Brevet FR2551995A1 — publié le 19850322

Lawinoir planétaire a cylindres obliaues. La présente invention concerne un laminoir planétaire à cylindres obliques servant à réduire la section transversale de blocs, de billettes, de barres afin par exemple de former ,par étirage, des tubes A partir de blocs creux à paroi: épaisse. Pour réaliser la réduction de sections trans- versables pleines, il est connu d'utiliser des laminoirs planétaires à cylindres obliques dans lesquels il est prevu, sur un arbre creux permettant le passage du ma matériau a' larizi.ner, un porte-cylindres qui comporte trois cylindres obliques entrannésSde forme conique, décalés de 128C et inclinés par rapport å l'axe de laminage. Les cylindres obliques sont inclinés par rapport à l'axe de laminage de telle maniere que leurs prolongements rencontrent cet axe à de courtes distances identiques Aux cylindres obliques sont associés des dispositifs de rglage servant à régler le décalage axial des arbres des cylindres obliques. Les pignons planétaires circulant autour de l'axe de laminage sont en prise avec une roue solaire. Afin de pouvoir étirer non seulement un matériau à laminer possédant une section transversale pleine, mais également des blocs creux à parois épaisses pour former des tubes à l'aide de tels laminoirs planétaires à cylindres obliques, il est nécessaire que les cylindres obliques possèdent des cannelures ou des profilages particuliers, qui doivent être différents sur la largeur de laminage. Lors de la déformation du matériau à laminer, il apparat en effet des coefficients de frottement différents sur la largeur des cylindres obliques. Ces coefficients requièrent par exemple dans la zone d'introduction une surface de laminage frottante, tandis que la surface de laminage doit être aussi lisse que possible dans la zone de transition reliant la-zone de réduction à la zone lisse, ainsi que dans cette dernière zone elle-même.A cela s'ajoute le fait que des matériaux à laminer différents,ainsi que des blocs creux possédant des sections transversales ayant des dimensions différentes et enfin des sections transversales différentes requises pour le produit étiré,supposent des cylindres obliques conçus de façon adaptée. Le grand nombre des cylindres obliques possé dant des agencements différents, dont on doit par conséquent disposer, devrait être l'une des raisons pour lesquelles les laminoirs planétaires à cylindres obliques n'ont pas été utilisés jusqu'alors dans la pratique en tant que cages finisseuses, dans le cas d'un matériau à laminer massif, pour l'obtention d'une section transversale finale déterminée et pour former des tubes par étirage de blocs creux. L'invention a pour but de créer un laminoir planétaire à cylindres obliques à l'aide duquel on peut former, outre des sections transversales massives finies à partir de blocs massifs, également des tubes possédant des dimensions finies différentes à partir de blocs creux, sans qu'il faille à cet effet conserver à disposition un grand nombre correspondant de cylindres obliques possédant des agencements différents. Pour résoudre le problème posé il est proposé, à partir d'un laminoir planétaire à cylindrsobliques du type décrit plus haut, que chaque cylindre oblique soit constitué par-au moins deux éléments de cylindre reliés entre eux de façon détachable selon une liaison de force et par formes complémentaires. Grace au fait que, conformément à l'invention, un cylindre oblique est constitué par plusieurs éléments de cylindre, on peut former par assemblage, à partir d'un certain nombre d'éléments de cylindre, un grand nombre de cylindres obliques possédant les agencements les plus divers, de sorte qu'il n'y a plus à maintenir à disposition un nombre important correspondant de cylindres obliques complets. Selon une forme de réalisation de l'invention, chaque cylindre oblique comporte au moins un élément de cylindre qui peut être remplacé par n'importe quel autre élément de cylindre faisant partie d'un groupe d'éléments de cylindres. Grâce à cette réalisation, il est par exemple possible de combiner un élément de cylindre associé à la zone d'introduction, au choix à n'importe quel élément de cylindre associé à la zone de jonction et à la zone lisse et qui corresponde aux exigences respectives. C'est pourquoi dans le cas où les exigences requises changent, il n'est par conséquent pas globalement nécessaire de changer complètement les cylindres obliques, contrairement aux cylindres obliques connus réalisés d'une seule pièce. Afin de réaliser différents cylindres obliques, on peutEelon une forme de réalisation de l'invention, former des cylindres obliques par assemblage d'éléments de cylindre, qui se différencient par leurs cannelures et/ou par leurs matériaux. Afin de tester les capacités de fonctionnement de cylindres obliques déterminés, on peut par conséquent, moyennant une dépense comparativement faible, changer la forme d'un élément de cylindre oblique par exemple grâce à un repassage au tour sans que globalement le cylindre oblique devienne inutilisable si l'on devait s'apercevoirJ lors de l'utilisation pratique que l'action recherchée avec la forme choisie ou avec le matériau considéré ne peut être obtenue que dans certaines conditions ou ne peut absolument pas etre obtenue. