id

DES LOCOMOTIVES. 119 Epaisseur qui va sans cesse se approchant de E a mesure que r augmente. Ces valeurs de E' uni clé calculées 3(i r (n — 1) + 5001)

pat la formule : E' = ; n étant le

nombre d'atmosphères.

Les mêmes calculs pourraient s'appliquer ou cuivre ronge

pose pas au même genre de résistance que la tôle de fer ,

L'épaisseur la plus généralement employée, tant par suite des ordonnances que parce qu'elle convient le mieux au travail , est 4 lignes ou 9 millimétrés. Dans ce cas , supposant qu'un bon ouvrier chaudronnier doit gagner de 5 a 6 Tunes par jour, le prix payé a l'entreprise au chef est 20franes les 100 kilog. en moyenne. Si les chaudières n'offrent quo des assemblages cylindriques, ce prix peut descendre jusqu'à 15 francs. Si ,au contraire, les chaudières sont compliquées, a foyers cl conduits de cheminées intérieurs, ce prix peut monter jusqu'à 30 et 35 francs.

Pour chaudières de locomotives pesant 3,000k. dont 2.000 k. cuivre elô.OUOk. fer, on a payé à l'entreprise, tous matériaux fournis par le maître chaudronnier, 12,300 fr.

En supposant le cuivre à o fr. le kilog. laminé brul , et la iôle de fer al fr., parce qu'elle est de première qualité,

° aB " 2000 kilog. cuivre à 3 fr. . . 6001) fr. 3000 kilog. fer à 1 fr. . . 3000

Total 9000 fr.

12500 — 9000 = 5500 fr. pour la main-d'œuvre, c'est-

à-dire = 10 fr. les 100 kilog. Il est vrai que ceci

date déjà de quelques mois , et aujourd'hui on peut évaluer la main-d'œuvre, pour locomotives, parfailemenlexécutée, à 50 fr. les 10O kilog.

g 4. Ajustage.

On comprend, sous la dénomination générale d'ajutlage,

ud certain nombre d'opérations mécaniques , toutes différentes les unes des autres, cl ayant pour but commun de convertir le foret la fonte, dits bruis de forge et de fonderie, en pièces de machines finies cl prêtes a subir l'opération du montage.

Les opérations mécaniques de l'ajustage, classées par ordre d'application aux pièces , sont :

1° Le tournage; 2» L'alésage; 3° Le rabotage; 4° Le forage; 'j° Le taraudage ; 8° Leparageou niorlaisage ; 7» Le finissage ou ajustage proprement dit.

Les pièces ne subissent généralement pas toutes ces opérations; suivant qu'elles doivent passer par une ou plusieurs d'entre elles , il est bon de se conformer à l'ordre que nous indiquons ici pour raisons que nous développerons en étudiant chaque opération successivement.

Avant d'entrer dans te détail de chacune de ces sept opérations, nous dirons :

Le tournage a pour but d'arrondir la forme extérieure d'une pièce.

Ualéiage a pour but d'agrandir exactement un trou rond déjà préparé dans une pièce, soit a la forge, soit à la fon-

Le rabotage a pour but d'aplanir une face.

Le fnrage diffère de l'alésage en ce que le trou n'est pas préparé et se fait tout entier par celle opération. Le forage s'opère pour les trous au-dessous de 50 millimètres el pour ce dernier diamètre ; au-dessus de £0 millimètres , le Irou est préparé, et alors c'est a l'alésoir qu'il se termine.

Le taraudage a pour bnt d'imprimer un lilel de vis soit a l'extérieur d'une pièce ronde , soit a l'intérieur d'un trou foré. Le taraudage comprend donc deux opérations, dont la première se nomme filetage, el la seconde taraudage proprement dit.

Le parage a pour hul d'exécuter toutes les faces cylindriques à base circulaire. Lorsque la circonférence de la base se convertit en une ligne droite, la face est plane, et alors la pièce devrait appartenir à la machine à raboter; mais il est des faces planes qui ne peuvent être rabotées ;

DÈS LOCOMOTIVES. J81 ce (ont celles qui existent dans l'intérieur des pièces el qLi sont généralement des mortaitet. Ces dernières se font à la machine à parer. On emploie encore avec avantage celle machine à découper de la tôle, suivant un dessin tracé, opération que ne peut exécuter la cisaille d'une manière satisfaisante , parce qu'elle est essentiellement faite pour les lignes droiles. La machine à parer, dans ce cas, n'est a proprement parler, qu'une cisaille dont le taillant est très-court.

