MACHINES-OUTILS
:Aûies à percer servent, comme leur nom l'indique, à pratrous dans les métaux. Li figure 130 représente une des is dispositions employées. L'outil, ou foret, est adapté & d'une tige cylindrique appelée /)orte-/brc/, qui peuttourles guides et se déplailement. Le mouvccommuniqué par des s mus à la vapeur ou Quand ou veut percer ans une pièce de fer, le, ou la place sur ta i macbîne et, comme lie 11 figure, l'ouvrier main gauche sur une t descendre le foret à Dnvenable, puis, de la e. il le met en raouvemesurc que le trou se tit descendre l'outil, rccr dans les plaques ni servent à la cundcs chaudières à varous destinés, comme irrons, à recevoir les se sert des machines ner. L'outil est un u cylindre d'acier ai-
a circonférence de sa "' - ■
cure ; la pression d'un ''"'■ ''^^- — Maiimic à aiiser.
inquel il est relié et qui
• la vapeur le fait entrer dans la tôle, cl le trou est percé larfaite netteté.
ïlle machine à aléser un appareil servant à ralioter inlét la surface concave de certaines pièces, comme les cylinlehinos à vapeur, et à leur donner le diumèlre intérieur ivent avoir. Nous citerons celle de MM. Sléhalin el C', qui [lant très-employée. Le cylindre à aléser AA (fig. \V7) est idemeiit sur une plale-furnic Bit de manière que sou axe ic coïncide avec l'ave d'un arbre DD, le long duquel peut r un mécanisme spécial, le disque G, qui est le porte-outil
IMllSTUIES l'ItEPAnATOIRES.
(Ii3 la innchine. Hue la circonférence de ce disque sont disposés At bui'ins clinrgés dVntaillcr la surface intérieure du cylindre. On coni prend que si, à l'aide de la \i-îsans fin VV et de la roue dentée RRfiiii h l'arbre DD, on communique un raouvement de rotation à celui-ci les burins cntallloront le cxliudre et seront transportés le lon^df sa hauteur par le porte-outil, qui se déplacera verticalement par l'efTet des roues dentées et de la crémaillère que montre la partie supérieure de la figure. On arrivera ainsi à donner au cylindre le
- Machinp â cinlnr.
diamètre qu'il doit a\iiir. tout en dressant parfaitement sa ^urTitre
Oi\ S;' sert MUivout aussi d:ins la construction des machines, |Wi* rmirhor ivrtainos pitNvs iiivtnliiqiies, d'appareils qui ont reçu leMiO de itiiichi»ei -i cintrer. K'Ios se ci>nifii>sent essentiellement, commete ri'i>n'Si'nto !a tii;iire ISS, de doux cjlindres parallèles juxtajKi fei ** d'un troisiènio [iWi- ,;H-dessns di- i'i::ter\alle dos deux premiers. U piiVe à fii'tr.T <s: .N-i.isi-e t-ntiv le c>Uiidre supérieur et les dm* iUili-», t'i, par If ni.'inonuMiI de la machine, le cylindre supérieni"! l'ii lonniant. l'or.o i-'ili' i>;iw à se (■inlrerdaiis l'espace laissé ciitrf'W doux ^•^li^ld^^'^ in(t'niun>.
NACEUNES^UTILS. 30
^ous devons encore citer parmi les machines-outils rendant de nds sei'vices h l'industrie les machines à tailler les roues d'eii- 'nage. La disposition la plus employée est la suivante : La roue R j. 139) sur la circonférence de laquelle on veut faire des dents, est ée sur un arbre horizontal 0 qui repose sur des supports fixes. Sur uême arbre est montée une plate-forme PP munie de trous sur sa conférence; dans ces trous peut entrer une cheville placée à l'exmité d'un levier AB mobile autour du point fixe A pris sur le suprt de l'arbre. Lorsque la cheville est dans l'un des trous de la ïte-forme , l'arbre ne >ut tourner et la plnterme est fi\e, ainsi que
roue H,
Pour entailler celle-ci, 1 se sert de l'outil F, qui eut être anime d'un louvcment rapide de Italien par l'intcrméiaire d'une corde sans n, s'enroulant sur une milie/> montée sur son M. Il présente des salles tranchantes dont le ''"'• '^^- " rofil est celui de l'inter-
alle de deux dents; il est d'ailleurs fixé sur un chariot semblable u porte-outil du tour parallèle et peut être animé de deux mouvewnts reclangulaires : la manivelle m le fait avancer dans le sens du avon de la roue R, et la manivelle M dans le sens de son épaisseur.