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, des cylindres obliques peuvent être formés avec des éléments de cylindre d'un groupe, dont les profilages et les matériaux different,et des éléments de cylindre d'un autre groupe. On peut par conséquent former par assemblage, à partir des groupes d'éléments de cylindre , un grand nombre de cylindres obliques différents, qui dépasse d'un multiple le nombre des éléments de cylindre fai sant partie des groupes. Afin d'obtenir la liaison de force de deux éléments de cylindre, assemblés pour former un cylindre oblique, suivant la direction radiale, conformément à une forme de réalisation de l'invention, sur des éléments de cylindre d'un groupe se trouve formé par façonnage, en position concentrique, un embout saillant auquel correspond un évidement réalisé au tour,disposé concentriquement dans des éléments de cylindre d'un autre groupe. Afin d'obtenir la liaison de force entre les éléments de cylindre réunis, suivant la direction tangentielle, conformément à une forme de réalisation de l'invention, il est prévu plusieurs perçages recevant chacun un organe d'entrainement cylindrique, sur un cercle primitif défini par le diamètre de l'embout saillant ou le diamètre de l'évidement réalisé au tour. Enfin pour que soit garantie la liaison de force entre deux éléments de cylindre, suivant la direction axiale, un boulon fileté traverse un perçage concentrique d'un élément de cylindre et peut être vissé dans un taraudage concentrique de l'autre élément de cylindre. On peut résumer comme suit les avantages les plus importants du laminoir planétaire à cylindresobli- ques conforme à l'invention: Dans le cas d'une modification nécessaire des cannelures ou bien dans le cas d'une usure excessive apparaissant dans certaines zones, il n'est pas nécessaire de mettre l'ensemble du jeu de cylindres obliques à la ferraille. Même un usinage complémentaire n'a pas besoin d'etre effectue sur un cylindre oblique complet, mais peut être limité à la zone considérée sur un élément de cylindre. Gracie à la possibilité simple de modification de la forme des cylindres obliques, on peut utiliser, sans aucun frais supplémentaire des cylindres obliques conformés différemment, en portant une attention parti- culiere aux cannelures.Une déformation, nécessaire après l'opération de laminage du matériau laminé pour fonder un produit fini peut être maintenu entre des limites serrees, grâce à des cannelures optimisées des cylindres obliques Un avantage particulier doit être vu dans le fait qu'un cylindre oblique peut être formé par la reu plion d'éléments de cylindres constitués en des matériaux différents, ce qui permet de tenir compte de la contrainte différents spécifique pour chaque zone.Cet avantage est très important notamment lorsque la déformation re quiet, le long des cannelures du cylindre et à la surface dudit cylindre des coefficients de frottement différents , qui, compte tenu d'une certaine résistance à l'usure, ne peuvent être obtenus qu'avec des matériaux différents. Enfin l'assemblage d'un cylindre oblique formé par la réunion d'éléments de cylindre constitués par des matériaux différents est très importante lorsque l'adaptation au matériau devant être déformé, tant du point de vue du matériau que des dimensions, requiert une modification fréquente dans des zones partielles des cannelures, par exemple dans la région de la zone lisse et de la transition de la zone de réduction à la zone lisse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence au dessin annexé d'un clin- dre d'un laminoir plan à trois cylindres obliques. Le cylindre oblique est constitué essentiellement par un élément de cylindre 1, qui s'étend sur une zone conique de réduction A et par un élément de cylindre 2, qui s'étend sur une zone d'épaulement B, constituant une zone de transition, et sur une zone lisse C se raccordant à la zone précédente. La surface active de élément de cylindre 1 est réalisée avec une certaine rugosité - ce qui n'est pas visible sur le dessin - étant donné que cet élément de cylindre doit réaliser la partie la plus importante du cylindre de déformation. Au contraire, on exige de l'élément de cylindre 2 qu'il possède une forte résistance à l'usure afin de garantir le respect des cotes des sections transversales finales laminées même pendant un temps assez long d'utilisation, Par rapport à l'élément de cylindre 1, l'élément de cylindre 2, qui devient actif au-dessus de la