Brevet FR2612428A1 — publié le 19880923

La présente invention concerne un procédé et un entraînement en avance et en rotation pour réaliser le laminage de tubes ou barres selon un procédé à pas de pèlerin, en particulier un procédé à pas de pèlerin à froid, dans lequel la matière laminée est avancée et/ou tournée au moins dans un des deux points morts de la cage. On connaît des laminoirs à pas de pèlerin, dans les- quels la matière laminée, la plupart du temps un tube, est avancée et/ou tournée dans un ou dans les deux points morts de la cage, tandis que la matière laminée, pendant le processus de laminage, reste, de façon prépondérante, au repos. L'inconvénient de ce procédé consiste dans les cou- ples de rotation élevés nécessaires en un temps court, en particulier pour faire tourner la matière laminée. Ces moments d'accélération représentent une limite potentiel- le pour la productivité du procédé à pas de pèlerin à froid et de ses dispositifs. Pour contourner cet inconvénient connu, on a proposé des procédés et des dispositifs, dans lesquels la rota- tion de la matière laminée et l'avance de celle-ci ont lieu de façon constante. Cependant, ces procédés ne sont également utilisables que de façon limitée, comme une partie de la rotation de la matière laminée, qui a lieu pendant le contact entre la matière laminée et les outils de laminage, est élasti- quement "stockée". Il en résulte un couple de rotation, qui doit être absorbé par les mandrins de serrage par frottement de surface de la matière laminée. Cela vaut également pour l'avance de la matière laminée. Pour des vitesses d'avance élevées, la capacité de "stockage" élastique du dispositif d'avance, de même que pour le laminage de tube par le poinçon, peut être dépassée. La présente invention a pour objet de perfectionner le procédé de ce type, de sorte que les avantages des procédés connus soient largement utilisés, sans que les inconvénients précédemment exposés soient assumés. A cet effet, le procédé de laminage de tubes ou de barres, du type indiqué ci-dessus, est remarquable, selon l'invention, en ce que, à chaque cycle de fonctionnement, une partie de l'avance et/ou une partie de la rotation sont transmises à la matière laminée en tant que mouve- ment constant, tandis qu'une autre partie du mouvement est transmise au tube de façon discontinue, de façon prépondérante dans la zone des points morts de la cage, et de façon superposée au mouvement constant. De préférence, la superposition du mouvement discon- tinu a lieu de façon continuellement croissante et décroissante, les vitesses maximales du mouvement d'avan- ce et/ou de rotation de la matière laminée étant transmi- ses à la matière laminée dans les zones du cycle de fonc- tionnement, dans lesquelles la matière laminée n'est pas en contact avec l'outil. Grâce au mouvement de rotation et d'avande constant transmis à la matière laminée et à la superposition du mouvement discontinu avec des pointes de vitesse aux points morts de la cage, les forts moments d'accélération peuvent être diminués, de sorte que, dans l'ensemble, les maxima de vitesse et d'accélération sont réduits. Grâce au procédé proposé, on peut augmenter, de façon simple, le rendement du procédé à pas. de pèlerin et de ses dispo- sitifs. Avantageusement, l'entraînement d'avance et de rota- tion pour la mise en oeuvre du procédé est constitué par des moteurs électriques et hydrauliques à vitesses régla- bles, grâce auxquels sont engendrés les mouvements d'avance et de rotation. Ces entraînements connus en soi sont avantageux, car ils permettent une adaptation extrê- me des mouvements d'avance et de rotation aux exigences du processus de laminage, et d'éviter d'utiliser de longs éléments de transmission sensibles aux oscillations. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre l'entraînement classique d'un laminoir à pas de pèlerin à froid au moyen d'une mani- velle. La figure 2 est un diagramme de course, vitesse et accélération en fonction de la rotation de l'arbre de manivelle dans le procédé à pas de pèlerin à froid clas- sique avec avance et rotation dans les points morts de la cage. La figure 3 est un diagramme, semblable à celui de la figure 2, mais pour l'entraînement connu à avance et rotation constantes. La figure 4 montre les conditions de mouvement selon l'invention, avec rotation et avance supplémentaires dis- continues dans la zone des points morts de la cage. La figure 5 montre une autre répartition des condi- tions de mouvement selon l'invention. Sur la figure 1, est représenté, de façon schémati- que, l'entraînement classique d'une cage de laminoir à pas de pèlerin à froid au moyen d'une manivelle. La cage de laminoir est désignée par la référence numérique 1, tandis que la référence 2 désigne les cylindres. L'en- traînement a lieu par l'intermédiaire de la manivelle 3, qui est articulée, en 4, à la cage de laminoir 1 et est montée, en 5, sur l'arbre de manivelle. Grâce à la mani- velle 3, la cage de laminoir 1 peut être déplacée de la position d'extrémité représentée en traits continus à la position d'extrémité représentée en traits mixtes. Les angles aEt et aAT correspondent aux segments SET et SAT, dans lesquels la matière laminée n'a aucun contact avec les cylindres 2 et dans lesquels, en géné- ral, la matière laminée est tournée et avancée. Le lami- nage a lieu sur la longueur a égale à la course ET, AT moins la somme des segments SET et SAT, la matière lami- née, dans le procédé habituel, n'étant ni tournée, ni avancée. Il en est autrement dans le procédé à avance et rota- tion continues également connu, o, pendant toute la course, la matière laminée est constamment avancée et tournée. Le procédé de l'invention prévoit d'engendrer, de façon constante, une partie du mouvement d'avance et de rotation pendant tout le cycle de fonctionnement, tandis que la partie restante est créée, en totalité ou de façon prépondérante, dans les zones SET et SAT. Sur la figure 2, sont représentées schématiquement, sous forme de diagramme, les course, vitesse et accéléra- tion en fonction de la rotation de l'arbre de manivelle pour le procédé à pas de pèlerin classique. Plus précisé- ment, la référence numérique 10 désigne la rotation angu- laire, la référence 11 la vitesse, la référence 12 l'accélération, la référence 13 l'angle de manivelle de 360 pour les courses d'avance et de retour, la référence 14 la course d'avance, et la référence 15 la course de retour. On notera que, sur les figures 3 à 5, les mêmes références désignent les mêmes éléments. La figure 4 montre le diagramme de mouvement selon l'invention pour le cas o le mouvement supplémentaire a lieu exclusivement dans les zones SET et SAT Par rap- port à la figure 2, la réduction importante des maxima de vitesse et d'accélération est clairement visible. On obtient encore une diminution de ces maxima quand les mouvements supplémentaires discontinus superposés ont lieu dans une zone qui dépasse les zones SET et SAT (figure 5). Bien entendu, dans le cadre de l'invention, ces zones SET et SAT peuvent être de tailles différentes, et, dans le cas extrême, l'une ou l'autre peut être égale à zéro. 26 1 2428 REVENDICATIONS 1 - Procédé de laminage de tubes ou de barres, selon un procédé de laminage à pas de pèlerin, en particulier un procédé à pas de pèlerin à froid, dans lequel la matière laminée est avancée et/ou tournée au moins dans un des deux points morts de la cage, caractérisé en ce que, à chaque cycle de fonctionnement, une partie de l'avance et/ou une partie de la rotation sont transmises à la matière laminée en tant que mouve- ment constant, tandis qu'une autre partie du mouvement est transmise au tube de façon discontinue, de façon pré- pondérante dans la zone des points morts de la cage, et de façon superposée au mouvement constant. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la superposition du mouvement dis- continu a lieu de façon continuellement croissante et décroissante, les vitesses maximales du mouvement d'avan- ce et/ou de rotation de la matière laminée étant transmi- ses à la matière laminée dans les zones du cycle de fonc- tionnement, dans lesquelles la matière laminée n'est pas en contact avec l'outil. 3 - Entraînement d'avance et de rotation pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par des moteurs électriques et hydrauliques à vitesses réglables, grâce auxquels sont engendrés les mouvements d'avance et de rotation.