Brevet FR2712830A1 — publié le 19950602

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un profilé par profilage à froid d'une bande d'acier et un profilé obtenu par ce procédé. La présente invention a également pour objet un train de profilage à froid d'une bande d'acier pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connait des procédés de fabrication de profilés par profilage à froid d'une bande d'acier, dans lesquels on réalise successivement sur au moins un des bords longitudinaux de la bande, un premier pliage, puis, sur le bord longitudinal de ce premier pliage, un second pliage dans une direction opposée audit premier pliage pour former un profilé comprenant une âme et au moins une aile à double épaisseur, perpendiculaire à ladite âme. Pour cela la bande d'acier passe dans un train de profilage qui comporte une série de galets et de rouleaux motorisés de formage, sur au moins un bord longitudinal de ladite bande, d'un pli. Ce pli forme avec l'âme du profilé une cavité dans laquelle circule un liquide de lubrification qui reste ainsi en contact avec les rouleaux du train de profilage à froid. Cette cavité a pour fonction de permettre le déplacement du liquide de lubrification qui est ensuite récupéré et recyclé dans le train de profilage à froid par des moyens appropriés. Dans le cas de la fabrication de profilés comportant des ailes à double épaisseur, l'interstice entre les deux plis des ailes est orienté vers le bas ce qui ne permet pas de réaliser un traitement anticorrosion des surfaces en vis à vis du double pli formant chaque aile. L'invention a pour but d'éviter ces inconvé nients en proposant un procédé de fabrication d'un profilé par profilage à froid d'une bande d'acier qui permet de réaliser un traitement anti-corrosion des surfaces inaccessibles du profilé au moment de la fabrication de ce profilé. L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication d'un profilé par profilage à froid d'une bande d'acier, selon lequel on réalise successivement sur au moins un des bords longitudinaux de la bande, un premier pliage de ce bord longitudinal, puis, sur le bord longitudinal de ce premier pliage, un second pliage dans une direction opposée audit premier pliage pour former le profilé comprenant une âme et au moins une aile à double épaisseur, perpendiculaire à l'âme, caractérisé en ce que - préalablement aux deux pliages dudit bord longitudinal de la bande, on lubrifie la bande et on préforme ladite bande en réalisant successivement un premier prépliage sur ledit bord longitudinal de la bande et un second prépliage du bord longitudinal du premier prépliage pour former une gouttière longitudinale située au-dessous de l'âme du profilé, - puis, on refoule le lubrifiant dans la partie préformée de la bande, - on sèche la partie préformée de la bande, - on déverse dans la gouttière un matériau anti-corrosion, - on rabat successivement le premier et le second prépliages pour former l'aile perpendiculaire à l'âme du profilé et étaler le matériau anti-corrosion sur les surfaces en vis à vis de ladite aile. Selon une autre caractéristique de l'invention, on réalise, sur le bord longitudinal du second pliage, un troisième pliage pour recouvrir partiellement ou totalement la surface externe de l'âme, le matériau anti-corrosion s'étalant entre ladite surface externe de l'âme et la surface interne du troisième pliage. L'invention a également pour objet un profilé obtenu par le procédé mentionné ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend une âme et au moins une aile perpendiculaire à l'âme et comportant deux plis opposés et un matériau anti-corrosion inséré entre lesdits plis. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, - le deuxième pli de l'aile se prolonge audelà de l'âme dudit profilé, - le profilé comprend un troisième pli formé sur le bord longitudinal du deuxième pli et recouvrant partiellement ou totalement la surface externe de l'âme, un matériau anti-corrosion étant inséré entre la surface externe de ladite âme et la surface interne dudit troisième pli, - le profilé comprend un troisième pli formé sur le bord longitudinal du deuxième pli, opposé à l'âme du profilé par rapport au premier pli et s'étendant parallèlement ou dans le prolongement de ladite âme. L'invention a aussi pour objet un train de profilage à froid d'une bande d'acier pour