Le finit$age , ou ajustage proprement dit , est le dernier coup de main que l'on donne aux pièces pour enlever tout ce que les outils n'ont pu prendre, et pour polir. Celte opération est d'autant moindre que les pièces ont été conçues avec plus de connaissance du travail auquel ou peut les toumellre dans les machines , pour les exécuter.

1° Tournage.

Lorsqu'une pièce, entre autres opérations, doit subir celle du tournage, c'est par celle dernière qu'il faut com-

Toute pièce sortant de la forge est rarement destinée h être alélée, parce que , en général , le fer s'emploie pour résister à la traction, et ne constitue , par conséquent, que des tirants dont les formes varient fa l'infini. Les trous qui se rencontrent donc généralement dans le fer sont des trous de charnières ne dépassant pas f>0 millimètres. Il suit de là que l'on n'est pas dans l'usage à la forge de préparer les trous , et on les laisse pleins. On ne fait usage de mandrins qua pour les trous très-longs ou au-dessus de HO millimètres.

De là, lorsqu'une pièce passe de la forge à l'ajustage, si elle a un trou à percer au centre d'une partie ronde, on. commence par la tourner alin d'être sur que. quand elle sera terminée , elle ne conservera pas de places qui n'auront pas été atteintes par l'outil , et qui , se détachant en un creux noir, nuisent beaucoup à l'apparence d'une pièce finie, Ajou- . tons en outre qu'il est beaucoup plus difficile de centrer una pièce sur le tour, d'après le diamètre intérieur, que de la percer au centre d'après le diamètre extérieur.

Toute pièce sortant de la fonderie, et devant subir l'alésage ainsi que le tournage, est aussi tournée en premier lieu , parce que c'est d'après la forme extérieure de la pièce* que l'on se règle pour trouver son centre, el non d'aprèe le trou du noyau qni a pu être dérangé pendanl la coulée. Machine* locomotives. 16

182 COMSTBDCTIOH

Or , une pièce qui doit êlre tournée ne peul êlre centrée par l'aléseur, parce qu'il ne connaît pas les défauts extérieurs des pièces comme le tourneur, et le plus ou moins de déviations que l'on doit faire éprouver a ce centre , suivant ces défauts.

Puisque les pièces doivent être centrées par le tourneur, il Tant donc mieux, pour l'économie de transport, que le - - a y faire;

r fasse en même temps tout ce qu'il y a a y

c'est pourquoi le tournage précède l'alésage.

Par suite des déviations que le tourneur fait éprouver au centre des pièces, suivant les défauts extérieurs qu'il faut faire disparaître , on est en usago de donner aux noyaux nn diamètre beaucoup plus petit que celui du trou, quand il sera alésé. Celte précaution n'a pas lieu quand la pièce n'a pas besoin d'être tournée , et , dans ce cas , on no donne que de S millimètres à 1 centimètre à mordre à l'alésoir, suivant les diamètres.

Le tournage précède le rabotage , parce qne , quand il y a du tour dans une pièce, c'est qu'elle a nn axe, et cet axe ne sera bien déterminé que par l'ouvrier dont le métier est de centrer des pièces.

Pour le taraudage , il suffit de dire qne le tour et le foret ■ont les opérations préparatoires du filetage et du taraudage.

Pour le parage, nous dirons que quand il est réuni au tour, c'est, en général, pour terminer des ronds que ce dernier outil ne peut faire par suite de liaisons de ronds avec des faces perpendiculaires a leur axe, comme dans les leviers, les fourchettes, etc. Il suit donc de la que l'on doit commencer par le tour, et ce, avec d'autant plus d'ayantage qu'il trace la besogne de l'autre outil.

Il existe deux modes de tournage, le tournage à la main et le tournage it la mécanique. Ces deux modes diflèrent entre eux par la manière de porter l'outil qui entaille la pièce. Dans le premier cas , c'est l'ouvrier f ourneur qui soutient, manœuvre et dirige l'outil ; dans le deuxième cas, c'est un appareil spécial qui le souliout et le manœuvre , et l'ouvrier qui le dirige seulement.

