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Generic
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METAL
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Physical
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17 s
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13 s
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[16][_]
47 s
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[17][_]
46 s
(1)
[18][_]
2 s
(1)
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Molecule
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2523001A1
Family ID 3139899
Probable Assignee Altajskij Nii Technologii Masi
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF POUR LE LAMINAGE LONGITUDINAL DE PIECES
EN Title EQUIPMENT FOR LONGITUDINAL METAL ROLLING - HAS TWO NON-DRIVEN
PASS-FORMING ROLLS, WITH COAXIAL POWER CYLINDERS FOR LONGITUDINAL
ADJUSTMENT
Abstract
_________________________________________________________________
The equipment for longitudinal rolling has a housing (1) containing
two non-driven rolls (2) positioned to form a pass. The housing also
contains spindles (13,14) with centres (15) positioned coaxially with
the pass. The equipment has a mechanism for mutual shifting movement
of the spindles (13,14) and of the pass along its axis. The shifting
movement is achieved by power cylinders (16,17) fitted coaxially with
the pass and fixed on the opposite faces of the housing. The pistons
(24,25) of the power cylinder (16,17) carry the spindles. The assembly
has a mechanism to produce rotation around the pass axis. The rotating
mechanism is fitted in the power cylinder (17).
L'INVENTION CONCERNE LE TRAVAIL DES metals PAR DEFORMATION.
LE DISPOSITIF FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE COMPORTANT
NOTAMMENT UN MECANISME ASSURANT LE DEPLACEMENT RELATIF DES BROCHES 13,
14 ET DU CALIBRE LE LONG DE L'AXE DE CE DERNIER ET CONSISTANT EN DEUX
VERINS DE COMMANDE 16, 17 A PISTON, ET EST CARACTERISE EN CE QUE LES
VERINS DE COMMANDE 16, 17 SONT MONTES COAXIALEMENT AU CALIBRE ET SONT
FIXES RIGIDEMENT CHACUN A L'UNE DES FACES MUTUELLEMENT OPPOSEES DU
CORPS 1 DU DISPOSITIF, LES BROCHES 13, 14 ETANT DISPOSEES DANS LES
PISTONS 24, 25 RESPECTIFS DES VERINS DE COMMANDE 16, 17, LE MECANISME
DE ROTATION DE LA BROCHE 14 AUTOUR DE L'AXE DU CALIBRE ETANT LOGE DANS
CELUI 17 DESDITS VERINS DE COMMANDE DANS LE PISTON 25 DUQUEL EST
DISPOSEE LA BROCHE 14.
L'INVENTION S'APPLIQUE PAR EXEMPLE AU LAMINAGE LONGITUDINAL A FROID DE
PIECES CYLINDRIQUES ETAGEES ETOU DENTEES.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne le travail des metals par deformation,
en particulier les equipements de laminage, et a notamment pour objet
un dispositif pour le laminage longitudinal de pieces.
La presente invention trouve son application la plus avantageuse dans
les constructions mecaniques, pour le laminage longitudinal a froid de
pieces cylindriques etagees et/ou dentees telles que par exemple des
tiges comportant des epaissements a leurs extremites, des arbres
canneles, des pignons et des polyedres.
Le volume sans cesse croissant de la production de pieces cylindriques
etagees et dentees extremement compliquees au point de vue de
construction et technologie de fabrication a provoque ces derniers
temps un developpement intense des processus technologiques de
faconnage de pieces par laminage transversal, helicoidal et/ou
longitudinal.
Les tentatives visant a developper et creer un equipement de haut
rendement et simple au point de vue conception et fiable en
utilisation pour le laminage transversal et helicoidal ont abouti a la
solution du probleme de faconnage de petites pieces cylindriques
etagees et dentees a faible module, ainsi que d'ebauches de telles
pieces. Le probleme du faconnage de grosses pieces etagees et dentees
a module moyen ou grand, d'une precision elevee, par laminage longi
tudinal, n'a ete resolu que partiellement, et on continue a chercher
des solutions a ce probleme.La solution complete de ce probleme est
retardee principalement par l'absence de dispositifs a haut rendement
qui seraient simples au point de vue de conception et technologie pour
le laminage longitudinal desdites pieces et qui assureraient la
precision requise desdites pieces, et c'est pourquoi le probleme de la
creation de tels dispositifs figure parmi les problemes les plus
importants a resoudre a l'heure actuelle.
Le probleme de la creation de dispositifs de laminage longitudinal a
haut rendement, de conception et technologie simples, et assurant la
precision requise des pieces obtenues, est resolu partiellement dans
un certain nombre de dispositifs.
Les elements constitutifs de tous ces dispositifs pour le laminage
longitudinal de pieces sont: un calibre forme par des cylindres de
preference non commandes, montes dans un corps, deux broches munies de
pointes pour le centrage et le serrage des pieces, un mecanisme de
deplacement mutuel des broches et du calibre le long de l'axe du
calibre, et vln mecanisme auxiliaire pour le deplacement de l'une des
broches.
Dans un dispositif connu de laminage longitudinal de pieces (cf., par
exemple, certificat d'auteur URSS
No. 356030, cl. B21 H 1/02, publie dans le bulletin "Decouvertes,
inventionslmodeles industriels, marques de fabrique" No. 32 du 2
Octobre 1972), fonde sur l'utilisation d'une presse hydraulique, le
calibre est forme par des cylindres non commandes, montes dans un
corps qui est solidaire du coulisseau de la presse monte dans des
guidages de son bati. Une broche munie d'une pointe et d'un mecanisme
de deplacement auxiliaire est montee coaxialement au calibre dans le
coulisseau de la presse, tandis qu'une deuxieme broche pourvue d'une
pointe est installee sur sa table.
Par suite des faibles vitesses de deplacement du coulisseau de la
presse hydraulique, ce dispositif a un bas rendement. Les jeux entre
les guidages du bati et le coulisseau ne permettent pas d'obtenir la
precision requise des pieces laminees, alors que l'absence d'un
mecanisme de rotation de la broche limite sensiblement la nomenclature
de ces pieces. Considere dans son ensemble, ce dispositif est d'un
grand encombrement et n'est pas commode a utiliser dans les ateliers
d'usinage de metals des usines de constructions mecaniques.