la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-dessus, et destiné à la fabrication d'un profilé comprenant une âme et au moins une aile perpendiculaire à l'âme et comportant deux plis opposés, caractérisé en ce qu'il comprend - une série de galets et de rouleaux motorisés de préformage, sur au moins un bord longitudinal de la bande, d'un premier pli et, sur le bord longitudinal de ce premier pli, d'un second pli, dans une direction opposée audit premier pli, pour former une gouttière longitudinale, - des moyens de lubrification de la bande disposée au-dessus des galets et des rouleaux de préfor mage, - au moins un rouleau de retenu de l'écoulement du lubrifiant sur la bande à la sortie des galets et des rouleaux de préformage, - un moyen de séchage de la bande préformée, - des moyens de déversement d'un matériau anti-corrosion dans la gouttière longitudinale, - et une série de galets et de rouleaux motorisés de formage du profilé et destinée à rabattre, perpendiculairement à l'âme dudit profilé, les deux plis préformés. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, - le train de laminage à froid comprend des galets de formage, sur le bord longitudinal du deuxième pli, d'un troisième pli recouvrant partiellement ou totalement l'âme, - le rouleau de retenu de l'écoulement du lubrifiant est réalisé en un matériau élastique, comme par exemple un caoutchouc ou un élastomère, et possède une génératrice épousant sensiblement le profil de la bande préformée, - les moyens de séchage de la bande préformée sont formés par des buses d'air dirigées vers ladite bande préformée et vers le rouleau de retenu. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un profilé selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en perspective d'un second mode de réalisation d'un profilé selon l'invention, - la Fig. 3 est une vue schématique en perspective d'un troisième mode de réalisation d'un profilé selon l'invention, - les Figs. 4 à 6 sont des vues schématiques en coupe transversale montrant les différentes étapes du procédé de fabrication d'un profilé selon l'invention, - la Fig. 7 est une vue schématique en élévation d'un train de profilage à froid d'une bande d'acier pour la fabrication d'un profilé selon l'invention. Sur la Fig. 1, on a représenté un profilé désigné dans son ensemble par la référence 1 et qui comporte une âme 2 munie sur chacun de ses bords longitudinaux d'une aile, respectivement 3 et 4, perpendiculaire à ladite âme 2. Le profilé 1 peut comporter seulement une aile 3 ou 4 sur l'un de ses bords longitudinaux. L'aile 3 est formée de deux plis parallèles, respectivement 3a et 3b, entre lesquels est inséré un matériau anti-corrosion 5. L'aile 4 est également formée de deux plis, respectivement 4a et 4b, entre lesquels est inséré un matériau anti-corrosion 5. Selon un second mode de réalisation représenté à la Fig. 2, le second pli de l'une des ailes, comme par exemple le pli 3b de l'aile 3, se prolonge au delà de l'âme 2 du profilé 1. Selon un troisième mode de réalisation représenté à la Fig. 3, le second pli de l'une des ailes, comme par exemple le second pli 3b de l'aile 3, comporte un troisième pli 3c formé sur le bord longitudinal du deuxième pli 3b et recouvrant partiellement ou totalement la surface externe de l'âme 2. Un matériau anti-corrosion 5 est également inséré entre la surface externe de l'âme 2 et la surface interne du troisième pli 3c. Selon une autre variante, le troisième pli 3c formé sur le bord longitudinal du second pli 3b peut être rabattu dans une direction opposée à l'âme 2 du profilé par rapport au premier pli 3a et s'étend parallèlement ou dans le prolongement de ladite âme 2. En se reportant maintenant aux Figs. 4 à 6, on va décrire les différents étapes du procédé de fabrication d'un profilé 1 selon l'invention. Dans l'exemple qui suit le procédé sera décrit dans le cas où une aile est formée de chaque côté de l'âme du profilé, le procédé selon l'invention est également applicable pour la fabrication d'un profilé comportant une aile. Tout d'abord, on lubrifie une bande d'acier et on préforme dans un train de profilage à froid, ladite bande en réalisant successivement sur les deux bords longitudinaux 2a et 2b de l'âme 2, un premier prépliage 3a et 4a et un second prépliage 3b et 4b sur le bord longitudinal 6 et 7 du premier pliage 3a et 4a et dans une direction opposée