L'avanlaga du second tour sur le premier est de confier a des forces inébranlables toute la partie dure du travail , et de ne laisser à l'ouvrier que la partie intelligente.

On divise les tours en trois espèces distinctes. : le tour à crochet, le tour parallèle, le gros tour.

Le tour a crochet est celui dans lequel l'outil est tout entier eptre les mains de l'ouvrier. Ce lour se compose essentiellement d'un arbre en fer supporté par ses extrémités dani deux eolhtt faisant partie d'une même pièce appelée poupée qui se fixe à une table en fonte appelée banc de to\tr. Sur l'arbre, entre les Jeux collets, est une poulie à cinq diamètres, en fonte creuse, correspondant , par une courroie en cuir, a une autre de la même forme , placée le plus près poesibla du plafond et en sens inverse de la première. Cette seconda poulie est sur un arbre placé entre deux supports, a coté de deux autres poulies à un seul diamètre , égales , et dont l'une est folle sur l'arbre. Ces deux poulies communiquent, l'orne ou l'autre à volonté , arec une troisième placée sur un arbre régnant dans toute la longueur de l'atelier, et transmettant le mouvement à toutes les machines; suivant que la courroie est sur la poulie folle ou la poulie fixe, le leur est en mouvement de rotation ou en repos.

Outre les cinq diamètres que l'on donne aux poulies de la poupée, pour varier la vitesse, on ajoute eucore deux pignons et deux roues d'engrenage, fonctionnant à volonté, et dont l'effet est de produire des vitesses moitié des cinq qua l'on a déjà , ce qui fait en tout dix vitesses. ■

A l'une des extrémités de l'arbre du tour , en dehors da la poupée, est un pas do vis extérieur pouvant recevoir un mandrin ou emprunt , et un trou quarré pouvant recevoir une pointe.

L'emprunt est un outil destiné à saisir assez fortement toutes les pièces qu'on lui présente pour permettre au tourneur de travailler dessus, sans craindre qu'elles se dérangent. Cet outil s'emploie généralement pour les pièces dont la longueur n'excède pas ou n'excède que de fort peu leur diamètre.

Lorsque les pièces sont longues, comme les liges, etc., on les met entre deux pointes : la première placée dans te trou quarré de l'arbro du tour; la seconde, placée dans nn support particulier, mobile inférieuremcnl sur le banc de tour dans une couliise parallèle à l'axe du tour. Au milieu da cette coulisse est généralement la projection horizontale de cet axe. Ce support , ainsi que la poupée, se fixe à volonté sur le banc au moyen d'un boulon traversant la coulisse et serrant par un écrou en dessous. Pour faire tourner la pièceà travailler avec l'arbre , ou la saisit dans un dog, mot an-

g lais qui, dans ce cas, lignifie crampon, lequel va porter ■oit sur l'emprunt, soit sur un autre dog lixé sur l'arbre même.

La mode d'action de l'ouvrier sur la pièce & tourner est du genre da levier. L'outil appelé crochet ptéaeule deux bras dont l'un très-court, celui qui entame , partant chacun d'un rendement qui pose snr une pièce spéciale appelée support, pouvant affecter différents degrés de hauteur de chaque eùié de l'axe du toar , et pouvant s'en éloigner ou s'en rapprocher à volonté. C'est en tenant le grand bras du levii'r du crochet que l'ouvrier travaille.

L«i vitesies du tuur varient non-seulement suivant les diamètres des pièces à tourner , mais encore suivant la nature dit métal.

Pour la fonte, il faut tourner très-doucement, sans quoi le métal s'échauffe , se durcit el abîme les outils.

Pour la fer, la vitesse peut être beaucoup plus grande, mais il faut avoir soin d'arroser constamment l'outil d'un Blet d'eau, parce que le métal s'êchauffanl, l'outil se détrempe , se radoucit el ne mord plus.

C'est le cuivre qui supporte la plus grande vitesse, et comme il résiste peu à l'outil, il ne s'échauffe pas trop et il est inutile d'employer le Glet d'eau.

Les vitesses que l'on donne généralement sont : Mitre.

