Brevet FR2633849A1 — publié le 19900112

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DES TUBES SELON LE PROCESSUS DE LAMINAGE A PAS DE PELERIN A FROID. L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la réalisation du procédé, pour fabriquer des tubes selon le processus de laminage à pas de pèlerin à froid, avec une cage de laminoir actionnable selon un mouvement de va- et-vient dans la direction du laminage, et présentant des cylindres cannelés effilés qui roulent, avec un sens de rotation alternatif, sur la matière à laminer dans laquelle se trouve un mandrin également effilé ou cylindrique, de même qu'avec un dispositif de rotation et d'avance pour le tube, qui se compose essentiellement de deux chariots de tension travaillant momentanément mais de façon synchrone, actifs en alternance, qui permettent un processus de fonctionnement continu sans interruption pour la charge d'une nouvelle loupe. On connait de tels laminoirs, fonctionnant en continu, ainsi que le procédé pratiqué sur ceux-ci. Leurs inconvénients critiques sont la dépense mécanique élevée pour le dispositif de commande de la rotation et de l'avance des tubes et le manque de souplesse en ce qui concerne l'optimisation de la valeur et de l'allure des grandeurs de mouvement: rotation et avance. Ceci les rend coûteux, sensibles aux perturbations et limités dans leur capacité de rendement. En outre, on connatt des laminoirs à pas de pèlerin à froid dont les dispositifs de commande de la rotation et de l'avance sont équipés d'une commande de recouvrement disposée en lieu fixe, avec des commandes séparées de rotation et d'avance, qui sont réalisées sous la forme de moteurs pas à pas électriques ou hydrauliques et avec lesquelles également un mode de fonctionnement en continu peut être réalisé. L'inconvénient de ce concept est également l'adjonction coûteuse de machines, de même que la dépense qui doit être effectuée lors de la modification de la dimension des loupes. En outre, cette réalisation est liée à des moments d'inertie de masse relativement importants qui limitent le cas échéant le rendement du laminoir. A partir des inconvénients de l'état de la technique qui ont été décrits, le but de la présente invention est de constituer un laminoir à pas de pèlerin à froid fonctionnant en continu, qui ne présente pas ces inconvénients, o cependant les avantages fondamentaux d'un système comportant au moins deux chariots de tension, qui fonctionnent de façon synchrone en alternance mais momentanément, doivent être utilisés. Pour résoudre ce problème, il est proposé que la commande d'avance de chacun des chariots de tension soit effectuée par l'intermédiaire d'un dispositif de commande linéaire directe, de préférence, par l'intermédiaire d'au moins un cylindre hydraulique ou moteur linéaire. Une solution favorable du dispositif de commande en rotation associé réside, conformément à l'invention, dans le fait que la commande en rotation est effectuée à l'aide d'un moteur électrique ou hydraulique, qui est monté de façon rigide sur chaque chariot de tension. En variante à cela, il est proposé de prévoir le dispositif de commande en rotation situé en un endroit fixe, commun à tous les chariots de tension. Une autre caractéristique de l'invention est de prévoir que l'amplitude d'avance et l'angle de rotation soient variables, o conformément à l'invention, il est proposé que l'allure du mouvement d'avance et de rotation soit réglée électroniquement par la commande à manivelle du dispositif de commande de la cage de laminoir, o conformément à l'invention, la rotation est assistée par un mandrin de serrage de sortie entraîné de façon séparée ou, en variante, par une butée de mandrin additionnelle. Pour obtenir une rentabilité optimale, il est en outre-proposé que les mouvements d'avance et de rotation soient effectués de façon commandée par ordinateur en fonction de l'angle de vilebrequin du dispositif de commande de la cage du laminoir et de lois de mouvement programmables données. Pour minimiser la longueur de loupe qui est laminée sans engagement positif avec l'un des deux chariots de tension, il est proposé, conformément à l'invention, que l'extrémité de loupe soit saisie par le dernier chariot de tension, observé dans le sens du laminage. La commande du chariot de tension dans la zone de la dernière région de loupe se produit à cette occasion avantageusement de telle sorte qu'une détection, de préférence, inductive, du bout de la loupe définit les courses des chariots par l'intermédiaire d'un ordinateur, de telle sorte que le dernier chariot saisisse l'extrémité arrière de la loupe. La présente invention est décrite ci-après avec reférence à un exemple de réalisation et à propos du dessin annexé sur lequel: La figure unique illustre le principe d'une réalisation selon l'invention. Entre les points d'inversion matérialisés par ET et AT de la cage de laminoir, les cylindres 2 avec leurs cannelures se rétrécissant dans la direction du laminage vont et viennent en roulant et réduisent, par l'intermédiaire du mandrin de laminage 3, qui est lié rigidement avec la tige de mandrin 4, la matière à laminer en ce qui concerne son diamètre et son épaisseur de paroi. Pendant chacune des courses de la cage, la matière à laminer 5, de préférence dans la zone des points d'inversion ET et AT, est déplacée d'un espace déterminé et tournée d'un angle déterminé. L'avance a lieu par l'intermédiaire des deux chariots de tension 6 et 7 sensiblement identiques, qui sont mis en mouvement par l'intermédiaire des cylindres hydrauliques 8 et 9, c'est- à-dire, dans la zone des trajectoires I et II de longueur égale. Ces trajectoires sont d'un multiple de fois plus courtes que la longueur de la loupe, par exemple de 500 mm pour 12 m de longueur de loupe. Les deux chariots de tension sont