Dans un autre dispositif connu de laminage longitudinal de pieces
(cf., par exemple, brevet RFA No. 358402), le corps renfermant les
cylindres non commandes formant le calibre est monte avec.possibilite
de se deplacer suivant trois guidages cylindriques qui raccordent deux
poupees fixees rigidement sur le bati. Dans l'une des poupees sont
montes une broche avec une pointe et un mecanisme auxiliaire pour le
deplacement de cette broche, tandis que dans l'autre est montee une
deuxieme broche, avec une pointe.En outre, le dispositif comporte un
mecanisme de rotation de l'une des broches autour de l'axe du calibre,
execute sous forme d'une croix de Malte. Dans ce cas, le mecanisme de
deplacement relatif des broches et du calibre suivant l'axe du calibre
est execute sous forme d'un ensemble biellemanivelle monte sur le bati
et relie cinematiquement au corps et a la croix de Malte.
En comparaison de la conception precedente, le rendement du dispositif
envisage ci-dessus est plus eleve grace a l'utilisation d'un ensemble
bielle-manivelle en tant que mecanisme de deplacement relatif des
broches et du calibre. La presence du mecanisme de rotation de la
broche permet d'elargir notablement la nomenclature des pieces
laminees.
Toutefois, la conception de ce dispositif est compliquee et n'assure
pas la precision requise des pieces laminees par suite des efforts
transversaux appliques par la manivelle sur les guidages et du
flechissement des guidages sous l'action de des efforts.
Dans un autre dispositif connu de laminage longitudinal (cf., par
exemple, le certificat d'auteur URSS No. 350553, cl. B21H 7/14, publie
dans le bulletin "Decouvertes, inventions, modeles industriels,
marques de fabrique"
No. 27 du 13 Septembre 1972), le mecanisme de deplacement relatif des
broches et du calibre le long de l'axe du calibre est execute sous
forme de trois verins de commande a piston, disposes regulierement
suivant une circonference par rapport a l'axe du calibre. Les tiges
des pistons de ces verins sont liees rigidement a deux traverses fixes
entre lesquelles est montee une traverse mobile solidaire des corps
des verins de commande.Le corps portant des cylindres est monte dans
une traverse mobile, une broche munie d'un mecanisme auxiliaire pour
son deplacement est montee coaxialement au calibre dans une traverse
fixe solidaire d'un support, tandis qu'une deuxieme broche est montee
dans la deuxieme traverse.
Dans le dispositif decrit, les tiges des pistons des verins de
commande font fonction de guidages et forment avec les traverses fixes
un systeme faisant office de bati.
En comparaison des dispositifs decrits ci-dessus, ceci permet d'en
simplifier la conception et d'eleverla precision des pieces laminees.
Cependant, du fait que ledit systeme faisant fonction de bati est en
fait un systeme statiquement indetermine et que des contraintes
residuelles demeurent dans celui-ci apres le montage, la conception de
ce dispositif est compliquee au point de vue de la technologie et ne
permet pas d'obtenir des pieces laminees avec la precision requise.
Lesdits inconvenients sont aussi inherents a un autre dispositif connu
de laminage longitudinal de pieces (cf., brevet d'invention Japon No.
49-15347, cl. B21 D 22/00, publie le 13 Avril 1974) realise d'une
maniere sensiblement analogue au dispositif precedent, mais differant
de celui-ci en ce que le corps portant les cylindres est fixe
rigidement sur un support.
Le dispositif de laminage longitudinal de pieces faisant l'obiet du
certificat d'auteur URSS No. 192745, cl. B21H 1/10 publie dans le
bulletin "Decouvertes, inventions, modeles industriels, marques de
fabriquelNo. 6 du 2 Mars 1967 est techniquement le plus proche du
dispositif faisant l'objet de la presente invention. Il comporte un
corps dans lequel sont montes des cylindres non commandes formant un
calibre et montes de maniere a pouvoir tourner, des broches avec des
pointes disposees coaxialement au calibre, un mecanisme pour le
deplacement relatif des broches et du calibre le long de l'axe du
calibre, constitue par deux verins de commande a piston montes fixe,
et un mecanisme relie a l'une des broches et la mettant en rotation
autour de l'axe du calibre.
Dans ce dispositif, l'une des broches et le mecanisme auxiliaire
effectuant son deplacement le long de l'axe du calibre, execute sous
forme d'un verin de commande a piston, sont montes dans poupee avant,
tandis que la deuxieme broche et le mecanisme pour sa rotation autour
de l'axe du calibre, realise sous forme d'un verin de commande a
plongeur muni d'une cremaillere, sont montes dans la poupee arriere.
La reduction de l'ebauche dans le calibre se fait a l'aide de
cylindres de commande a piston montes dans le corps conjointement avec
les cylindres non commandes formant le calibre. Les cylindres sont
relies par des elements mobiles aux coulisseaux dans lesquels sont
montes lesdits cylindres.
Le laminage d'une piece se fait par deplacement du corps suivant des
guidages du bati, le long de l'axe de la piece colncidant avec le
calibre, au moyen des verins de commande a piston du mecanisme de
deplacement relatif des broches et du calibre. Les verins de commande
a piston du mecanisme de deplacement relatif sont rigidement fixes
dans la poupee avant et disposes de maniere que leurs axes soient
situes a des distances egales par rapport a l'axe du calibre et soient
paralleles a celui-ci, tandis que les tiges des pistons de ces verins
de commande sont reliees au corps.
La broche tourne apres chaque double course du corps portant les
cylindres vers la poupee avant et dans le sens inverse sous l'action
du verin de- commande a plongeur muni d'une cremaillere en prise avec
un pignon solidaire d'une broche.
En comparaison des dispositifs decrits precedemment, le dispositif de
laminage longitudinal est d'une conception et d'une technologie assez
compliquees par suite de la presence d'un bati necessitant pour sa
fabrication une grande metal, de guidages et de poupees.
