Brevet FR2592818A1 — publié le 19870717

L'invention concerne les installations pour l'usinage impulsionnel de matériaux et a notamment pour objet un dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion. L'invention trouve des applications dans les constructions mécaniques (pour le soudage de matériaux par explosion, pour le durcissement de matériaux par ondes de choc, ainsi que pour le pressage de matériaux pulvérulents). On connaît un dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion, comportant une chambre d'explosion dont l'enceinte comprend deux parties, l'une mobile et l'autre immobile, fixées l'une à l'autre à l'aide d'un dispositif de verrouillage à baionnette, une table de travail se trouvant dans la chambre d'explosion et fixée à la partie mobile du corps de la chambre d'explosion, et une canalisation de ventilation de la chambre d'explosion, communiquant avec cette dernière et pourvue d'un organe d'obturation dont le corps est monté dans la canalisation de ventilation et comporte une vanne pouvant se déplacer et fermer la canalisation de ventilation (voir, par exemple, brevet d'invention français n0 2381597, Cl.B21026/08, publié le 22 septembre 1978). Le corps de l'organe d'obturation dudit dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion se trouve à l'extérieur du volume de la chambre d'explosion. La vanne, disposée dans le corps de l'organe d'obturation et pouvant se déplacer, est munie d'une commande individuelle. En outre, pour assurer la sécurité du travail pendant l'usinage des matériaux, le dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion possède des moyens de signalisation indiquant la position "ouvert" ou "fermé" de la vanne de la canalisation de ventilation, en évitant ainsi que l'explosion ait lieu lorsque la canalisation de ventilation est ouverte. Tous ces inconvénients aboutissent à une réduction de la fiabilité de fonctionnement du dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion et à une complication notable de son utilisation. On s'est donc proposé de mettre au point un dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion, dans lequel l'organe d'obturation de la canalisation de ventilation serait réalisé de façon à exclure l'explosion lorsque la canalisation de ventilation est ouverte, c'est-à-dire à augmenter la fiabilité du dispositif et rendre plus facile son entretien Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion, comportant une chambre d'explosion dont l'enceinte est constituée de deux parties, l'une mobile et l'autre immobile, réunies à l'aide d'un dispositif de verrouillage, une table de travail se trouvant dans la chambre d'explosion et fixée à la partie mobile de l'enceinte de la chambre d'explosion, et une canalisation de ventilation de la chambre d'explosion, communiquant avec cette dernière et pourvue d'un organe d'obturation dont le corps est monté dans la canalisation de ventilation et contient une vanne pouvant se déplacer et fermer la canalisation de ventilation, caractérisé, selon l'invention, en ce que le corps de l'organe d'obturation est mécaniquement lié à la partie immobile de l'enceinte de la chambre d'explosion, tandis que la vanne montée mobile dans le corps de l'organe de fermeture est mécaniquement liée à la partie mobile de l'enceinte de la chambre d'explosion de façon que la fermeture de la canalisation de ventilation s'effectue au moment de la réunion des parties mobile et immobile de l'enceinte de la chambre d'explosion. Il est avantageux que le corps de l'organe d'obturation soit fixé sur la partie immobile de ladite enceinte à l'intérieur de la chambre d'explosion, et que la vanne montée mobile dans le corps de l'organe d'obturation soit fixée à la table de travail. Ce mode de réalisation du dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion faisant l'objet de la présente invention assure la fiabilité de fonctionnement et facilite l'entretien du dispositif en question. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble, en coupe longitudinale, du dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion conforme à l'invention, lorsque les parties mobile et immobile de l'enveloppe de la chambre d'explosion sont fermées; - la figure 2 représente, à échelle agrandie, la partie encerclée A de la figure 1; - la figure 3 représente une vue d'ensemble, en coupe longitudinale, du même dispositif au moment de la ventilation du volume de la chambre d'explosion; - la figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 1;; - la figure 5 représente une vue d'ensemble, en coupe longitudinale, du même dispositif, les parties mobile et immobile de l'enceinte de la chambre d'explosion étant ouvertes. Le dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion comporte, selon l'invention, une chambre d'explosion 1 (figure 1) dont l'enceinte est constituée d'une partie mobile 2 et d'une partie immobile 3 qui sont réunies l'une à l'autre à l'aide d'un dispositif de verrouillage, notamment du type dit "à baSonnette" 4. Dans la chambre d'explosion 1 est placée une table de travail 5 fixée à la partie mobile 2 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1. La chambre d'explosion 1 communique avec une canalisation de ventilation 6 de ladite chambre d'explosion. Un organe d'obturation 7 est placé dans la canalisation de ventilation 6. Le corps 8 de l'organe d'obturation 7 est monté dans la canalisation de ventilation 6, à l'intérieur de la chambre d'explosion 1, et est mécaniquement lié à la partie immobile 3 de l'enveloppe de la chambre d'explosion. Dans le cas considéré de réalisation du dispositif selon l'invention, l'organe d'obturation 7 est fixé sur la partie immobile 3 de ladite enveloppe, à l'intérieur de la chambre d'explosion. Une vanne 10 est disposée dans une rainure ou cannelure 9 (figure 2) du corps 8 de l'organe d'obturation 7, ladite vanne pouvant se déplacer pour fermer la canalisation de ventilation 6. La vanne 10 montée mobile dans la cannelure 9 du corps 8 de l'organe 7 (figure 1) est mécaniquement liée à la partie mobile 2 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1 de façon que la fermeture de la canalisation de ventilation 6 se produise au moment de la réunion des parties mobile 2 et immobile 3 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1, ce qu'on voit clairement sur la figure 1. Dans l'exemple considéré de réalisation du dispositif conforme à l'invention, la vanne 10 (figures 1 et 2) est fixée à la table de travail 5. La partie immobile 3 (figure 1 de l'enveloppe de la chambre d'explosion 1 est supportée par des appuis 11 reposant sur une plaque de fondation 12. Un vérin hydraulique 13 est installé sur la fondation 12 pour permettre de déplacer la partie mobile 2 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1. La tige 14 (figure 3) du vérin hydraulique 13 est cinématiquement liée à un chariot 15 se déplaçant sur la fondation 12 et sur lequel est fixée la partie mobile 2 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1. La canalisation de ventilation 6 est pourvue, à l'intérieur de la chambre d'explosion 1 (figure 4), de deux tubulures coudées 16 disposées en aval de l'organe d'obturation 7 et servant à évacuer par aspiration les produits d'explosion des diverses parties du volume intérieur de la chambre d'explosion 1. Le dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante. On place sur la table de travail 5 le matériau à usiner, un explosif et un détonateur (qui sont conventionnellement désignés sur les dessins par le chiffre de référence 17), les parties mobile 2 (figure 5) et immobile 3 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1 étant ouvertes. Ensuite, en se servant du vérin hydraulique 13, on fait déplacer la partie mobile 2 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1, conjointement avec la table de travail 5 et le matériau à usiner 17 s'y trouvant, sur le chariot 15 le long de la fondation 12 jusqu'à ce que la partie mobile 2 soit réunie à la partie immobile 3 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1, comme le montre la figure 1. Dans cette position, on fixe l'une à l'autre, à l'aide du dispositif de verrouillage 4,les parties mobile 2 et immobile 3 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1, qui forment ainsi un corps unique.Dans cette position des parties 2 et 3 de l'enceinte de la chambre d'explosion 1, la vanne 10 de l'organe d'obturation 7 s'engage dans la rainure 9 du corps 8 de l'organe d'obturation 7 et ferme la canalisation de ventilation 6 en laissant un jeu déterminé 6 (figure 2) de 1 à 2 mm. La valeur du jeu J est choisie de façon que, après l'explosion dans la chambre 1, les produits d'explosion se déplacent dans la canalisation de ventilation 6 à des valeurs admissibles de vitesse de 8 à 12 m/s garantissant un fonctionnement normal du ventilateur (non représenté) installé dans la canalisation de ventilation 6 pour l'aspiration des produits d'explosion de la chambre 1. Après l'explosion dans l'enceinte de la chambre d'explosion 1, la surpression des produits d'explosion qui s'y crée a pour effet de chasser les produits