équipés d'éléments de tension conique 10, qui sont comprimés sur la loupe de façon rigide par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage non représenté, c'est-à-dire, par l'intermédiaire du manchon extérieur 11, également conique, qui est entraîné en rotation (non représenté). Aussi longtemps que le chariot de tension 6 est déplacé dans le sens du laminage, son élément de tension est fermé et transmet le mouvement d'avance du chariot de tension à la matière à laminer. Pendant ce temps, le chariot de tension 7 retourne avec son élément de tension ouvert. Peu de temps avant que le chariot 6 ait atteint sa position extrême avant, le chariot 7 commence, en synchronisme avec le chariot 6, son mouvement vers l'avant, de telle sorte que, pour un temps limité, les deux chariots sont actifs. Si le chariot 6 atteint sa position avant, son élément de tension est ouvert et il retourne à vide dans sa position extrême arrière. Si une loupe est laminée suffisamment loin pour que son extrémité 12 soit enregistrée par la bobine 13, un ordinateur détermine alors la course qui suit désormais du chariot, de telle sorte que le chariot 6 saisisse l'extrémité arrière de la loupe, afin qu'une longueur de loupe la plus courte possible soit laminée sans entraînement en rotation par le chariot de tension. La rotation de la matière à laminer peut avoir lieu, outre par l'intermédiaire des chariots de tension, également par l'intermédiaire du mandrin de serrage de sortie 14 et par l'intermédiaire d'au moins l'une des deux butées de mandrin 15 et 16, c'est-à-dire indirectement par l'intermédiaire du frottement entre la matière à laminer 5 et le mandrin de laminage 3. Tous les éléments tournants (chiffre de référence 6, 7, 14, 15 et 16) sont entraînés en rotation, de préférence, par l'intermédiaire de moteurs pas à pas, hydrauliquement ou électriquement. L'angle de rotation et la variation de l'angle de rotation sont commandés par l'opération en tant que fonction de l'angle de vilebrequin des dispositifs d'entraînement de la cage de laminoir et de lois de mouvement données. En règle générale, la butée de mandrin 16 maintient la tige de mandrin dans sa position axiale et la fait tourner en synchronisme avec la matière à laminer. Si celle-ci est laminée jusqu'au point o l'extrémité de la loupe ait passé la butée de mandrin 15, celle-ci se ferme, puis la butée de mandrin 16 s'ouvre, une nouvelle loupe est enfilée sur la tige de mandrin 4 jusqu'à ce qu'elle se trouve peu avant la butée de mandrin 15. La butée de mandrin 16 est à nouveau fermée, la butée de mandrin 15 est ouverte et au moyen d'un appareil d'entraînement, la nouvelle loupe est guidée bout à bout sur la précédente. La distance entre les deux butées de mandrin correspond au moins à la longueur de la loupe. Un nouveau cycle de travail peut commencer sans interruption de la production. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de tubes selon le processus de laminage à pas de pèlerin à froid, avec une cage de laminoir actionnable selon un mouvement de va-et- vient dans la direction du laminage avec des cylindres cannelés effilés (2) qui roulent, avec un sens de rotation alternatif, sur la matière (5) à laminer dans laquelle se trouve un mandrin également effilé ou cylindrique, de même qu'avec un dispositif de rotation et d'avance pour le tube, qui se compose essentiellement de deux chariots de tension (6,7) travaillant momentanément mais de façon synchrone, actifs en alternance, qui permettent un processus de fonctionnement continu sans interruption pour la charge d'une nouvelle loupe, caractérisé par le fait que la commande d'avance de chacun des chariots de tension (6,7) est effectuée par l'intermédiaire d'un dispositif de commande linéaire directe, de préférence, par l'intermédiaire d'au moins un cylindre hydraulique ou moteur linéaire (8,9). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la commande en rotation de chacun des chariots de tension (6,7) est effectuée à l'aide d'un dispositif de commande électrique ou hydraulique (moteur), qui est monté rigidement sur chaque chariot de tension. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un moteur hydraulique ou électrique, commun, disposé en un endroit fixe, entraîne en rotation les chariots de tension (6,7). 4.- Procédé selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que l'amplitude de l'avance et l'angle de rotation son variables. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'allure du mouvement d'avance et de rotation est réglée électroniquement par l'intermédiaire de l'angle de vilebrequin du dispositif de commande de la cage de laminoir. 6.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rotation du tube est effectuée par l'intermédiaire des chariots de tension (6,7) et/ou par l'intermédiaire d'un mandrin de serrage de sortie (14). 7.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rotation du tube est effectuée par l'intermédiaire des chariots de tension (6,7) et/ou d'un mandrin de serrage de sortie (14) et au moins par l'intermédiaire d'une butée de mandrin (15,16). 8.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les-mouvements d'avance et de rotation sont effectués en étant commandés par ordinateur en fonction de l'angle de vilebrequin du dispositif de commande de la cage de laminoir et de lois de mouvement programmables données. 9.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dernière extrémité de la loupe est saisie par le dernier chariot de tension observé dans le sens du laminage. 10.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 9, caractérisé par le fait que, par l'intermédiaire d'une détection de préférence inductive du bout entre deux loupes, les courses des chariots (6,7) sont optimisées de façon assistée par ordinateur lors du laminage d'une extrémité de loupe.