La disposition decrite des verins de commande a piston du mecanisme
mettant en mouvement relatif les broches et le calibre le long de
l'axe du calibre impose des exigences severes,difficiles a realiser du
point de vue de la technologie, selon lesquelles ces verins de
commande doivent etre strictement paralleles et disposes strictiement
symetriquement par rapport a l'axe du calibre. Ces exigences resultent
du fait qu'il est necessaire d'assurer des actions egales des tiges
des pistons desdits verins de commande sur le corps portant les
cylindres, pour eviter les risques de gauchissements et de coincements
pendant le deplacement du corps portant les cylindres suivant ces
guidages et aboutissant a une baisse de la precision des pieces
laminees.
Ces memes causes empechent l'utilisation, dans le dispositif
considere, de calibres formes par trois cylindres ou par plusieurs
cylindres et qui, comme on le sait, assurent un rendement plus eleve,
une plus haute precision et une meilleure qualite des pieces laminees.
Du fait que;pendant le deplacement du corps portant les cylindres vers
la poupee avant/l'allongement de la piece et les efforts axiaux de
laminage sont transmis a la broche reliee a son mecanisme auxiliaire
de deplacement, on ne peut utiliser d'une maniere productive le
deplacement du corps portant les cylindres, ce qui diminue le
rendement total du dispositif.
Plur augmenter ce rendement, il est possible d'augmenter la reduction
de la piece pendant le deplacement du corps avec les cylindres vers la
poupee arriere. Toutefois, ceci aboutit a un accroissement des efforts
axiaux de laminage et a une baisse de la precision des pieces laminees
a la suite de leur flechissement. Cet inconvenient est. aggrave par
les gauchissements precites ayant lieu pendant le deplacement du corps
et des cylindres suivant les guidages.
On s'est donc propose de mettre au point un dispositif pour le
laminage longitudinal de pieces, dans lequel les verins de commande a
piston du mecanisme mettant en mouvement relatif les broches et le
calibre suivant son axe seraient disposes de maniere a permettre de
simplifier sensiblement la conception du dispositif, d'elever son
rendement et d'ameliorer la precision des pieces laminees.
Ce probleme est resolu a l'aide d'un dispositif pour le laminage
longitudinal de pieces, comportant un corps dans lequel sont montes
des cylindres non commandes formant un calibre, des broches montees
avec possibilite de rotation et munies de pointes disposees
coaxialement au calibre, un mecanisme mettant en mouvement relatif les
broches et le calibre suivant l'axe du calibre, constitue par deux
verins de commande a piston montes immobiles et un mecanisme relie a
l'une des broches et mettant cette broche en rotation autour de l'axe
du calibre, caracterise, selon l'invention, en ce que les cylindres de
commande sont montes coaxialement au calibre et fixes rigidement sur
les faces en bout opposees du corps, que les broches sont logees dans
les pistons correspondants desdits verins de commande, tandis que le
mecanisme mettant en rotation la broche autour de l'axe du calibre est
dispose dans celui des verins de commande dans le piston duquel est
logee la broche qui lui est reliee, le corps de l'un desdits verins de
commande comportant au moins une ouverture pour le chargement et le
dechargement des pieces a laminer.
Il est utile que le mecanisme mettant en rotation la -broche autour de
l'axe du calibre soit execute sous forme d'un verin de commande a
element de travail pivotant, dont le corps est constitue par le piston
du verin de commande correspondant du mecanisme mettant en mouvement
relatif les broches et le calibre, et que l'element de travail
pivotant soit relie a la broche et soit dispose dans une rainure
pratiquee dans ledit piston de maniere a former dans ladite rainure,
avec les surfaces du corps du verin de commande et de la broche, deux
enceintes de travail.
Il peut etre tres utile que le piston du verin de commande dans lequel
est loge le mecanisme mettant en rotation la broche autour de l'axe du
calibre soit equipe d'un frein pour l'arret dudit piston assurant la
rotation de la broche et pour l'arret de la broche par rapport au
piston.
Il est utile que le frein contienne deux bagues, dont l'une est fixee
sur la face dudit corps, tandis que l'autre, ayant un orifice conique,
est montee sur la surface conique d'un epaulement prevu a l'extremite
de la broche orientee vers le calibre et cooperant avec la premiere
bague lorsque le piston vient se placer en position extreme de travail
apres son deplacement vers le calibre pour mettre la broche en
rotation, et que la bague montee sur l'epaulement de la broche
comporte au moins une saillie sur sa face orientee vers la face en
bout du piston dispose dans la rainure pratiquee dans cette meme face
en bout, que le frein comporte au moins un element elastique dispose
entre les faces du piston et de la bague montee sur l'epaulement de la
broche pour serrer cette bague contre l'epaulement dans la position
intermediaire ou dans l'autre position extreme du piston et
conjointement avec la saillie sur la bague d'arret de la broche par
rapport au piston.
Il est avantageux qu'en cas d'utilisation d'un autre mecanisme
auxiliaire relie a l'autre broche pour son deplacement le long de
l'axe du calibre, ce mecanisme soit dispose dans celui des pistons de
verin de commande dans lequel est logee la broche elle meme et qu'il
soit lie rigidement au corps de ce verin de commande.
Le fait que, dans le dispositif pour le laminage longitudinal de
pieces, les verins de commande a piston du mecanisme mettant en
mouvement relatif les broches et le calibre soient disposes
coaxialement au calibre et que les broches soient logees dans les
pistons de ces verins de commande, permet de simplifier d'une maniere
sensible la conception du dispositif. Ceci permet d'effectuer le
laminage longitudinal de pieces tant pendant la course aller que
pendant la course retour, ce qui eleve le rendement du dispositif.
Le fait que ces verins de commande a piston soient disposes
coaxialement et fixes sur les faces opposees du corps portant les
cylindres assure l'application d'une charge axiale centrale de la
piece pendant son laminage.
Ceci permet de faire appel a des calibres a trois cylindres et a des
calibres a plusieurs cylindres et d'elever par consequent le rendement
du dispositif et la precision des pieces laminees.
