1 — publié le 19850315

Dispositif pour l'amenée et l'évacuation des tiges de mandrin sur les laminoirs obliques et longitudinaux L'invention concerne un'dispositif pour l'amenée et l'évacuation des tiges de mandrin sur les laminoirs obliques et 5 longitudinaux, entre la cage et la butée de mandrin, comportant plusieurs leviers pivotants (par exemple des leviers coudés) disposés l'un derrière l'autre dans la direction de laminage et pouvant être amenés à une position supérieure et à une position inférieure, aux extrémités libres desquelles sont 10 prévus des logements pour la tige de mandrin et qui sont montés dans des paliers horizontaux de pivotement dirigés transversalement à la direction de laminage et présentent un entrainement de pivotement. On connait déjà, selon le brevet DE-235 999, un dispositif 15 similaire pour laminoir à pas de pèlerin Le dispositif sou lève par des leviers pivotants les tiges àpasdepèlerin à mettre en service, hors d'un caisson à eau de refroidissement disposé du c 8 té du pousseur en dessous de l'axe de laminage, les amène au niveau de l'axe de laminage et abaisse dans le caisson à 20 eau e 10 e quiaétéutilisée lors du laminage Pour le changement des tiges dans l'axe de laminage, des cuvettes ou des supports de tige de mandrin en étoile, qui peuventrecevoirsimultanément plusieurs tiges de mandrin, sont disposés comme logements sur les leviers pivotants Les axes de pivotement des leviers sont 25 disposés à peu près à mihauteur entre le fond du caisson à eau et le niveau de l'axe de laminage. Pour de grandes puissances, un tel dispositif de changement de tiges ne convient pas bien pour plusieurs raisons Les tiges à évacuer et les tiges à amener arrivent dans le même 30 logement dans lequel se trouvertpeut-8 tre en outre des tiges de réserve qu'il faut faire coulisser principalement transversalement dans le logement En outre, dans la position supérieure des leviers pivotants, dans les laminoirs à pas de pèlerin, l'enfilage du corps creux ou le détachement de la loupe, ou, dans les laminoirs à mandrin, le retrait des tiges et le retour à la position devant la cage doivent s'effectuer dans l'axe de laminage Enfin, les courses dans l'axe de -2 laminage sont longues Dans l'ensemble, il en résulte de longs temps improductifs pour le changement des tiges et éventuellement, il se produit une confusion de tiges. Le but de l'invention, se limitant aux laminoirs obliques et longitudinaux, est d'abréger les temps de changement de tiges et de réaliser sur la cage, lors du changement de tige, un passage des tiges dans un seul sens Un autre but est de fournir un procédé de travail utilisant le dispositif et qui soit particulièrement productif. Le problème est résolu par un dispositif caractérisé par le fait que les leviers pivotants sont des leviers coudés faisant un angle de 60 à 1500, munis de logements montés d'un c 8 té en porte-à-faux sur deux bras dont les axes de pivotement sont montés à peu près à la hauteur de ltaxe de laminage, de 15 manière à pouvoir coulisser horizontalement et transversalement à la direction de laminage pour prendre deux positions différentes, les logements des leviers coudés se trouvant, dans une première position dans la projection verticale de l'axe de laminage et dans l'autre position, à c 8 té de celle-ci, 20 à une distance représentant au moins la largeur maximale de laminage Des développements avantageux sont expliqués plus loin Pour tirer pleinement parti des avantages, on propose un procédé d'utilisation du dispositif, dans lequel on amène plusieurs fois au laminoir la matière à laminer, par le côté, 25 en face de la butée de mandrin, et après chaque passe elle est détachée de l'outil intérieur, procédé caractérisé par le fait que pendant le détachement et le retour de la matière laminée, on lamine une autre pièce de matière à