Quand on veut faire fonctionner la machine, à l'aide de la manielle M nri place l'axe de l'outil dans le plan qui diviserait l'épaisseur tela roue en deux parties égales ; puis, en agissant sur la manivelle m, ■a porte l'outil vers la roue. A mesure qu'il avance, il tourne d'un aouvcmenl rapide et creuse dans la roue une entaille de plus en plus rofonde. Quand il a atteint la profondeur c<irrespondant à l'intervalle ledem dents, on le fait reculer, on retire la cheville d» trou où elle tait placée, on la fixe dans le suivant, ce qui fait tourner R, et l'on Bcorameiice l'opération. La plate-forme est ordinairement munie de lusieurs systèmes de trous dont la distance correspond' à l'écartelent que l'on veut donner aux dents de la roue d'engrenage.
LesnomI
s iluiiU <]'cllgrcll»gl^
ibreuses industries qui font usage de bois dressés emploient u
51)1 INDUSTRIES PRÊPARATOIRKS.
maintenant des machiiies-oulîls qui remplacent par un Iravail méfanique celui que l'on faisait autrefois ù la main.
Parmi ces machines nous signalerons celles qui servent â débiter les bois et à les raboter.
Le débilaRC des bois est l'opération qui consiste à les diviser en poutres, en madriers, en planches et en feuillets minces. Ce tnivaii
se fait quelquefois à la main, mais le plus souvent il a Iwu à l'aide de scies mécaniques, que l'on peut répartir en deux grandes classes î
1° Les scies à mouvement rectiligne altcrniitil';
2° Les scies à raonvemcnt continu.
La première classe comprend les scies verfir/i/vs et les scies horiton' laies.
Les scies verticales sont celles qui sont le plus ^énârolemenl employées. Elles se composent essentiellement d'un chû-sls (fig. 1*0) dans lequel se trouvent moulées plusieurs lames de scies, rt
MAOHI>'ËS^IlTlf>. m
animé d'un mouvement de va-eUvîent dans i« sens vertical. Il e»t évident que si l'on vient présenter nus lames la pièce k débiter en la poussant contre elles, elles entreront dans le bois et le sciage s'olTecluera d'une manière continue. Cette pièce est d'ailleurs amenée au contact des lames pur nu chariot mobile dont le mécanisme moteur est relié à celui du chûssis ; par suite, à chatjue mouvement de la scie, le chariot et la pièce de bois avancent dune certaine cjuantité contre les lames. Les lames sont en acier et la forme de leurs dents dépend <le la nature des bois.
Les scies horizontales sont s|iécialement destinées au scioyo des
io» fie placage. Un donne ce nom à des feuilles très-niincc; de bois souvent exotiques, avec lesquels les ébénistes recouvrent les bois de pays. Les organes mécaniques dont elles se composent ne dilTèrent pas sensiblement de ceux des scies verticales. Le chftssis porte-lnmc se meut horizontalement, et le chariot sur lequel est placé le hois se ment verticalement. Dans les machines de cette espèce, il u'\ a qu'une lame très-mince et très-étroite ; elle forme l'un des côtés du cadre qui Uportc et agit par son arôte inférieure.
La classe des scies à mouvement continu conqtrend les scies cii-cukirts et les scies à ruban.