Pour la fonte douce. . . . 0,075 par seconde.

la fonte dura .... 0,020 id.

le Ter 0,150 id.

le cuivre jaune et le brouzo , la plus grande possible. - Le tour parallèle est spécialement destiné II tourner parallèlement à l'axe, c'esl-é-dire a exécuter les pièces cylindriques, telles que tiges et pistons pleins. Il diffère du tour à crochet seulement dans son support qui est ti chariot et muni d'un porte-outil. Ce support à chariot est mù par une Tis qui reçoit son mouvement elle-même de l'arbre du tour , au moyen de roues d'engrenage à diamètres variables , aliu que l'on puisse faire mordre l'outil proportionnellement h la dureté du métal. L'outil est dirigé avec sa bottr au moyeu de deux vis : l'une parallèle , l'autre perpendiculaire a l'axa du tour. On commence dans les ateliers a faire usage du tour à perle-outil pour toute espèce de pièces à tourner. Déjà.

depuis longtemps il est employé dans lea industries exigeant une grande précision , et il ne peut que ligurer avantageusement dana l'industrie des machines à vapeur, surtout des locomotives.

Le tour parallèle présente un inconvénient qui nécessite plusieurs répétitions de la même opération. Cet inconvénient est l'usure de l'outil à mesure que le travail avance. Cette usure est assez grande pour rendre sensiblement coniques des liges qui doivent être rigoureusement cylindrique», comme celles des cylindres a vapeurs, par exemple. Il «ait de là que le travail du tonr parallèle est long; que si l'ouvrier qui le surveille est médiocre, il est mal fait; si l'ouvrier est bon , il coûte plus cher qu'au tour à crochet , et a peu de supériorité sur le travail de ce dernier; qu'enfin le* tours parallèles sont fort chers, et qu'avec tant d'inconvénients on y regarde à deux fois avant d'en acheter. D'où résulte que , bien que celte machine soit destinée à remplacer tôt ou tard le tour à crochet , il ne faut pas trop se presser de la substituer a la première , si on n'a la grande habilube

Le gros tour est celui destiné à tourner lea essieux et les roues de locomotives , ainsi que les gros arbres en général. Il ne diffère des autres que par ses dimensions, et est toujours muni d'un porte-outil , quel que soit le mode employé pour faire travailler ce dernier. Il est bon, dans un atelier de construction de locomotivos , de pouvoir tourner les rouas et leurs essieux tout assemblés, et, parlant , d'avoir un tour pouvant satisfaire à ces conditions.

Le travail du tour se fait à la journée et à l'entreprise. Sur le tour a crochet, où les pièoes varient souvent, on le fait à la journée ; sur le tour parallèle et les gros louri , où les pièces sont a peu près constantes , le travail se fait aux pièces.

Un bon tourneur gagne de 5 à Gf. par jour ; il y en a h 2 et 3 fr. Le tour est le travail pour lequel les ateliers ont le plus de bénéfice à former des élèves, parce qu'on leur fait faire une foulo de petilcs choses faciles qui évitent d'en payer la jnain-d'tcuvro h des ouvriers consommés , sans craindre d'avoir du déchet, comme cela arrive dam les autres parties de l'ajustage.

Ou paie au gros tour, pour arbres en fonle, do 20 ù 25 fr. le mètre courant; si la fonte est blanche, comme les tables de laminoir , ce prix s'élève jusqu'à 35 et 40 francs.

Pour roues de locomotives à trois cercles superposés et im. 70 de diamètre, on a payé jusqu'à 60 fr. la roue , ce uni correspond k 20 îr. le cercle de O m . 20 de large , y compris les faces planes , ou 100 f. le métro courant. Aujourd'hui on peut évaluer ce travail à la moitié, et comme les roues n'ont plus que deux cercles et se tournent la deuxième fois avec l'essieu , on peut évaluer le travail total du tour , pour les roues travailleuses et l'essieu coudé, a 100 f. , y compris le tournage des coudes de l'essieu qui se fait avant l'assemblage.

L'espace occupé par un tour à crochet est S m de long ■ur 3 de large ou 10 mètres q.

Pour un tour parallèle en moyenne , 6 mitres de long sur 5 mètres de largo , ou 30 mètres quarrès.

Pour un gros tour de roues et essieu , 4 mètres de long sur 6 de large , on 25 mètres quarrès.