d'explosion à travers le jeu cf dans la canalisation de ventilation 6 jusqu'à ce que la pression dans l'enceinte de la chambre d'explosion et la pression atmosphérique s'égalisent. Ensuite on ouvre le dispositif de verrouillage 4 (figure 3) et on fait déplacer à l'aide du vérin hydraulique 13 la partie mobile 2 de l'enveloppe de la chambre d'explosion 1 d'une valeur B légèrement supérieure à la longueur de la vanne 10. La vanne 10 de l'organe d'obturation 7 sort de la rainure 9 du corps 8 de l'organe d'obturation 7 et ouvre toute la section de la canalisation de ventilation 6. La valeur de cette section est déterminée par la durée nécessaire à l'évacuation des produits d'explosion de la chambre d'explosion 1 (plus la section de la canalisation de ventilation 6 est grande, plus le temps nécessaire à l'évacuation des produits d'explosion de la chambre d'explosion est petite). L'évacuation par aspiraton des produits d'explosion à partir de la chambre d'explosion 1 est assurée par le ventilateur installé dans la canalisation de ventilation 6; l'air pur arrive dans la chambre d'explosion 1 à travers le jeu entre les parties mobile 2 et immobile 3 de l'enceinte de la chambre d'Explosion suivant les flèches C. Après un certain temps d'évacuation, on fait déplacer sur le fondement 12, à l'aide du vérin hydraulique 13, le chariot 15 sur lequel est fixée la partie mobile 2 de l'enceinte de la chambre d'explosion, en mettant ainsi la partie mobile 2 en position "ouvert", comme montré sur la figure 5. On dépose le matériau 17 usiné de la table de travail 5 pour y placer un nouveau matériau, et le cycle décrit se répète. Le dispositif d'usinage de matériaux par explosion conforme à l'invention permet d'exclure le risque d'explosion de la matière explosive dans la chambre d'explosion lorsque la canalisation de ventilation est ouverte. Ceci, à son tour, exclut les situations dangereuses qui se créent lorsque les produits d'explosion en provenance de la chambre d'explosion s'écoulent, immédiatement après l'explosion, à travers la section entière de la canalisation de ventilation à des vitesses très supérieures à celles des valeurs admissibles, ce qui conduit à la rupture de ventilateur et à l'échappement de l'onde de choc de la chambre d'explosion. En outre, le dispositif revendiqué supprime l'utilisation d'une commande individuelle pour le déplacement de la vanne de l'organe d'obturation, car on se sert, à cet effet, du vérin hydraulique servant à déplacer la partie mobile de l'enceinte de la chambre d'explosion. De plus, le dispositif faisant l'objet de la présente invention permet d'exclure l'utilisation de moyens de signalisation indiquant la position "ouvert" ou "fermé" de la vanne de la canalisation de ventilation pour éviter que l'explosion ait lieu alors que la canalisation de ventilation est ouverte. Tout cela augmente la fiabilité de fonctionnement du dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion et rend plus facile son utilisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion, comportant une chambre d'explosion (1) dont l'enceinte est constituée de deux parties, l'une mobile (2) et l'autre immobile (3), qui sont réunies à l'aide d'un dispositif de verrouillage (4), une table de travail (5) se trouvant dans la chambre d'explosion (1) et fixée à la partie mobile (2) de l'enceinte de la chambre d'explosion (1), et une canalisation (6) de ventilation de la chambre d'explosion (1), communiquant avec cette dernière et pourvue d'un organe d'obturation (7) dont le corps (8) est monté dans la canalisation de ventilation (6) et contient une vanne (10) pouvant se déplacer pour fermer ou ouvrir la canalisation de ventilation (6), caractérisé en ce que le corps (8) de l'organe d'obturation (7) est mécaniquement relié à la partie immobile (3) de l'enceinte de la chambre d'explosion (1), et que la vanne (10) montée mobile dans le corps (8) de l'organe d'obturation (7) est mécaniquement reliée à la partie mobile (2) de l'enceinte de la chambre d'explosion (1) de façon que la fermeture de la canalisation de ventilation (6) s'effectue au moment de la réunion des parties mobile (2) et immobile (3) de l'enceinte de la chambre d'explosion (1). 2. Dispositif pour l'usinage de matériaux par explosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (8) de l'organe d'obturation (7) est fixé à la partie immobile (3) de l'enceinte de 13 chambre d'explosion (1), à l'intérieur de celle-ci, et que la vanne (10) montée mobile dans le corps (8) de l'organe d'obturation (7) est fixée à la table de travail (5).