laminer. Habituellement, sur les laminoirs obliques et longitudi30 naux, l'amenée des pièces à laminer se fait de c 8 té, en face de la butée et l'évacuation des pièces laminées en même temps que la tige de mandrin s'effectue transversalement à l'axe de laminage et du c 8 té de la butée C'est aussi le cas pour les laminoirs pour lesquels est conçu le dispositif selon 1 'in35 vention. A la fin du processus de laminage, les leviers pivotants -3 se trouvent dans la position inférieure et dans la première position de coulissement transversal de sorte que les logements du bras supérieur du levier coudé, à peu près horizontal, se trouvent à la verticale juste en dessous de l'axe de laminage. 5 Le corps creux obtenu (aussi appelé loupe) se trouve complètement sur la tige de mandrin située dans l'axe de laminage. Après le laminage, la butée revient et place la tige de mandrin avec la loupe sur ces logements des bras à peu près horizontaux des levierscoudés Les bras inférieurs des leviers 10 coudés sont chargés d'une nouvelletige de mandrin. Le changement de tige de mandrin s'effectue par pivotement desleviers coudés à la position supérieure, ce qui nécessite seulement peu de temps On a besoin aussi que d'une petite course de coulissement de la butée, car lors du mouvement de 15 pivotement, le levier coudé fait pivoter la tige de mandrin utilisée hors de la cage, dans la direction de l'axe de laminage et fait pivoter vers la cage la tige de mandrin à mettre en service Quand la tige de mandrin nouvellement mise en service est bloquée, le processus de laminage commence avec une 20 nouvelle pièce qui est amenée par l'autre c 8 té à la cage de laminoir. Avant le début du laminage ou encore pendant le laminage, les leviers coudés pivotent en arrière d'un petit angle, puis coulissent horizontalement et transversalement pour prendre 25 une deuxième position et sont amenés complètement à la position inférieure Les bras de levier inférieurs sont chargés d'une nouvelle tige de mandrin pour le prochain processus de laminage et alors, ou déjà auparavant, ils sont ramenés par coulissement à la première position. La tige de mandrin qui repose lors du changement de mandrin sur les logements des bras supérieurs des leviers coudés avec la matière laminée qui se trouve dessus, est également retirée de la matière laminée pendant le laminage suivant et avant le passage des leviers coudés à la position inférieure. 35 A cet effet, les logements des bras supérieurs des leviers coudés peuvent, dans la position supérieure, former un train de rouleaux de détachement ou une partie de celui-ci, qui _ 4 est prolongé au delà delarégiondelabutée,s'étendprinipalement audelà de la butée et par lequel les tiges de mandrin sont évacuées. Quand la matière laminée finie a été séparée de la tige de mandrin et quand les tiges ont été amenées hors de la ré5 gion du dispositif dont il s'agit, la tige de mandrin est amenée, après refroidissement ou pour le refroidissement, dans le circuit de tiges de mandrin, dans le plan d'amenée, c'està-dire à la position inférieure des logements des bras pivotants situés en dessous de l'horizontale, et changée pour la 10 suite du travail. Ce dispositif convient particuli' ment aux laminoirs obliques car l'écoulement des tiges de mandrin n'est pas entravé par les allonges de commande qui coupent le plan horizontal passant par l'axe de laminage comme c'est le cas dans l'amenée 15 et l'évacuation horizontales usuelles. Le dispositif permet, dans les laminoirs obliques et longitudinaux b toute espèce, un changement extrêmement rapide des tiges car la tige de mandrin est déjà amenée, lorsqu'elle est soulevée, dans l'axe de laminoir et autour des cylindres, 20 d'une petite distance entre ceux-ci, de sorte que la course de réglage de la butée lourde est plus courte et dure donc moins longtemps En outre, on