Le fait que tous les elements mobiles du dispositif soient loges a
l'interieur des verins de commande a piston et soient baignes
energiquement par le fluide de travail, en qualite duquel est utilisee
habituellement une huile pour machines, assure une haute fiabilite et
une grande lon gevite de l'ensemble du dispositif.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, details et avantages
de celle-ci apparaltront mieux a la lumiere de la description
explicative qui va suivre de differents modes de realisation donnes
uniquement a titre d'exemples non limitatifs avec references aux
dessins non limitatifs annexes dans lesquels
- la figure 1 represente une vue d'ensemble du dispositif pour le
laminage longitudinal de pieces et le systeme de commande de ce
dispositif, en coupe longitudinale
- la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1
- la figure 3 est une vue de la partie A entouree d'un ovale de la
figure 1, a echelle agrandie.
Le dispositif pour le laminage longitudinal de pieces comporte un
corps 1 (figure 1) fixe rigidement sur un support (non represente) et
sur lequel sont montes des cylindres non commandes 2 formant entre eux
un calibre.
Chacun des cylindres 2 est monte sur un essieu ou axe 3 dans un
coulisseau 4 dispose de maniere a pouvoir se deplacer dans une rainure
radiale correspondante du separateur 5 fixe dans le corps 1. Pour le
deplacement de chaque coulisseau 4 dans la rainure radiale du
separateur 5, on se sert d'un verin de commande 6 a piston,monte dans
un orifice radial 7 pratique dans le corps 1 en regard de la rainure
radiale du separateur 5. Par un element mobile (corps 8) chaque verin
de commande 6 a piston est lie rigidement au coulisseau 4
correspondant, tandis que par des elements fixes (piston 9, par
l'intermediaire de sa tige 10) il est relie a un chapeau 11 fixe a
demeure par des vis 12 sur le corps 1.
Le dispositif pour le laminage longitudinal de pieces comporte aussi
des broches 13, 14 pourvues de pointes 15 pour le centrage et le
serrage des pieces, realisees, dans la variante decrite, sous forme
d'orifices coniques dans les faces en bout des broches 13, 14 et
disposes coaxialement au calibre. En outre, le dispositif comprend un
mecanisme de deplacement relatif des broches 13, 14 et du calibre le
long de l'axe du calibre, et un mecanisme relie a l'une des broches,
par exemple a la broche 14, et mettant en rotation cette broche autour
de l'axe du calibre.
Le mecanisme mettant en mouvement relatif 'es broches 13, 14 et le
calibre le long de l'axe du calibre est constitue par deux verins de
commande a piston 16, 17, montes coaxialement au calibre et dont les
corps 18, 19 comportent, a leurs extremites orientees vers le calibre,
des evidements 20 et des epaulements 21. Sur les epaulements 21 sont
montees des bagues 22 au moyen desquelles les corps 18, 19 sont
positionnes coaxialement au calibre.
Les bagues 22 sont fixees rigidement par des boulons 23 aux extremites
opposees du corps 1.Une telle disposition et une telle fixation des
verins de commande a piston 16, 17 du mecanisme mettant en mouvement
relatif les broches 13, 14 et le calibre permettent de supprimer le
bati encaissant les efforts et necessitant une grande metal pour sa
fabrication, ainsi que les guidages, dont les fonctions sont remplies
par les corps 18 et 19 des verins de commande 16, 17, et de simplifier
ainsi la conception de l'ensemble du dispositif.
Les broches 13, 14 sont disposees dans les pistons 24, 25 des verins
de commande 16, 17, tandis que le mecanisme mettant en rotation la
broche 14 autour de l'axe du calibre est dispose dans le verin de
commande a piston 17, notamment dans son piston 25 dans lequel est
logee la broche 14 reliee audit mecanisme.
Dans le corps 18 du verin de commande a piston 16, on a prevu au moins
une ouverture pour le chargement et le dechargement des pieces a
laminer. Dans la variante decrite ici, il s'agit de l'ouverture 26.
La broche 13 est montee dans un orifice etage borgne pratique dans la
face en bout du piston 24 du verin de commande 16 par l'intermediaire
d'un epaulement 27 prevu sur cette broche, d'un.palier de butee 28 et
de deux roulements a aiguilles 29, avec possibilite de tourner autour
de l'axe du calibre. Le chapeau 30 fixe rigidement par les vis 31 sur
la face en bout de ce piston empeche ladite broche de se deplacer
axialement dans ledit orifice.
La broche 14 est montee dans un orifice etage debouchant pratique dans
le piston 25 du verin de commande 17, par l'intermediaire d'un
epaulement 32 prevu a son extremite orientee vers le calibre, d'un
palier de butee 33 et de deux roulements a aiguilles 34, et est
immobilise axialement dans cet orifice par une rondelle 35 et un ecrou
36 visse sur une extremite filetee de la broche 14.
L'orifice etage debouchant menage dans le piston 25 du verin de
commande 17, cote ecrou 36, est etancheifie par un chapeau 37 fixe
rigidement par des vis 33 sur la face en bout du piston 25.
Le fait que les broches 13, 14 soient logees dans les pistons 24, 25
des verins de commande a piston 16, 17 permet de supprimer les poupees
qui,autrement,sont obligatoires dans ce type de dispositif, et faire
remplir ces fonctions par les pistons 24, 25.
Dans le mode de realisation decrit, le dispositif pour le laminage
longitudinal de pieces comporte un mecanisme auxiliaire destine au
deplacement de la broche 13 le long de l'axe du calibre et relie a
ladite broche. Ce mecanisme est loge dans le piston 24 du verin de
commande 16 dans lequel est installee la broche 13 et reliee
rigidement au corps 18.
Dans le mode de realisation decrit, le mecanisme auxiliaire deplacant
la broche 13 est execute sous forme d'un verin de commande 39 a
piston. Le piston 24 du verin de commande 16 fait alors fonction de
corps de ce verin.
Le piston 40 du verin de commande 39 est pourvu d'une tige 41 engagee
dans un orifice menage dans un couvercle 42 fixe rigidement par des
vis 43 sur la face en bout du piston 24. La tige 42 est fixee par son
extremite filetee et un ecrou 44 dans le chapeau 45 monte sur la face
du corps 18 du verin de commande 16.
Grace au dispositif auxiliaire prevu dans le dispositif poule laminage
de pieces, a son emplacement dans le piston 24 du verin de commande 16
et a la realisation de ce mecanisme sous forme d'un verin de commande
39, on a reduit notablement l'encombrement du dispositif dans son
ensemble et on a ameliore technologiquement les corps 18, 19 des
verins de commande 16, 17.
