Brevet FR2622488A1 — publié le 19890505

"Installation de fabrication d'une bande de matière déformable à section non constante notamment d'une bande métallique en particulier une bande de cuivre. La présente invention concerne une installation de fabrication d'une bande de matière déformable à section non constante notamment d'une bande métallique en particulier une bande de cuivre. L'invention concerne notamment une installation de fabrication d'une bande de matière déformable notamment d'une bande de cuivre de section non constante, installation dans laquelle on fait défiler la bande par rapport à un outil agissant dans la zone transversale du défilement de la bande par une succession d'écrasements élémentaires dont chacun ne concerne qu'une fraction de la partie dont l'épaisseur est à réduire en élargissant progressivement la partie d'épaisseur réduite par écrasement des parties adjacentes qui sont encore à l'épaisseur antérieure, et simultanément sur les zones transversales en aval et en amont on effectue de tels écrasements élémentaires mais décalés de manière complémentaire dans la direction transversale de la bande pour que globalement la section de la bande évolue progressivement dans la zone d'usinage, dans le sens de défilement entre la section initiale et la section définitive. Il existe actuellement différents procédés pour fabriquer une bande métallique de section non constante partant d'une bande de section en général rectangulaire. Le procédé le plus connu le plus ancien consiste à effectuer un usinage par enlèvement de copeaux pour obtenir la section voulue. Un procédé plus récent consiste à laminer la bande de manière différente pour réaliser la section non constante, voulue. Dans le cadre de ce second procédé, il existe également un procédé dérivé consistant à marteler la bande de départ à l'aide d'un outil par exemple triangulaire. Il 11 est également possible de laminer une bande préalablement martelée pour effectuer un travail de finition. Le procédé d'usinage par enlèvement de copeaux présente l'inconvénient d'une perte de matière importante correspondant à la partie enlevée. Le procédé de laminage présente l'inconvénient d'aboutir à une bande relativement irrégulière et le procédé de martelage à l'aide d'un outil triangulaire présente l'inconvénient de nécessiter des forces de martelage extrêmement importantes car la surface de travail ou surface d'appui de l'outil est très grande. I1 a eté également envisagé un procédé de martelage à l'aide d'un outil creux (FR 81 20 463). Ce procédé connu présente des avantages considérables par rapport aux autres procédés évoqués ci-dessus. La présente invention a pour but de perfectionner et de développer une installation pour la mise en oeuvre de ce dernier procédé. A cet effet, l'invention concerne une installation du type ci-dessus, caractérisée en ce que, pour marteler la bande, elle comporte un outil linéaire en au moins une partie faisant un certain angle par rapport à la direction de défilement relative (bande/outil). L'invention concerne également une installation caractérisée en ce qu'elle comprend un outil composé de plusieurs parties dirigées transversalement par rapport à la direction de déplacement relatif de la bande à travailler. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les éléments constitutifs de l'outil- sont inclinés dans le même sens ou dans le sens contraire par rapport à la direction de défilement et ces outils sont tous situés dans la même zone transversale. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les éléments sont disposés dans des zones transversales décalées dans le sens du déplacement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'outil est formé d'un élément amont et d'un élément aval, l'élément aval faisant exactement suite à l'extrémité extérieure de l'élément amont et chacun des éléments est incliné par rapport à la direction de déplacement de manière opposée. L'invention permet également de réaliser plusieurs zones longitudinales d'épaisseur réduite et en particulier deux zones. Une telle installation se caractérise en ce qu'elle comp-orte un outil composé de deux éléments d'outil inclinés par rapport à la direction de déplacement et dont les extrémités avant sont écartées d'une distance correspondant à la largeur de la bande intermédiaire qui subsiste à la hauteur initiale. Dans ce cas, il est particulièrement intéressant que les deux éléments ont la même longueur pour réaliser deux parties d'épaisseur réduite et de même largeur. Suivant une autre caractéristique, pour réaliser une bande à au moins deux parties d'épaisseur réduite, de largeur différente, les éléments constituant l'outil sont de longueur et/ou d'inclinaison différentes par rapport à la direction de déplacement. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe de la section d'une bande montrant par des hâchures la partie évidée par un usinage par enlèvement de copeaux selon l'art antérieur. - La figure 2 est une vue de dessus, schématique de la trace d'un premier outil selon l'invention agissant sur une bande. - Les figures 2A et 28 sont respectivement la section de la bande avant l'action de l'outil et après l'action de l'outil. - La figure 3 est une vue de dessus de la trace d'un outil coopérant avec une bande pour modifier son épaisseur. - Les figures 3A et 38 sont des vues en coupe respectives de la bande en amont et en aval de l'outil. - La figure 4 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation d'un outil montrant la trace de l'outil sur la bande en cours de déformation. - Les figures 4A et 48 sont des sections respectives de la bande en amont et en aval de l'outil. - La figure 5 e-st une vue de dessus de la trace d'un autre mode de réalisation d'un outil pour former deux bandes d'épaisseur réduite dans la bande de matière à transformer. - Les figures 5A et sB sont des vues en coupe respectives de la bande en amont et en aval de l'outil. - La figure 6 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation d'un outil montrant sa double trace formant deux parties d'épaisseur réduite et de largeur différente. - Les figures 6A et 68 sont des vues en coupe respectives de la bande en amont et en aval de l'outil. - La figure 7 est une vue en plan de la trace d'un mode de réalisation particulièrement simple d'un outil selon l'invention. - Les figures 7A et 78 sont des vues en coupe de la bande en amont et en aval de-la zone de transformation. - La figure 8 montre une variante d'outil selon l'exemple de la figure 7, - La figure 9 est une vue en coupe transversale d'un élément d'outil selon l'une quelconque des figures précédentes. L'invention concerne une installation de fabricatiùn d'une bande de matière déformable notamment d'une bande en cuivre de section non constante. Selon ce procédé, on fait défiler la bande par rapport à un outil agissant dans la zone transversale du défilement de la bande par une succession d'écrasements élémentaires dont chacun ne concerne qu'une fraction de la partie dont l'épaisseur est à réduire en élargissant progressivement la partie d'épaisseur réduite par écrasement des parties adjacentes qui sont encore à l'épaisseur antérieure, et simultanément sur les zones transversales en aval et en amont, on effectue de tels écrasements élémentaires mais décalés de manière complémentaire dans la direction transversale de la bande pour que globalement la section de la bande évolue progressivement dans la zone d'usinage, dans le sens de défilement entre la section initiale et la section définitive. Pour marteler la bande, l'installation comporte un outil linéaire, en au moins une partie, faisant un certain angle par rapport à la direction de défilement relative (bande/outil > . Ce martèlement a pour effet de refouler la matière vers les côtés en élargissant la bande sans pour autant l'allonger ni globalement ni partiellement. Une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé sera décrite ci-après pour la partie principale, a savoir l'outil qui assure le martèlement. L'appui de cet outil est une surface plane sans caractéristiques particulières et il ne sera ni décrit ni représenté. I1 est en outre à remarquer que, dans un but de simplification, comme la forme active de l'outil correspond à sa trace sur la bande à travailler, cet outil sera décrit ci-après, dans prsque tous les cas par sa trace. Selon la figure 1, la vue en coupe correspond à la section d'une bande 1 de matière première dont on veut enlever la partie hâchurée 2 pour ne laisser subsister que la partie non hachurée partant d'une bande d'épaisseur constante on réalise une bande de section non constante avec une partie médiane de hauteur réduite bordée par deux côtés latéraux de hauteur plus grande, en usinant par enlèvement de copeaux. La partie hâchurée correspond à la matière enlevée. Les inconvénients de ce procédé par enlèvement de copeaux ont déjà été examinés ci-dessus. La figure 2 montre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention à l'aide d'un premier mode de réalisation d'une installation. Ce procédé a'pour but, partant d'une bande 10 de section rectangulaire représentée à la figure 2A, d'aboutir à une bande 11 formée de deux bords 12, 13 de hauteur non modifiée et d'une partie intermédiaire 14 dont la hauteur a été réduite. Pour cela, l'installation comporte un outil 15 formé de quatre éléments linéaires 151-154 disposés tous les uns à côté des autres de façon que, vue dans la direction de défilement de la flèche A, l'extrémité amont et l'extrémité arrière des outils se