considère comme un avantage le fait que le changement de tige de mandrin s'effectue obligatoirement de sorte qu'il est assuré que la tige de mandrin uti25 lisée ne soit pas immédiatement réutilisée par erreur et que la tige de mandrin qui vient d'être amenée ne passe pas par l'amenée de tiges sans être utilisée. Pour les laminoirs à mandrin, on obtient surtout des gains de temps relativement à l'utilisation de dispositifs classi30 ques spécialement pour ces laminoirs duo, un dispositif très avantageux est celui dans lequel le train de rouleaux formé par les logements de l'une des branches des leviers coudés, qui sont à peu près verticaux dans la position supérieure s'étend, par d'autres rouleaux pouvant être levés et abaissés, 35 sur les c 8 tés de la cage qui sont opposés à la butée de mandrin,. ju squ'au delà de la cage de laminoir ou à travers celle-ci; 631 le procédé défini plus haut est aussi particulièrement avantageux dans ce cas. Sur un laminoir à mandrin, on travaille souvent en deux passes On retire le corps creux de la première tige de man5 drin dans l'axe de laminage et on la ramène, au moyen d'un appareil d'entraînement spécial, à travers les cylindres cannelés Il est déjà connu aussi de ramener le corps creux autour de la cage ou au delà de celle-ci Toutefois, il se produit alors toujours des temps morts. Cependant, avec lesmesures selon l'invention, la ligne de laminage est tbujours libérée aussit 8 t après le laminage d'une pièce et après l'amenée simultanée d'une nouvelle tige de mandrin elle est disponible pour le laminage d'une autre pièce et en outre, entre temps, le retour de la pièce déjà la15 minée au c 8 té d'amenée s'effectue On obtient ainsi un rythme de laminage différent du rythme usuel, étant donné qu'une pièce amenée par la suiteest déjà prélaminée avant qu'une pièce amende précédemment ne sort complètement laminée. On explique l'invention plus précisément à propos d'un exemple d'exécution représenté schématiquement par les figures sur lesquelles: La figure 1 montre une cage de laminoir duo selon l'invention; et La figure 2 est une vue en coupe selon I-I de la figurei. 25 Commerepirsenté sur la figure 1 la cage de laminoir comporte un bâti 1 et des cylindres cannelés 2, 3 Entre les cylindres cannelés 2, 3 se trouve, dans sa position de travail, un mandrin 5 qui est placé par un dispositif 6 dans l'axe de laminage de sorte que la pièce de matière à laminer 7, amenée 30 de la gauche par les rouleaux 8 aux cylindres cannelés 2, 3, le pousse dans la monture de la tige de mandrin 9 et glisse par dessus La tige de mandrin 9, à son tour, est soutenue par la butée 10 qui est formée d'un chariot roulant 10 et d'un support 11 fixé sur la fondation 12. Entre le bâti de cage 1, du c 8 té de sortie, et la butée se trouve le dispositif d'amenée et d'évacuation de la tige de mandrin 9, au dessus d'une cuve de refroidissement 13. Il est formé de trois leviers coudés 14, 15, 16 Les leviers pivotent conjointement autour de l'axe 17, 18, 19 et présentent sur leurs bras des rouleaux prismatiques en tant que logements 30, 42, figure 2. L'entralnement de pivcoment des leviers coudés n'est pas représenté sur la figure 1 Les leviers coudés 14, 15, 16 sont représentés dans la position inférieure et peuvent être amenés par pivotement à la position supérieure, le bras supérieur étant tourné vers le haut, ce qui est indiqué en tireté et dé10 signé par 14 a, 15 a, 16 a. Les leviers coudés 14, 15, 16 ont en outre un deuxième degré de liberté et peuvent être amenés, perpendiculairement au deuxième plan, à une première position dans la projection de l'axe de laminage et à une deuxième position, située à c 8 té 15 de cette projection, à une distance dfenviron une largeur maximale de la matière de laminage, comme on peut le voir par la figure 2. Sur la figure 2, le levier coudé 14 étant dans