Suivant un autre mode de realisation du mecanisme auxiliaire pour le
deplacement de la broche 13 le long de l'axe du calibre, ce mecanisme
comporte un verin de commande telescopique, ce qui permet de reduire
l'encombrement du piston 24 et du corps 18 du verin de commande 16 a
piston.
Dans ce mode de realisation du dispositif, le mecanisme mettant en
rotation la broche 14 autour de l'axe du calibre comporte un verin de
commande 46 muni d'un element de travail pivotant 47 (figure 2). Le
piston 25 du verin de commande 17 sert de corps a ce verin de commande
46.
L'element de travail pivotant 47 est execute, dans le mode decrit,
sous forme d'un secteur relie a la broche 14 au moyen d'une roue a
rochet menagee sur ladite broche 14 et est applique par un ressort 48
contre le corps 19 du verin de commande 17 du rochet 49. L'element de
travail pivotant est loge dans la rainure pratiquee dans le piston 25
et forme dans celui-ci, avec les surfaces du corps 19 et de la broche
14, deux enceintes de travail 50, 51 mises en communication
respectivement avec les canaux 52, 53 pratiques dans le piston 25.
Le fait que le mecanisme mettant en rotation la broche 14 soit dispose
dans le piston 25 du verin de commanda 17 et qu'il soit realise de la
maniere decrite permet de reduire l'encombrement de l'ensemble du
dispositif et de simplifier sa conception grace au fait que le piston
25 du verin de commande 17 fait fonction de corps du verin de commande
46.
Dans le mode decrit de realisation du dispositif, le piston 25
contenant le verin de commande 46 mettant en rotation la broche 14
autour de l'axe du calibre est pourvu d'un frein pour l'arret de ce
piston 25 et pour l'arret de la broche 14 par rapport au piston 25. Le
frein comprend deux bagues 54, 55 (figure 3). La premiere de ces
bagues est fixee rigidement par les vis 56 sur la face du corps 1,
tandis que la deuxieme a un orifice conique et est disposee sur la
surface conique de l'epaulement 32 menage sur l'extremite de la broche
14 orientee vers le calibre. La bague 55 comporte au moins une saillie
sur sa face orientee vers l'extremite du piston 25 (dans la variante
decrite, c'est la saillie 57, qui est disposee dans la rainure 58
pratiquee dans la face en bout du piston 25).Pour appliquer la bague
55 contre la surface conique de I'paulement 32, au moins un element
elastique est place entre les faces de la bague 55 et du piston 25.
Dans la variante decrite, il y a trois elements elastiques sous forme
de ressorts 59.
Les ressorts 59 sont loges dans des orifices bornges 60, 61 prevus
dans les faces de la bague 55 et du piston 25 et disposes suivant une
circonference sous un angle de 120 par rapport a leur axe.
Le frein ainsi realise permet d'effectuer l'arret du piston 25 et
d'assurer ainsi la rotation de la broche 14 autour de l'axe du calibre
lorsque le piston 25 est en position de travail extreme gauche, et de
bloquer ladite broche 14 par rapport au piston 25 quelle que soit sa
position, ce qui eleve la fiabilite de l'ensemble du dispositif et la
precision des pieces laminees.
Le fonctionnement du dispositif pour le laminage longitudinal de
pieces est illustre par la description de l'exemple concret mais non
limitatif de faconnage d'une ebauche 62 (figure 1).
Le dispositif pour le laminage longitudinal de pieces est equipe d'un
systeme de commande hydraulique assurant le deplacement de tous les
organes operatoires, et d'un systeme de commande electrique des
deplacements de ces organes.
Le systeme de commande hydraulique comprend des pompes 63, 64 et 65.
La pompe 63 est mise en communication, par l'intermediaire d'un
distributeur 66 a electro-aimants 67, 68 et de conduites 69, 70, avec
les enceintes des verins de commande a piston it, 17, respectivement.
La pompe 64 est reliee a l'aide d'un distributeur 71 a electro-aimants
72, 73 et de conduites 74, 75 avec les enceintes du verin de commande
a piston 16 et du verin de commande a piston 39 du mecanisme
auxiliaire de deplacement de la broche 13.
La pompe 65 est reliee au moyen d'un distributeur 76 a electro-aimants
77, 78 et de conduites 79, 80 aux enceintes des verins de commande a
piston 6, et par l'intermediaire d'un distributeur 81 a
electro-aimants 82, 83 et de conduites 84, 85, aux canaux 53, 52 mis
en communication avec les enceintes 51, 50 correspondantes (figure
2)du verin de commande 46 mettant en rotation la broche 14 autour de
l'axe du calibre.
Le systeme de commande electrique de deplacement des organes de
travail comporte des capteurs de deplacement sans contact 86, 87, 88,
89 montes dans l'ouverture du corps 18 du verin de commande 16 et des
relais de pression (non representes) relies electriquement aux
electro-aimants 67, 68,72, 73, 77, 78, 82, 83 des distributeurs 66,
71, 76 et 81, respectivement.
Le dispositif pour le laminage longitudinal de pieces peut fonctionner
en deux regimes: en regime de reglage ou en regime automatique. En
faisant fonctionner le dispositif en regime de reglage on regle le
dispositif lui-meme et son systeme hydraulique, tandis qu'en regime
automatique on effectue le laminage des pieces.
Le fonctionnement du dispositif est explique ci-apres par la
description d'un exemple concret mais non limitatif de laminage de
pieces cylindriques etagees. En se servant d'un commutateur de regime
de fonctionnement (non represente) on met le dispositif et1 regime de
fonctionnement automatique.A ce moment, les electro-aimants 68 (figure
1), 73 et 78 des distributeurs 66, 71, 76 sont alimentes eux-aussi.