audit premier prépliage 3a et 4a. Ainsi, les prépliages 3a et 3b, 4a et 4b forment, de chaque côté de l'âme 2, une gouttière respectivement 8 et 9, située au-dessous de l'âme 2 dudit profilé 1. Ensuite, le procédé consiste à refouler le lubrifiant dans la partie préformée de la bande, à sécher cette partie préformée et à déverser dans chaque gouttière 8 et 9 le matériau anti-corrosion 5, comme représenté à la Fig. 5. Après le déversement du matériau anticorrosion 5, le procédé consiste, comme représenté à la Fig. 6, à rabattre successivement le premier prépliage 3a et 4a et le second prépliage 3b et 4b pour former de chaque côté de l'âme 2 une aile 3 et 4 perpendiculaire à ladite âme 2 du profilé 1. Le pincement des prépliages 3a et 3b, 4a et 4b provoque un étalement du matériau anti-corrosion 5 sur les surfaces en vis à vis de chaque aile 3 et 4 de façon à protéger lesdites surfaces contre la corrosion. On peut ensuite, réaliser un troisième pli 3c sur le bord longitudinal du second pli de l'une des ailes 3 ou 4 lorsque la hauteur de ce second pli le permet, comme représenté sur la Fig. 3. Pour réaliser ce type de profilé, le train de profilage à froid représenté schématiquement sur la Fig. 7, comprend un bâti 10 supportant une série de galets 11 et de rouleaux 12 motorisés de préformage sur chaque bord longitudinal de la bande, d'un premier pli 3a et 4a et sur le bord longitudinal 6 et 7 de ce premier pli 3a et 4a d'un second pli 3b et 4b, dans une direction opposée audit premier pli, pour former de chaque côté et audessous de l'âme 2 les gouttières longitudinales 8 et 9. Le train de profilage à froid comporte également des moyens de lubrification de la bande préformée, disposés au-dessus des galets 11 et des rouleaux 12 de préformage. Ces moyens de lubrification sont constitués par des ajutages 13 lubrifiant de manière continue la bande préformée. Le lubrifiant déversé sur la bande préformée est arrêté et localisé dans la partie de préformage du train de profilage à froid par au moins un rouleau 14 réalisé en un matériau élastique, comme par exemple un caoutchouc ou un élastomère. Le rouleau 14 de retenu et d'arrêt du lubrifiant possède une génératrice qui épouse sensiblement le profil de la bande préformée pour réaliser une barrière au passage de ce lubrifiant dans les parties du train de profilage à froid situées en aval de ce rouleau 14. Le train de profilage à froid comporte aussi un moyen de séchage de la bande préformée et du rouleau 14, composé par exemple de buses 15 de soufflage d'air. Ces buses 15 de soufflage d'air sont dirigées vers la bande préformée et vers le rouleau 14 de retenu. Le train de profilage à froid comporte, en aval des buses 15 de soufflage d'air, des moyens 16 de déversement du matériau anti-corrosion 5 dans les gouttières longitudinales 8 et 9 formées de chaque côté de l'âme 2 du profilé préformé. Le bâti 10 du train de profilage à froid comporte une série de galets 17 et de rouleaux 18 motorisés de formage du profilé et destinés à rabattre perpendiculairement à l'âme 2 dudit profilé, les plis préformés 3a et 3b, 4a et 4b. Le train de profilage à froid comporte, en aval de la série de galets 17 et des rouleaux 18 de formage des raclettes 19 destinées à retirer l'excédent du matériau anti-corrosion qui forme un bourrelet sur l'extrémité supérieure des ailes 3 et 4 du profilé. Le train de profilage à froid peut également comporter des galets de formage, par exemple sur le bord longitudinal du deuxième pli 3b, d'un troisième pli 3c comme représenté sur la Fig. 3. Le profilé selon l'invention trouve son application en particulier pour la réalisation de longerons de véhicule routier ou ferroviaire. Ce profilé possède une caractéristique mécanique en flexion élevée du fait que le moment d'inertie de la section est augmenté, grâce aux ailes à double épaisseur, et une résistance à la corrosion totalement contrôlée étant donné que les parties inaccessibles du profilé sont protégées contre la corrosion lors de la fabrication de ce profilé. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un profilé (1) par profilage à froid d'une bande d'acier, selon lequel on réalise successivement sur au moins un des bords longitudinaux de la bande, un premier pliage (3a, 4a) de ce bord longitudinal, puis, sur le bord longitudinal (6, 7) de ce premier pliage (3a, 4a), un second pliage (3b, 4b) dans une direction opposée audit premier pliage pour former le profilé (1) comprenant une âme (2) et au moins une aile (3, 4) à double épaisseur, perpendiculaire à ladite âme (2), caractérisé en ce que - préalablement aux deux pliages du bord longitudinal de la bande, on lubrifie la bande et on préforme ladite bande en réalisant successivement un premier prépliage (3a, 4a) sur ledit bord longitudinal de la bande et un second prépliage (3b, 4b) du bord longitudinal (6, 7) du premier prépliage (3a, 4a) dans un direction opposée audit premier prépliage (3a, 4a) pour former une gouttière longitudinale (8, 9) située audessous de l'âme (2) du profilé, - puis, on refoule le lubrifiant dans la partie préformée de la bande, - on sèche la partie préformée de la bande, - on déverse dans la gouttière (8, 9) un matériau anti-corrosion (5), - on rabat successivement le premier (3a, 4a) et le second (3b, 4b) prépliages pour former l'aile (3, 4) perpendiculaire à l'âme (2) du profilé (1) et étaler le matériau anti-corrosion (5) sur les surfaces en vis à vis de ladite aile (3, 4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise, sur le bord longitudinal du second pliage, un troisième pliage (3c) pour recouvrir partiellement ou totalement la surface externe de l'âme (2), le matériau anti-corrosion (5) s'étalant entre ladite surface externe de l'âme (2) et la surface interne du troisième pliage (3c). 3. Profilé obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une âme (2) et au moins une aile (3, 4) perpendiculaire à l'âme (2) et comportant deux plis opposés (3a, 3b et 4a, 4b) et un matériau anti-corrosion (5) inséré entre lesdits plis. 4. Profilé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième pli (3b, 4b) de l'aile (3, 4) se prolonge au-delà de l'âme (2) dudit profilé (1). 5. Profilé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième pli (3c) formé sur le bord longitudinal du deuxième pli (3b) et recouvrant partiellement ou totalement la surface externe de l'âme (2), un matériau anti-corrosion (5) étant inséré entre la surface externe de ladite âme (2) et la surface interne dudit troisième pli (3c). 6. Profilé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième pli (3c) formé sur le bord longitudinal du deuxième pli (3b), opposé à l'âme (2) du profilé (1) par rapport au premier pli (3a) et s'étendant parallèlement ou dans le prolongement de ladite âme (2). 7. Train de profilage à froid d'une bande d'acier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, et destiné à la fabrication d'un profilé (1) comprenant une âme (2) et au moins une aile (3, 4) perpendiculaire à l'âme (2) et comportant deux plis opposés (3a, 3b et 4a, 4b), caractérisé en ce qu'il comprend - une série de galets (11) et de rouleaux (12) motorisés de préformage, sur au moins un bord longitudinal de la bande, d'un premier pli (3a, 4a) et sur le bord longitudinal de ce premier pli (3a, 4a), d'un second pli (3b, 4b), dans une direction opposée audit premier pli (3a, 4a), pour former une gouttière longitudinale (8, 9), - des moyens (13) de lubrification de la bande disposés au-dessus des galets (11) et des rouleaux (12) de préformage, - au moins un rouleau (14) de retenu de l'écoulement du lubrifiant sur la bande à la sortie des galets (11) et des rouleaux (12) de préformage, - un moyen (15) de séchage de la bande préformée, - des moyens (16) de déversement d'un matériau anti-corrosion (5) dans la gouttière longitudinale (8, 9), - une série de galets (17) et de rouleaux (18) motorisés de formage du profilé (1) et destinés à rabattre les deux plis préformés (3a, 3b et 4a, 4b) perpendiculairement à l'âme du profilé (1). 8. Train de profilage à froid selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des galets de formage, sur le bord longitudinal du deuxième pli (3b), d'un troisième pli (3c). 9. Train de profilage à froid selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rouleau de retenu (14) de l'écoulement du lubrifiant est réalisé en un matériau élastique, comme par exemple un caoutchouc ou un élastomère, et possède une génératrice épousant sensiblement le profil de la bande préformée. 10. Train de profilage à froid selon la direction 7, caractérisé en ce que les moyens de séchage de la bande préformée sont formés par des buses d'air (15) dirigées vers ladite bande préformée et vers le rouleau de retenue (14).