la position o un bras de levier est tourné verticalement vers le bas, l'axe 20 de pivotement est 17 et l'entratnement de pivotement s'applique en 20 L'axe de pivotement 20 est monté sur une console 21 qui est maintenue par des bras en parallélogramme 22, 23 Par l'entrainement 24, le levier pivotant 40 est amené, sur la console 21, à la deuxième position désignée par 14 b Dans cette posi25 tion aussi il peut pivoter. Sur la figure 2, la tige de mandrin 9 est encore dans l'axe de laminage et le guide de tige et de bloc creux 26, avec entraînement 27, est indiqué, ainsi que l'entra nement 29 adjoint à des rouleaux à position fixe 28 dans la cuve de refroi30 dissement 13. Sur la figure 1 et 2, on peut voir en outre un dispositif de détachement de tige Il est situé au-dessus de l'axe de laminage et se compose du logement 30 a du levier coudé 14 a et de logement semblables sur les leviers coudés 15 a et 16 a, des 35 rouleaux d'entraînement 31, 32 avec réglage 33 et entraînement 34 sur la figure 2, et de la fourche 36, s'engageant dans une gorge de la tige de mandrin 35 et munie dlun entratnement 37, figure 1. Avec ce dispositif, on sépare les corps creux et les tiges les uns des autres, aussitôt qu'ils se trouvent dans l'axe de laminage, dégagés aussi bien des cylindres 3, 4 que de la 5 butée 10, et que les leviers coudés 14, 15, 16 sont soulevés à la position 14 a, 15 a, 16 a, par le fait que la fourchette 36 saisit la tige 35 et l'amène vers la droite de la figure 1 à la position 35 a, de laquelle elle est amenée, dans la cuve de refroidissement 13, à la position 36 b, et pour la réutilisa10 tion, N 36 c. En mem temps, les rouleaux d'entraînement 31, 32 sont rapprochés et entraînent le corps creux laminé 38 dans le sens de la flèche 39 à la position 38 a, d'o il est évacué latéralement, en tant que tube laminé, pour le laminage de calibrage, 15 ou abaissé à nouveau dans la ligne de laminage, à la position 7, pour la suite du laminage au mandrin, au moyen du levier 40 avec entraînement 41. Le mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention est avantageusement le suivant: à une phase de démarrage, on 20 fait en sorte qu'une tige de mandrin placée sur le logement 42 du bras tourné vers le bas du levier coudé 14 soit amenée de la position 36 c à la position 9, fixée dans la butée 10, qu'un bouchon 5 soit placé devant et qu'une pièce de matière à laminer 7 soit amenée Jusqu'à la fin du laminage de cette pièce, 25 le levier 14 est ramené et à cet effet, il passe, avec le logement 30 a, à la position 30 b, pivote à nouveau à la position 14 b, avance à la position 14 et le logement 42, figure 2, est à nouveau chargé d'une tige de mandrin 36 c et le logement 30 est prêt à recevoir, après le laminage, une tige de mandrin 9 30 avec le corps creux qui se trouve dessus et qui vient d'être laminé Un cycle de travail régulier du dispositif comprend donc les étapes suivantes, ce cycle représentant en même temps le mode de fonctionnement préférentiel du laminoir Le laminage d'une pièce est terminé, les leviers coudés 14, 15, 16 35 sont amenés de cette position à la position 14 a, 15 a, 16 a et la loupe laminée 38 est amenée, avec la tige de mandrin 35, de l'axe de laminage au niveau de détachement. En même temps que les leviers coudés pivotent, une nouvelle tige de mandrin 9 est soulevée dans l'axe de laminage. Déjà en même temps que s'effectue ce pivotement, un bouchon venant de 6 peut être placé devant et un nouveau processus de laminage peut commencer. Quand la tige de mandrin a été détachée de la pièce laminée précédemment, le retour du corps creux 38 commence, suivant la flèche 39, soit pour un traitement par ailleurs, parce que la pièce est entièrement laminée, soit pour un nouveau laminage, par exemple avec un mandrin plus grand, lors de ltqé10 ration de laminage suivante. Etant donné