Par ces distributeurs, les conduites 70, 75 et 79 sont reliees aux
pompes 63, 64, 65, respectivement, tandis'que les conduites 69, 74, 80
sont mises en communication avec la canalisation d'evacuation.Le
fluide moteur est refoule par les pompes 63, 64, 65 et dirige par les
conduites 70, 75 et 79 simultanement vers l'enceinte du verin de
commande 17 du mecanisme mettant en mouvement relatif les broches 13,
14 et le calibre le long de l'axe du calibre, vers l'enceinte cote
tige du verin de commande a piston 39 du mecanisme auxiliaire de
deplacement de la broche 13, et vers les enceintes cote tige des
verins de commande a piston 6, respectivement. Sous l'action de la
pression de fluide moteur, les pistons 24, 25 et les corps 8 des
verins 6 a piston se deplacent simultanement (les pistons 24, 25
jusqu'a leurs positions de depart extremes gauches, et les corps 8,
jusqu'a leur position extreme par rapport a l'axe du calibr4. Des que
la pression dans l'enceinte du verin de commande 17 a atteint une
valeur predeterminee, le piston 25 du verin de commande 17 s'arrete.Le
corps en qualite duquel est utilise le piston 24 du verin de commande
a piston 39 du mecanisme auxiliaire deplacant la broche 13 s'arrete a
l'arrivee du signal du capteur sans contact 86, et les corps 8 des
verins de commande a piston 6 s'arretent lorsque la pression dans les
enceintes des verins 6 atteint une valeur predeterminee.
Au fur et a mesure de l'arrivee des signaux du capteur 86 et des
relais correspondants de pression, les electro-aimants 68, 73, 78 des
distributeurs 66, 71, 76 sont mis hors circuit et le fluide moteur est
envoye par les pompes 64, 65 dans la canalisation d'evacuation.
Quand la pression de fluide moteur dans l'enceinte du verin de
commande 17 atteint une valeur predeterminee, les bagues 54, 55
(figure 3) des freins du piston 25 de ce verin de commande 17 se
trouvent en contact l'un avec l'autre, les ressorts 59 du frein sont
comprimes dans une mesure correspondant au jeu entre les faces de la
bague 55 et du piston 25. En consequence, le piston 25 se trouve
freine par rapport au corps 1 et au calibre, tandis que la broche 14
peut tourner par rapport a ce meme piston 25.
Au moment ou la pression dans l'enceinte du verin de commande 17
(figure 1) atteint une valeur predeterminee, l'electro-aimant 82 du
distributeur 81 est mis en circuit par un signal du relais de pression
correspondant. En consequence, la conduite 84 se trouve reliee a la
pompe 65, et la conduite 85, a la canalisation d'evacuation. Le fluide
moteur est envoye par la pompe 65 dans laconduite 84, le canal 53 et
l'enceinte 50 (figure 2) du verin de commande 46 du mecanisme de
rotation de la broche 14. Sous l'action de la pression de fluide
moteur, l'element pivotant 47 du verin de commande 46 tourne par
rapport a la roue a rochet realisee sur la broche 14.Quand la pression
dans l'enceinte 50 du verin de commande 46 atteint une valeur
predeterminee, la rotation de l'element 47 s'acheve, l'electro-aimant
82 (figure 1) du distributeur 81 est mis hors circuit et
l'electro-aimant 83 du meme distributeur 81 est alimente, de sorte que
la conduite 85 et le canal 52 sont mis en communication avec la pompe
65, tandis que la conduite 84 et le canal 53 sont relies a la
canalisation d'evacuation. A ce moment, le fluide moteur est refoule
par la pompe 65 vers l'enceinte 51 (figure 2) du verin de commande 46
du mecanisme de rotation de la broche 14.Sous l'action de la pression
de fluide moteur, l'element 47 du verin de commande 46 tourne dans le
sens oppose a celui indique et le cliquet 49 applique par le ressort
48 recherche une dent de la roue a rochet et tourne cette roue
conjointement avec la broche 14 jusqu'a leur position de depart.
C'est ainsi que s'effectue le controle du debut de comptage de la
rotation.
Le pivotement de l'element 47 du verin de commande 46 s'acheve quand
la pression dans son enceinte 51 atteint une valeur predeterminee,
l'electro-aimant 83 (figure 1) du distributeur 81 est mis hors circuit
et les conduites 84, 85 sont mises en communication avec la
canalisation d'evacuation. Ainsi s'acheve la preparation du dispositif
a la reception de l'ebauche 62.
A l'aide d'un mecanisme de chargement (non represente), l'ebauche 62
est amenee, a travers l'ouverture 26 du corps 18 du verin de commande
16, sur la ligne des points 15, ensuite l'electro-aimant 72 du
distributeur 71 mettant en communication les conduites 74, 75 avec la
pompe 64 et avec la canalisation d'evacuation est mis en circuit.
La pompe 64 refoule le fluide moteur par la conduite 74 vers
l'enceinte du verin de commande 16 du mecanisme mettant en deplacement
relatif les broches 13, 14 et le calibre. Sous l'action de la pression
de fluide moteur, le piston 24 du verin de commande 16 est deplace a
droite, le fluide moteur est evacue de l'enceinte du verin de commande
a piston 39 du mecanisme auxiliaire de deplacement de la broche 13 a
travers la conduite 75 et le distributeur 71. Pendant le deplacement
du piston 24 du verin de commande 16, l'ebauche 62 est centree et
serree entre les pointes 15 des broches 13, 14. A ce moment, du fait
que les electro-aimants 67, 68 du distributeur 66 sont mis hors
circuit, l'enceinte du verin de commande 17 est fermee et le fluide
moteur supporte par l'interme- diaire du piston 25 tout l'effort de
serrage de l'ebauche 62.
Une fois le serrage de l'ebauche 62 termine, l'elec- tro-aimant 72 du
distributeur 71 est mis hors circuit par le signal du capteur sans
contact 88 et lblectro-aimant 77 du distributeur 76 est mis en circuit
et relie les conduites 80, 79 a la pompe 65 et a la canalisation
d'evacuation. Le fluide moteur refoule par la pompe 65 est envoye dans
les enceintes cote piston des verins de commande 6 en deplacant les
corps 8 desdits verins 6 et des coulisseaux 4 relies aux cylindres non
commandes 2 vers l'axe du calibre, et en realisant ainsi la reduction
de l'ebauche 62 entre les cylindres 2.L'effort de reduction est alors
impose par un relais de pression approprie, dont les signaux
alimentent l'electro-aimant 67 du distributeur 66, qui met alors en
communication les conduites 69, 74 et 70 avec la pompe 63 et avec la
canalisation d'evacua tion,.respectivement. Le fluide moteur est
vehicule par les conduites 69 et 74 depuis la pompe 63 vers l'enceinte
du verin de commande 16 du mecanisme mettant en mouvement relatif les
broches 13, 14 et le calibre. Sous l'action de la pression de fluide
moteur, le piston 24 dudit verin de commande 16 se deplace a droite en
effectuant ainsi le laminage (pressage) de ebauche 62 a travers le
calibre.