suivent et laissent une trace correspondant à toute la largeur L de la partie 14 d'épaisseur réduite à réaliser. Selon:l'invention, cet outil 15 effectue un martèlement pendant que la bande passe sous l'outil avec une vitesse relative, choisie ; la direction du mouvement relatif est indiquée par la flèche A. A titre d'exemple, un tel outil peut assurer une frappe de l'ordre de 1 500 coups/minute ; les éléments 151-154 constituant l'outil 15, peuvent avoir une longueur de l'ordre de 100 mm et une largeur ou épaisseur de l'ordre de 4 mm. Dans ce cas, on arrive à des vitesses de fabrication ou de défilement de la bande supérieure à 10 m/mn. L'inclinaison des différents éléments 151-154 dans un sens ou dans l'autre par rapport à la direction de défilement doit être inférieure ou égale à environ 20O de manière à refouler la matière seulement dans la direction transversale et non pas dans la direction longitudinale. La figure 3 montre un autre exemple d'une procédé et d'une installation selon l'invention. Comme précédemment, l'installation comporte un outil 25 composé des éléments 251 et 252 pour transformer la section 20 (figure 3A) de la bande de matière en la section 21 formée comme -a'- la figure 28 de deux bords 22, 23 d'épaisseur correspondant à l'épaisseur initiale et d'une partie intermédiaire 24 d'épaisseur réduite. Les éléments 251-252 constituant l'outil 25 sont disposés l'un derrière l'autre dans le sens de déplacement relatif A de la bande 20, 21 par rapport à l'outil 25. I1 est à remarquer que l'extrémité avant 252A de l'élément d'outil 252 se trouve dans l'alignement (suivant la direction de défilement) de I'extrémité avant 251A de l'élément d'outil 251. L'extrémité arrière 2518 de l'élément 251 et l'extrémité arrière 252A de l'élément d'outil 252 correspondent respectivement à l'arrête intérieure ou à la transition entre le bord 22, 23 et la partie intermédiaire 24. La figure 4 montre une autre variante de l'invention. Dans cette installation, l'outil 35 se compose d'un élément amont 351 et d'un élément aval 352 pour transformer la section 30 de la bande (figure 4A) en la section 31 (figure 48) formée de deux bords latéraux 32, 33 et d'une partie intermédiaire 34. Dans cet exemple, l'élément amont 351 de l'outil 35 assure une certaine réduction d'épaisseur, réduction qui est complétée par celle assurée par l'élément arrière 352. L'extrémité arrière 3518 de l'élément 351 est directement suivie par I'extrémité avant 352A de l'élément aval 352. Cette extrémité 352A définit le bord 32 alors que ltextrémité arrière 3528 définit l'autre bord 31. La variante de la.figure 5 correspond à une installation avec un outil 45 formé de deux éléments 451, 452 disposés sensiblement à la même hauteur dans le sens du défilement (flèche A) pour transformer la section rectangulaire 40 de la bande (figure 5A) en une section 41 formée dedeux bords 42, 43 et d'une partie médiane 44 ayant tous deux la même épaisseur ou épaisseur initiale, ces trois parties à l'épaisseur initiale étant séparées par une partie intermédiaire 46, 47, d'épaisseur réduite. Chaque élément linéaire incliné 451, 452 de l'outil 45 réalise à la manière décrite ci-dessus les deux partie:s d'épaisseur réduite 46, 47. La figure 6 montre une variante de l'outil de l'installation de la figure 5. Cet outil 55 se compose d'un élément 551 et d'un élément 552 pour transformer la section 50 de la bande (figure 6A) en la section de la figure 68 comprenant deux parties latérales 52, 53, une partie intermédiaire 54 toutes trois à l'épaisseur initiale de la section 50 ; ces trois parties sont séparées par des parties intermédiaires 56, 57 d'épaisseur réduite. La longueur différente des deux éléments linéaires 551, 552, constituant l'outil 55, permet d'avoir des largeurs différentes pour les parties 56, 57 tout en ayant sensiblement la même inclinaison des deux éléments 551, 552 par rapport à la direction de déplacement indiquée par la flèche A. La figure 7 montre une variante simplifiée des exemples des figures précédentes. Dans ce cas, l'outil 65 se compose d'un seul élément linéaire. Cet outil permet de transformer la section 60 (figure 7A) en la section 61 de la figure 78 (qui correspond sensiblement à la section représentée à la figure 28). Cette section comporte deux bords 62, 63 dont l'épaisseur est l'épaisseur de la section initiale 60 ; ces bords sont séparés par une partie intermédiaire 64 d'épaisseur réduite. Cette figure montre également la relation entre le pas e, l'angle d'inclinaison de l'outil par rapport à la direction de déplacement A, la longueur 1 de l'élément linéaire constituant l'outil 65 et de son épaisseur e Selon l'invention, I'équrn27ent nécessaire comprend en plus de l'outil et de son porte-outil, la presse - par exemple pour