La scie eircniairc |)roprement dite est un simple discpie de tôle tfarier (fip. 1 41), dont la circonf<Tonce est parnîe de dénis. Le disque Kt monté sur un arbre de fer iin(|ncl on communique un nioiivemeut npidc de rotation. La scie sort ordinairement à travers une fente pnitiquÉe dnits une table dont elle dé]>iissc le niveuu ; en faisant Klîbser le
m muusTRiEâ prëtaratoires I
bois Biir celte table et en le poussant contii. 1 uutil on le' cit a\ec une grande ri^gularité et on très-peu de temps bouvenl ilii leura lame= ^oiil iDoiilÉes sur le même arbre et fonctionnent à la fois Le mouie ment de la pièce de bois est produit à lu mim ou mécaniquement
Ou appelle scie à rttèan une scie formée par uhl lame d acier tres- (Icxilile, dont les deuv extrémités sont réunies et qui pa'^se &urdeux poulies rhiirfîées de lui communiquer un mouvement de rotation
conlinuo. La p>^ de bût$ osl d«pUc«c iii^caiu.{uemeiit oo i la i |)iMidant qiic la lanu* qui se moul %rrtici)esQent pénètre dans sou iolériour.
I^ tijiniT^P U3 rcprviï^nte une ïde i raban employée pour le débî- U^w iks Niis CH jïnime, La pïh* à scier est porttl-e sur un clariol qui «4t aiùnu'' ifiiu UMHi>mtenl )f>nl, en lertu duquel elle se déplace i n)«Mir«> tfue le tn^ail araoce. ISmr tpe les sàes i ruban ronctionnEi)! Ueti et (pte k^ Umci- ne «« hn>e»t pas, il Ewt qu'elles aient une très-
L'ÙMkisUW rMk|iMe MtsM «ks ■
Bàrahoief qaipeimetleiitde
CHAUDRONNERIE. in
dresser les bois sur une, deux, trois ou quatre faces. Nous no les décrirons pas.
CHAIIDHOri>'RRIE
On comprend sous le nom de chaudronnerie le travail des métaux en feuilles, s'appliquant surtout à la conrection de vases métalliques destinés à chauffer des liquides, soit dans l'i-cnnomie domestique, soit dans la grande industrie.
Nous distinguerons la petite et la grosse chaudronnerie.
Li petite chaudronnerie a particulièrement en vue la confection des vases servant n la cuisson des aliments.
Elle peut s'appliquer au fer (pour la fabrication des objets en fer battu, voyez plus haut, chapitre Oijincailleme), ou bien au cuivre rouge, dont la malléabilité est assez grande pour que le chaudronnier puisse lui donner par le martelage les
funneS les plus diverses. Fju. IW. — Fabriralimi .l'imr niarmili-.
L'opération la plus difficile pour le chaudronnier est celle de la retreinte ou retreinl. Elle a pour but de façonner une roncavilé avec le marteau sans avoir recours à la soudure. On emboutit d'abord une plaque de cuivre, tVâl-à-dire qu'en la martelant sur une de ses laces avec un marteau àiête ronde on force les bords à se relever peu à peu et la pièce à prendre une forme concave. Cet emboutissage ne peut se faire sans enlever au métal une partie de son élasticité ; aussi est-on obligé de '3 lui rendre par le recuit, opération qui consiste à le faire rougir au feu et à le laisser ensuite refroidir. On recuit autant de fois que cela ^1 nécessaire. Lorsque la plaque a été sulîisamment emboutie, on la Ptise par sa surface intérieure sur la bigorne ronde d'une enclume, et 'on frappe sur la face extérieure en la faisant tourner après chaque Coup de marteau, jusqu'à ce qu'on ail donné au vase la forme cher-
su li*(DUSTRiES PRËPARATOmiiS.