L'effort de compression est encaisse par la pointe 15, la broche 13 et
le roulement de butee 28, tandis que l'ebauche 62 est maintenue entre
les pointes 15 sous l'effet de la pression d'evacuation du fluide
moteur depuis l'enceinte du verin de commande 17. L'etirage de
l'ebauche pendant le laminage-pressage est compense par le deplacement
complementaire du piston 25 du verin de commande 17.
Au debut de ce mouvement, la bague 55 (figure 3) se separe de la bague
54 du frein du piston 25 du verin de commande 17 et est appliquee par
les ressorts 59 dudit frein contre la surface conique de l'epaulement
32 prevu sur la broche 14, ce qui assure un arret fiable de la broche
14 par rapport au piston 25 et permet de conserver le debut de
comptage de la rotation pendant le laminagepressage. Ceci assure la
precision requise des pieces laminees.
Le mouvement du piston 24 (figure 1) du verin de commande 16 est
inverse par le capteur sans contact 89.
A ce moment, l'electro-aimant 67 du distributeur 66 est mis hors
circuit alors que l'electro-aimant 68 est mis en circuit, les
conduites 70 et 69, 74 se trouvent reliees respectivement a la pompe
63 et a la conduite d'evacuation.
La pompe 63 refoule le fluide moteur dans l'enceinte du verin de
commande 17. Sous l'action de la pression de fluide moteur, le piston
25 du verin de commande 17 se deplace a gauche en assurant ainsi le
laminage-pressage de l'ebauche 62 dans le calibre dans le sens
inverse.
L'effort de pressage est alors encaisse par la pointe 15 de la broche
14 et le roulement de butee 33, tandis que l'ebauche 62 est maintenue
entre les pointes 15 sous l'action de la pression d'evacuation du
fluide moteur depuis les enceintes du verin de commande 16 et
39..L'etirage de l'ebauche est compense par le deplacement
supplementaire du piston 24 du verin de commande 16.
A la fin du deplacement a gauche, la bague 55 (figure 3) du frein
appuie sur la bague 54 et comprime les ressorts 59 de ce frein d'une
valeur correspondant au jeu entre les faces du piston 25 et de la
bague 55, pendant le deplacement de laquelle la surface conique de
l'epaulement 32 de la broche 14 se libere de l'action du ressort 59 et
de la bague 55. Le piston 25 du verin de commande 17 est immobilise et
ne peut plus tourner sous l'action des forces de frottement entre les
bagues 54,56 du frein, tandis que la broche 14 a la possibilite de
tourner par rapport au piston 25. Ensuite, a l'aide du relais de
pression correspondant, les electro-aimants 68 (figure 1) 77 des
distributeurs 66, 76 sont mis hors circuit, alors que l'electro-aimant
78 du distributeur 76 est mis en circuit.A ce moment, le mecanisme
mettant en mouvement relatif les broches 13, 14 et le calibre s'arrete
et les cylindres 2 s'eloignent de l'ebauche 62.
Le fluide moteur passe par la conduite 79 et arrive dans les enceintes
cote tige des verins de commande 6. Sous l'action de la pression du
fluide moteur, les corps 8 de ces verins de commande 6 et les
coulisseaux 4 portant les cylindres 2 et relies a ceux-ci sont
eloignes de l'ebauche 62 jusqu'a ce qu'un signal arrive du relais de
pression correspondant. A l'arrivee de ce signal, l'electro-aimant 78
du distributeur 76 est mis hors circuit et l'electroaimant 83 du
distributeur 81 est mis en circuit. A l'aide de ce distributeur 81,
les conduites 85, 84 et les canaux 52, 53 sont mis en communication
avec la pompe 65 et avec la canalisation d'evacuation, respectivement.
De la pompe 65, le fluide moteur est refoule dans l'enceinte 51 du
verin de commande 46 du mecanisme mettant en rotation la broche
14.Sous l'action de la pression de fluide moteur, l'element de travail
pivotant 47 (figure 2) du verin de commande 46 tourne et, par
l'intermediaire du cliquet 49 en prise avec l'une des dents de la roue
a rochet, la broche 14 tourne conjointement avec la broche 13 (figure
1) et avec une ebauche 62 serree entre les pointes 15 autour de l'axe
du calibre d'un angle egal a un pas de disposition des dents de la
roue a rochet.
L'ebauche 62 est alors serree entre les pointes 15 sous l'effet de la
pression de fluide moteur dans les enceintes des verins de commande
16, 39 du mecanisme mettant en mouvement relatif les broches 13, 14 et
le calibre le long de son axe et du mecanisme auxiliaire de
deplacement de la broche 13.
Une fois la rotation terminee, un signal est fourni par le relais de
pression correspondant pour mettre hors circuit l'electro-aimant 82 et
mettre en circuit l'elec- tro-aimant 83 du distributeur 81 et pour
mettre en communication les conduites 84, 85 avec la pompe 65 et avec
la canalisation d'evacuation, respectivement. Le fluide moteur est
envoye dans l'enceinte 50 (figure 2) du verin de commande 46 du
mecanisme de rotation de la broche 14.
Sous l'action de la pression du fluide moteur, l'element pivotant 47
tourne par rapport a la roue a rochet sur la broche 14 et le cliquet
49 entre en prise avec la dent suivante de la roue, c'est-a-dire que
la broche 14 est prete a effectuer son tour suivant.