presser la bande entre l'outil et l'enclume et le dispositif d'avance pas à pas de la bande. L'équipement peut comprendre d'autres accessoires tels que dévidoirs, soudeuse, four de traitement thermique en continu, décapage, brossage, laminoirs de finition, bobinoirs. Lorsque les profilés demandés sont relativement minces, il est intéressant de profiler d'abord une ébauche dont les différentes épaisseurs sont en égale proportion à celles des produits finis. Dès lors, l'allongement des parties minces et épaisses étant le même pour arriver au produit fini, cette opération peut se fairedTns un laminoir normal, équipé de cylindres cannelés d'une façon adéquate. Enfin, pour améliorer l'état de la surface de la bande obtenue en sortie et pour arriver à un état de surface parfait de la bande ainsi martelée, il est avan tageux que chaque élément linéaire de- l'outil présente une section qui correspond à celle de la figure 9 avec une largeur e et un congé f dans sa partie avant, le support proprement dit de l'outil portant la référence 100, l'élément de l'outil la référence 101. La figure 8 montre une variante d'outil 75 de la figure 7. La figure 8 montre en fait l'outil et son support 76. Contrairement à la figure 8, toutes les autres figures 2, 3, 4, 5, 6 et 7 ne montrent pas l'outil mais la trace laissée à chaque fois par l'outil ou les éléments d'outils ou encore une coupe à une certaine hauteur à travers l'élément formant l'outil. Il est à remarquer que l'outil non rectiligne de la figure 8 permet dans certains cas de mieux finir les angles intérieurs de la bande fabriquée. D'autres combinaisons d'outils ou d'éléments d'outils dans l'esprit de ceux décrits ci-dessus peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Installation de fabrication d'une bande de matière déformable notamment d'une bande en cuivre de section non constante, installation dans laquelle on fait défiler la bande par rapport à un outil agissant dans la zone transversale du défilement de la bande par une succession d'écrasements élémentaires dont chacun ne concerne qu'une fraction de la partie dont l'épaisseur est à réduire en élargissant progressivement la partie d'épaisseur réduite par écrasement des parties adjacentes qui sont encore à l'épaisseur antérieure, et simultanément sur les zones transversales en aval et en amont on effectue de tels écrasements élémentaires mais décalés de manière complémentaire dans la direction transversale de la bande pour que globalement la section de la bande évolue progressivement dans la zone d'usinage, dans le sens de défilement entre la section initiale et la section définitive, installation caractérisée en ce que, pour marteler la bande, elle comporte un outil linéaire (15, 25, 35, 45, 55, 65, 75) en au moins une partie, faisant un certain angle par rapport à la direction de défilement relative (A) (bande/outil). 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un outil composé de plusieurs parties (151, 154, 251, 252, 351, 352, 451, 452, 551, 552) dirigées transversalement par rapport à la direction de déplacement relatif de la bande à travailler. 30) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments constitutifs (151-551, 65, 75) de l'outil sont inclinés dans le même -sens ou dans le sens contraire par rapport à la direction de défilement (A) et ces outils sont tous situés dans la même zone transversale. 40) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments (251, 252, 351, 352) de l'outil sont disposés dans des zones transversales décalées dans le sens du déplacement. 50) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'outil (35) est formé d'un élément amont (351) et d'un élément aval (352), l'élément aval faisant exactement suite à l'extrémité extérieure de l'élément amont et chacun des éléments est incliné par rapport à la direction de déplacement de manière opposée. 60) Installation pour la réalisation d'-une bande présentant deux zones longitudinales d'épaisseur réduite, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un outil composé de deux éléments d'outil-- (451, 452, 551, 552) inclinés par rapport à la direction de déplacement (A) et dont les extrémités avant sont écartées d'une distance correspondant à la largeur de la bande intermédiaire (44, 54) qui subsiste à la hauteur initiale. 70) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux éléments (451, 452) ont la même longueur pour réaliser deux parties (46, 47) d'épaisseur réduite et de meme largeur. 80) Installation selon la revendication 1, pour réaliser une bande à au moins deux parties d'épaisseur réduite, de largeur différente, caractérisée en ce que les éléments (551, 552) constituant l'outil, sont de longueur et/ou d'inclinaison différentes par rapport à la direction de déplacement (A).