zone lisse, possède une surface comparativement lisse. La liaison entre l'élément de cylindre 1 et l'élément de cylindre 2, qui constitue à la fois une liaison de force et une liaison par formes complémentaires, est obtenue par le fait que l'élément de cylindre 1 possède un évidement concentrique 3 formé au tour et dans lequel un embout saillant concentrique 4, dimen sionné de façon appropriée, de ltelément de cylindre 2 est embout sans jeu. Plusieurs perçages cylindriques 5 sont répartis sur l'assemblage ajusté et comportent des organes d'entrainement cylindriques 6. Enfin les éléments de cylindre 1 et 2 sont maintenus réunis par un boulon fileté 7 qui traverse un perçage concentrique 8 ménagé dans l'élément de cylindre 1 et est vissé dans un taraudage concentrique 9 de l'élément de cylindre 2. La liaison de force nécessaire entre l'élément de cylindre 1 et l'élément de cylindre 2 est par consé quent obtenue suivant la direction radiale au moyen de l'embout saillant 4 disposé dans l'évidement formé au tour 3, suivant la direction tangentielle de l'organe d'entrainement 6 possédant les perçages 5 et suivant la direction axiale par le boulon fileté 7 vissé dans le taraudage 9 ou par les surfaces d'appui de ce boulon. Des modifications des cannelures dans des zones partielles des cylindres obliques ne nécessitent par conséquent pas obligatoirement un repassage au tour de l'ensemble du cylindre. Des exigences différentes du point de vue de la technique de déformation, concernant les différentes zones des cannelures, peuvent être satisfaites en fonction du choix du matériau et de la réalisation des cannelures de telle manière que chaque élément de cylindre oblique possède des cannelures optimales et peut être fabriqué avec le matériau optimal. La réalisation et l'usinage d'un élément de cylindre oblique sont plus aisés et moins onéreux que ceux d'un cylindre oblique classique réalisé en une seule pièce. Le maintien en disponibilité de cylindres obliques d'un laminoir planétaires à cylindres obliques pour l'ensemble de la gamme d'utilisations peut être réduite au maintien en disponibilité d'un nombre comparativement réduit d'éléments de cylindres. Enfin on peut effectuer, à un prix de revient extremement favorable, des essais avec des cannelures et des matériaux différents, étant donné que chaque essai défectueux n'a pas nécessairement comme conséquence la mise au rebut des cylindres obliques entiers. REVENDICATIONS 1. Laminoir planétaire à cylindres obliques, servant à réduire la section transversale d'un matériau à laminer qui peut être introduit à travers un arbre creux et sur lequel tourne un porte-cylindres entraîne qui comporte des cylindres obliques coniques entraînés et répartis sur le pourtour dudit support et dont les prolongem:nts rencontrent l'arbre creux à de brefs dis- tances identiques , caractérisé par le fait que chaqlle cylindre oblique est constitué par au moins deux éléments de cylindre (1,2j reliés entre eux de façon détachable selon une liaison de force et par formes complémentaires. 2. Laminoir suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque cylindre oblique comporte au moins un élément de cylindre (1,2) qui peut être échange 2vec n'importe quel élément de cylindre d'un groupe d'éléments de cylindres. 3. Laminoir suivant les revendications 1 et 2 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que les éléments de cylindre (1,2) réunis pour former un cylindre oblique diffèrent l'un de l'autre par leurs cannelures et/ou leurs matériaux. 4. Laminoir suivant les revendications 1 à 3 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que des cylindres obliques formés d'éléments de cylindre (1,2) d'un groupe, différant entre eux par leurs cannelures et par leurs matériaux, sont réunis à des éléments de cylindre (2,1) d'un autre groupe. 5. Laminoir suivant les revendications 1 à 4 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que sur les éléments de cylindre (2) d'un groupe est réalisé par façonnage, en position concentrique, un em zOUt saillant (4) auquel correspond un évidement formé au tour (3) ménagé en position concentrique dans des éléments de cylindre (1) d'un autre groupe. 6. Laminoir suivant les revendications 1 à 5, prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que plusieurs perçages (5), logeant chacun un organe d'entrainement cylindrique (6), sont prévus sur un cercle primitif défini par le diamètre de l'embout saillant (4) ou de l'évidement formé au tour (3). 7. Laminoir suivant les revendications 1 à 6 prises dans lez ensemble, caractérisé par le fait que les deux éléments de cylindre (1,2) d'un cylindre oblique sont maintenus assemblés suivant une direction axiale par un boulon fileté (7) traversant un perçage concentrique (8) d'un élément de cylindre (1) et qui peut être vissé dans un taraudage concentrique (9) de l'autre élément de cylindre.