La preparation au tour suivant de la broche 14 etant terminee, le
relais de pression correspondant debite un signal pour le deplacement
des coulisseaux 4 (figure 1) portant les cylindres non commandes 2
vers l'axe du calibre et ensuite pour-le deplacement des broches 13,
14 le long de l'axe du calibre dans le sens aller et dans le sens
retour. Lesdits deplacements des broches 13, 14 se font suivant la
succession decrite precedemment.
Apres un certain nombre de tels deplacements (habituellement de 5 a 6)
de l'ebauche a travers le calibre, apres sa rotation autour de l'axe
du calibre et des reductions entre les cylindres, l'ebauche 62 prend
les dimensions definitives d'une piece finie suivant le diametre et
suivant la longueur. La longueur est controlee, dans ce cas, par un
capteur sans contact 87 debitant un signal pour l'achevement du
deplacement ulterieur du piston 24 du verin de commande 16 dans la
position extreme gauche pour la mise hors circuit des electro-aimants
67, 68, 77, 78 des distributeurs 66, 76 et pour l'arret du mecanisme
mettant en mouvement relatif les broches 13, 14 et le calibre.
Apres l'arret de ce mecanisme, un mecanisme pour le chargement des
pieces (non represente) est introduit dans l'ouverture 26 pratiquee
dans le corps 18 du verin de commande 16. La piece a laminer est
saisie par ce mecanisme, l'electro-aimant 73 du distributeur 71 est
mis en circuit et met en communication les conduites 75, 17 avec la
pompe 64 et avec la canalisation d'evacuation, respectivement. Le
fluide moteur est vehicule vers l'enceinte cote tige du verin de
commande 39 du mecanisme auxiliaire de deplacement de la broche 13.
Sous l'action de la pression de fluide moteur, le piston 24 du verin
de commande 16 (ce piston faisant fonction de corps du verin de
commande 39 du mecanisme auxiliaire de deplacement de la broche 13)
est deplace a gauche en liberant la piece laminee. Le mouvement
s'interrompt a l'arrivee du signal du capteur sans contact 86, la
piece est evacuee par le mecanisme de dechargement de la zone de
laminage.
Apres la mise en place de l'ebauche suivante, le cycle de laminage se
deroule suivant la succession decrite precedemment.
Comme il ressort de l'expose du fonctionnement du dispositif en regime
automatique, le laminage-pressage de l'ebauche dans le sens aller et
dans le sens retour permet d'augmenter le rendement en comparaison des
dispositifs connus, sans baisser la precision des pieces laminees.
Pour un meme rendement du dispositif revendique et des disposes tifs
connus, le dispositif revendique assure une elevation notable de la
precision grace a une reduction des efforts axiaux de
laminage-pressage.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour le laminage longitudinal de pieces, du type
comprenant un corps (1) dans lequel sont montes des cylindres non
commandes (2) formant un calibre, des broches (13, 14) mobiles en
rotation et munies de pointes (15) disposees coaxialement au calibre,
un mecanisme assurant le deplacement relatif des broches (13, 14) et
du calibre le long de l'axe de ce dernier et consistant en deux verins
de commande (16, 17) a piston montes fixes, et un mecanisme relie a
l'une des broches et mettant cette broche en rotation autour de l'axe
du calibre, caracterise en ce que les verins de commande (16, 17) sont
montes coaxialement au calibre et sont fixes rigidement chacun a l'une
des faces mutuellement opposees du corps (1) du dispositif, les
broches (13, 14) etant disposees dans les pistons (24, 25) respectifs
des verins de commande (16, 17), le mecanisme de rotation de la broche
(14) autour de l'axe du calibre etant loge dans celui (17) desdits
verins de commande dans le piston (25) duquel est disposee la broche
(14), et le corps (18) du verin de commande (16). comportant au moins
une ouverture (26) pour le chargement et le dechargement des pieces.
2. Dispositif pour le laminage longitudinal de pieces selon la
revendication 1, caracterise en ce que le mecanisme de rotation de la
broche (14) autour de l'axe du calibre consiste en un verin de
commande (46) muni d'un element de travail pivotant (47) dont le corps
est constitue par le piston (25) d'un verin de commande correspondant
(17), ledit element de travail pivotant (47) etant relie a la broche
(14) et dispose dans une rainure pratiquee dans le piston (25) en
formant dans cette rainure, avec les surfaces du corps (19) du verin
de commande (17) et de la broche (14), deux enceintes de travail (50,
51).
3. Dispositif pour le laminage longitudinal de pieces selon l'une des
revendications 1 et 2, caracterise en ce que le piston (25) du verin
de commande (17) dans lequel est loge le mecanisme de rotation de la
broche (14) est muni d'un frein pour l'arret du piston (25) assurant
la rotation de la broche (14) et l'arret de la broche (14) par rapport
au piston (25).
4. Dispositif pour le laminage longitudinal de pieces selon l'une des
revendications 1, 2 et 3, caracterise en ce que ledit frein comporte
deux bagues (54, 55) dont l'une (54) est fixee sur la face du corps
(1), tandis que l'autre (55), pourvu d'un orifice conique, est monte
sur la surface conique d'un epaulement (32) execute celle des
extremites de la broc he (14) qui est orientee vers le calibre et
cooperant avec la bague (54), quand le piston (25) est en position
extreme, lors de son deplacement vers le calibre pour assurer la
rotation de la broche (14), la bague (55) comportant sur sa face
orientee vers la facedu.piston (25) au moins une saillie (57) engagee
dans une rainure (58) pratiquee dans cette face du piston (25), ledit
frein comportant au moins un element elastique dispose entre les faces
du piston (25) et de la bague (55) et appliquant cette bague contre
l'epaulement (32) quand le piston (25) est dans une position
intermediaire ou dans son autre position extreme et, conjointement
avec la saillie (57) de la bague (55), pour arreter la broche (14) par
rapport au piston (25).
5. Dispositif pour le mainage longitudinal de pieces selon l'une des
revendications 1,2, 3 et 4, caracterise en ce que dans le cas ou
comporte un mecanisme auxiliaire relie a l'autre broche (13) pour son
deplacement le long de l'axe du calibre, ce mecanisme est dispose dans
le meme piston (24) du verin de commande (16) dans lequel est disposee
la broche (13) et est relie rigidement au corps (18) dudit verin de
commande (16).
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