que le laminage qui a été commencé en dernier dure quelque temps, il y a suffisamment de temps pour ramener les leviers coudés de 14 a, 15 a, 16 a à la position 14, 15, 16, comme on l'a décrit plus haut pour la phase intiale. Dans ce mode de fonctionnement, dans le cas de deux passes A et B, pour des pièces à laminer numérotées en suivant, il se produit l'ordre de passage suivant par les cylindres cannelés: I A, II A, 1 B, 2 B, 3,A, 4 A ou 1 A pause 2 A, 1 B, 3 A, 2 B, 4 A, 3 B, 5 A, 4 B Les temps morts de ce mode de inctionnement sont très courts relativement au temps de laminage pur. -9 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'amenée et l'évacuation des tiges de mandrin ( 9) sur les laminoirs obliques et longitudinaux, entre la cage et la butée ( 10) de mandrin, comportant plu5 sieurs leviers pivotants (par exemple des leviers coudés ( 14, 15, 16) disposés l'un derrière l'autre dans la direction de laminage et pouvant &tre amenés à une position supérieure et à une position inférieure, aux extrémités libres desquelles sont prévus des logements pour la tige de mandrin ( 9) et qui 10 sont montés dans des paliers horizontaux de pivotement dirigés transversalement à la direction de laminage et présentent un entrainement de pivotement, dispositif caractérisé par le fait que les leviers pivotants ( 14, 15, 16) sont des leviers coudés faisant un angle de 60 à 1500, munis de logements ( 30, 42) montés d'un c 8 té en porte-à-faux sur deux bras dont les axes de pivotement ( 17, 18, 19) sont montés à peu près à la hauteur de l'axe de laminage, de manière à pouvoir coulisser horizontalement et transversalement à la direction de laminage pour prendre deux positions différentes, les logements 20 ( 30, 42) des leviers coudés se trouvant, dans une première position dans la projection verticale de l'axe de laminage et dans l'autre position, à c 8 té de celle-ci, à une distance représentant au moins la largeur maximale de laminage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par 25 le fait que l'une des branches de chaque levier coudé ( 14, 15, 16), dans la position supérieure ( 14 a, 15 a, 16 a), est placée à peu près verticalement et dans la position inférieure, à peu près horizontalement. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en 30 ce que les logements ( 30) de l'une des branches des leviers coudés ( 14, 15, 16), à peu près verticale dans la position supérieure, forment un train de rouleaux qui est prolongé au delà de la butée( 10)de mandrin par d'autres rouleaux ( 31, 32) pouvant être levés et abaissés, placés l'un derrière l'autre, 35 et dans la région duquel s'engage un dispositif de détachement de mandrin. 4. Dispositif selon la revendication 3,caractérisé en ce que le train de rouleaux ( 30) frmé par les logements de l'une des branches des leviers coudés 14, 15, 16 qui sont à peu près verticaux dans la position supérieure,s'étend par d'autres rouleaux ( 31, 32) pouvant être levés et abaissés, sur les c 8 tés de la cage qui sont opposés à la butée ( 10) de mandrin, jusqu'au delà de la cage de laminoir ou à travers celle-ci. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, ca10 ractérisé par le fait que le logement ( 42) de l'autre branche des leviers coudés ( 14, 15, 16), qui est à peu près verticale dans la position inférieure, forme un train de rouleaux qui, par d'autres rouleaux fixes ( 28) ou pouvant tre levés et 15 abaissés, va au delà de la butée ( 10) de mandrin. 6. Procédé d'utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel on amène plusieurs fois au laminoir la matière à laminer ( 7), par le c 8 té, en face de la butée ( 10) de mandrin, et après chaque passe elle est détachée de ltoutil intérieur, procédé caratérisé par le fait que pendant le détachement et le retour de la matière laminée ( 7), on lamine une autre pièce de matière à laminer.