Au lieu d'opOrer comme nous venons de le dire, on peut assembler les diverses parties du vase et les souder ensemble. Par exemple, pour faire une niarmile par cette méthode, on prend une bande de cuivre d'une longueur égale au contour de la marmite, on découpe ses extrémités de manière à leur donner une forme dentelée et on la replie cylindriquement en joignant Ics extrémités et en faisant pénétrer les dea^ de l'une d'elles dans les intervalles des dents de l'autre et réciproquement (fig. 1Û3). Cela fait, à l'intérieur du cylindre et sur les joints, on met du borax mouillé et de la soudure formée d'un alliage de lailoo et de zinc : on chauffe la pièce, la soudure fond, coule dans les i^te^
\\iitf il vapeur.
stices, et, en s'y solidifiiuit par le refroidissement, maintient unies l« extrémilés de la lame. On rapporte ensuite un fond circulaire parle miîme procédi''.
La petite chaudronnerie s'exerce h peu près partout en France; mais les principaux centres de fabrication sont Villedieu (Manche) et .Aurillac, dans le Gantai. Paris fabrique, par des procédés mécaniques, certaines pièces de chaudronnerie, comme les moules destinésàdonner h la pâtisserie, aux crèmes, etc., des formes plus ou moins régulières. Ces moules se font par emboutissage mt>canique à l'aide de machines analogues à celles que nous avons décrites à propos des vases en fer bal tu.
La grosse chaudronnerie s'occupe de la fabrication des cuves et des chaudières employées dans les différentes industries. Nous dirons quelques mots de la construction des chaudières à vapeur.
On désigne sous ce nom de vastes récipients de tôle de fer ou de tùle d'acier dans lesquels on chauffe l'eau de manière à la transfoi^ mer en vapeur, que l'on utilise ensuite comme force motrice. C« chaudières ont en général la forme de cylindres (fig. 144) termina par des calottes sphériqucs et réunis h d'autres cylindres plus petitSi
CHAUDRONNERIE. Si 5
ipelés bouilleurs. La partie cylindrique n*est pas ordinairement ite avec une seule feuille de tôle, mais avec plusieurs cylindres mboîtés les uns dans les autres et réunis par des rivets. On obtient insi une résistance plus considérable en se mettant à Tabri des inégalés de structure que pourrait présenter une feuille de tôle aussi Taiide que celle qui serait nécessaire à la construction d*une chaudière. )e plus, l'industrie métallurgique ne fournirait pas de feuilles de limensions aussi considérables. Les plus grandes tôles sont de 3" ,80 lur 2 mètres.
Le chaudronnier qui a reçu la commande d'une chaudière à tapeur commence par en faire géométriquement le tracé et par ilélenniner la véritable grandeur de toutes les pièces qui doivent vGgurer. Il fait ensuite découper, à Taidc de puissantes cisailles, les feuilles de tôle d*après les épreuves ou patrons qu'il a établis. Puis il trace les tôles , c'est-à-dire qu'il détermine les douurcs ou lignes suivant lesquelles devront élre percés les trous destinés à recevoir les rivets. En général, les trous sont percés par des machines à poinçonner, à un diamètre double de l'épaisseur de la tôle et séparés les uns des autres d'une ^___^^^4^^^ quantité égale à trois fois leur diamètre.
Il faut ensuite donner aux feuilles de tôle la -=■ — -^-^ - ^ forme qu'elles doivent avoir. S'il s'agit des ca- p,, ,45 assemblage lottes sphériques qui terminent les chaudières, «los iai.^s par rivets, on peut les emboutir en plaçant la tôle à chaud >ur des formes en fonte et en la battant au marteau jusqu'à ce qu'elle ••^il modelée sur ces formes. Cette opération s'exécute aussi méca- 'iiquement à l'aide de machines à emboutir.
Quant aux parties cylindriques de la chaudière, elles sont faites avec les feuilles de tôle auxquelles on donne la forme hémicylindrique, lue l'on juxtapose par leurs bords et qu'on réunit par des rivets, omrae nous le verrons plus loin. La forme hémicylindrique estdonnée ^r des machines à cintrer.