â* Alésage.

L'alésage précède le rabotage , le parage et le laraudsge, parce que , comme le tour , il a la propriété de centrer une pièce , c'est-à-dire lui donner un axe qui sert de guide pour Jes opérations subséquentes. Ainsi , l'alésage est uni au ra* bolage dans les cylindres à vapeur où le rabot fait la plateforme du tiroir qui doilétre parallèle à l'axe. Pour faire celle plaie-forme, il faut donc d'abord avoir l'axe, et le tour n'y étant pour rien , c'est l'alésage qui le détermine.

L'alésage , avons-nons dit , a pour but d'agrandir un trou rond ; ce trou peut être cylindrique ou conique ; dans les deux cas, la machine employée est la même, mais l'outil est différent, ainsi que sou mode d'action. Dans l'alésage cylindrique, l'outil avance suivant l'axe du trou en se maintenant dans un cercle qu'il a tracé dès son premier tour ; dans l'alésage conique au contraire , l'ouiil avance non-soulement suivant l'axe, mais encore perpendiculairement à l'axe , en agrandissant sans cesse le travail qu'il a déjà effectué. Il s'ensuit que le premier outil n'agit que par une de ses extrémités, tandis que l'autre agit sur une longueur, croissant avec la profondeur du trou, et doit par conséquent avoir la même longueur que te trou à aléser.

La machine dont ou su sert pour aléser se nomme aliioir et se compose essentiellement d'une lige en fer ronde , portée dans deux supports fixes dans lesquels elle a la faculté nun-

DES LOCOMOTIVES. 187 seulement de loainer, mai? enrore de se mouvoir longitudin élément; celle tige constitue l'axe de l'alétoir , el par conséquent de la pièce à aléser. Pour fonctionner , elle esl munie ■oit d'une lame en acier , appelée lame d'alésoir , taillée en biseau sur les facéties en contact avec la pièce à sléier, et traversant l'aie de l'alésoir de part en part; soit d'une tourte en Tonte portant à sa circonférence extérieure plusieurs lames d'alèsoirs dont l'effet esl le même que celui d'une leule. La lame transversale s'emploie pnnr les trous compris entre 50 et 200 millimètres , cl la tourte munie de lames , pour les troua an-dessus d«? 200 L'axe de l'alésoir est , comme celui du tour, mis en mouvement par un système de poulies et engrenages à plusieurs vitesses, recevant leur mouvement de rotation, à volunté, de l'arbre principal.

Le mouvement longitudinal dont esl doué l'aie a pour but de pouvoir faire avancer l'outil a mesure qu'il mord dans le métal ; on opère cet avancement soit an moyen d'un poids agissant sur son extrémité , soit au moyen d'une vil sans fin et d'engrenages.

On dislingue deux espèces d'aléioirs : l'alésoir horizontal, l'alésoir vertical.

Dans le premier , l'axe est horizontal , dans le deuxième il esl vertical.

L'alésoir horizontal s'emploie de préférence pour toutes les pièces dont le diamètre nécessite l'adjonction de la tourte en fonte , ou donl la longueur esl très-grande par rapport au diamètre , comme cylindres à vapeur et corps de pompe. On l'emploie encore dans le cas on les piècea se posent mieux sur une face parallèle à l'axe du trou , que sur une face qui lui est perpendiculaire. , comme les supports que l'on alèse par douzaine a la fois , el les chapes de fourchettes de bielles que l'on aies» ensemble, afin que les Irous se correspondent parfaitement.

L'alésoir vertical s'emploie de préférence ponr les pièces plates, telles que 1 balanciers, manivelles et roues d'engrenage.

L'alésoir horizontal présente , pour les grands diamètres seulement, on inconvénient qni ne se rencontre pas dans l'alésoir vertical elqui est le suivant.

Lorsqu'un cylindre à vapeur a un diamètre dépassant 4 m .25, si on te place horizontalement, il s'affaisse d'une petite quantité proportionnelle à son diamètre, par suite do.