Lorsque les feuilles sont cintrées, on les assemble en faisant corres- •ondre les trous de rivets; dans quelques-uns de ces trous, on place les boulons qui fixent provisoirement cet assemblage ; puis on em- 'Oîte les cylindres Tun dans l'autre comme on le ferait pour assembler les tronçons d'un tuyau de poêle. Des lignes circulaires de ivets devront aussi réunir ces tronçons; on boulonne quelques-uns les trous percés sur ces lignes. Cet assemblage provisoire étant fait,
on le rend définitif au moyen de rivets ou clous à deux tètes posés à chaud.
La figure 145 montre ce qu'on appelle un rivet. Veut-on 'réunir deux feuilles de tôle, on les place de manière que les trous percés à leur surface coïncident ; puis on passe dans chacun d'eux un gros clou à une tôte que Ton a porté au rouge. Ce clou aune longueur supérieure à l'épaisseur des deux feuilles réunies, et lorsque sa tète repose sur l'une des surfaces, l'extrémité opposée dépasse de Tautrecôté. Suppo* sons maintenant que, pendant qu'un ouvrier appuie sur la tête, un autre martùlc Textrémité saillante, elle s'aplatira et l'on pourra la transformer en une tète semblable à la première; les feuilles de tôle
Fir.. IK). — Rivnffc à la bouUM-oUo.
seront donc prises entre les deux têtes du rivet. Nous remarquerons déplus que le refroidissement amenant la contraction du clou, il ?e produira un serrage très-énergique exercé par les deux têtes sur Ifs feuilles de tôle.
Lo rivage des chaudières s'exécute à la main ou mécaniquement.
Le rivage à la 77iain peut se faire ou au marteau ou h la Imterolle.
A l'intérieur de la chaudière se trouve disposé un levier qui est appuyé sur une poutre de bois et dont l'extrémité porte une pièce de fer apjielée turc ou mandrin (fig. 146) . Le turc présente une ca>ité qui a la forme de la tête du rivet. Pour faire le rivet, voici comment on opère : Un ouvrier placé dans la chaudière reçoit du dehors un clou porté au rouge; il le fait passer à travers le trou à river, en appliquant la lùte du clou contre la face intérieure de la chaudière et il Tappuie à l'aide du turc contre la fouille de tôle. Il lui suffit pour cola de peser sur l'extrémité du levier qui, basculant autour de pièces de bois, appelées abloquages^ pousse le turc contre la tête du clou ; souvent même un autre ouvrier assis à l'extrémité du levier agit de tout son poids pour serrer la tête du rivet entre le turc et la chaudière. C'est alors à l'ouvrier placé extérieurement à façonner la seconde
CHAUDRONNERIE. 4i7
tète. Quand il opère au marteau, il bat l'extrémité du clou, Taplatit
sur la chaudière et lui donne la forme ronde ou à Facettes qu'elle doit
avoir.
Souvent il se sert d'une espèce de matrice en fer ou bouterolle présentant en creux la forme que doit avoir la tète du clou (fîg. l&O). Pour cela, saisissant la bouterolle par son manche, il la place sur
j rextréraité du clou, et les aide-riveurs, frappant sur elle à coups redoublés, d'après les ordres du maître riveur, forcent le fer chaud à se modeler dans la bouterolle.
Le rivage peut aussi s'exécuter mécaniquement à l'aide d'une machine que nous ne décrirons pas, et disposée de telle sorte que Tune des extrémités du clou rougie au feu est refoulée par une pression de Tapeur dans une bouterolle fixe.
1 La grande chaudronnerie s'exerce principalement dans tous les centres industriels et dans les erandes usines à fer. Paris, Lille, Rouen, Amiens, etc., ont d'importants ateliers de chaudronnerie.
La grosse chaudronnerie de cuivre présente beaucoup moins de difGcultés que la chaudronnerie de fer, parce que le cuivre peut se travailler à la température ordinaire. Elle a pris une grande importance par suite des développements de l'industrie sucrière ; ses procédés de fabrication ont beaucoup d'analogie avec ceux que nous venons de décrire pour la chaudronnerie de fer.