Cigiti^ca l:y

188 coNSTHOCriOK

poids et de l'élasticité de k fonte ; de plus , quand on le met sur l'alésoir horizontal , on est obligé, pour le maintenir en place, de le serrer contre la plate-forme en fonte au moyen de chaînes eu fer qui l'embrassent tout entier; ces chaînes sont tendues et l'aplatissent encore, cela d'aulaut plus que son diamètre est plus grand. Il suit de là que qnand le cylindre a été alésé rond dans cette position , si on le redresse, il reprend sa forme extérieure primitive , et le cercle de l'intérieur se trouve converti en une ellipse , inconvénient assez grave à cause du piston qui entre rond dans le cylindre.

Ou a tenté, pour cette raison, de substituer l'alésoir ver* lical a l'alésoir horizontal pour les pièces longues on exigeant la tourte , et on n'a pas obtenu d'assez bons résultais pour faire renoncer à l'emploi de ce dernier. En effet , dans l'alésage ver lical, il faut, comme dans l'horizontal, mettre, l'axe do l'alésoir dansl'axedo lapièce. Or, pour une pièce plaie, l'axe de la pièce s'obtient en mettant la surface supérieure de niveau et prenant le centre, ce qui se fait facilement. Pour un cylindre , au contraire, i'axe est une parallèle aux fuces extérieures , et s'obtient très- facile ment sur l'alésoir horizontal , puisqu'il suffit do le coucher sur la plate-forme et de prendre le centre, tandis que, pour l'alésoir vertical, il faut jeter le plomb et ensuite fixer solidement le cylindre sur la plate-forme , ce qui n'est pas facile. D'un autre côté, un alésoir vertical pour pièces longues exige une grande distance entre les supports ; l'espacement des supports , dans cette machine, entraîne de grands frais et Ole de la solidité. Pour ces divers motifs, nous regardons l'emploi de l'alésoir vertical comme mauvais et très-coûteux pour les pièces qui exigent d'habitude l'adjonction de la tourte.

L'alésoir, en général, est une machine qui exige une grande solidité, parce que l'homogénéité n'existe pas dans les métaux que l'on travaille, et il se présente toujours des places plus douces ou plus dures les unes que les autres; il résulte de là que le travail de l'alésoir se composed'une infinité de soubresauts qui, au lieu d'une face régulière cylindrique ou conique, donnent une surface ondulée que L'on est obligé de reprendre une, deux et trois fois pour les trèsgrands diamètres. Dans ces derniers cas, où les ondulations se manifestent particulièrement, les suubresanls tiennent non-seulement à rhéléréogénilé des molécules, mais aussi à

DBS LOCOMOTIVES. 18Ï l'élasticité de l'axe de l'alésoir qui agit par [ors ion, ainsi qu'à celle des bris de la lourie. Le rayon extrême de la lame se raccourcit, puis s'allonge , ce qni fait un petit plan incliné à chaque soubresaut. Cet inconvénient est principalement sensible quand on opère la pression au moyen d'un poids , parce qu'alors la lame pénétre très-ayant dans les parties douces et ne fait qu'effleurer tes dures. Dans ies bon» alésoirs , on règle l'avancement de la lame par une vis sans fia, des engrenages et une crémaillère ; parce moyen, l'outil avance toujours de la même quantité , parce que, si la matière est douce, il est retenu par la crémaillère, et si elle e*t dore, il est poussé par cette dernière. Le seul inconvénient que l'on puisse reprocher a la vis, c'est de casser quelquefois les lames en les forçant sur des parties plus résistantes qu'elles , tandis que , par la pression , la lame revient en arrière et se contente de ne pas mordre. Mais cet inconvénient est largement compensé par celui que présente l'alésoir à poids , quand la lame, rencontrant une partie trèsdouce, s'y enfonce et en rencontre, après , une dure qui la casse , parce qu'elle est engagée Irup avant pour revenir sur ■es pas.

Pour locomotives on emploie les deux espèces d'alèsoirs et une sente dimension de chaque espèce :

Pour l'alésoir f longueur 2 m .00

horizontal. )

( hauteur de l'axe. . 0».50

Pour l'alésoir f diamètre â^-OO

vertical. . . J

\ ha □ leur du travail. i m .00 Les vitesses d'alésage sont :

Pour la fonte douce. O ra .05 par seconde, la fonte dure. . O 10 ,012a

le fer O m .10

le cuivre et le bronze, la plus grand possible. Les alésears se paient généralement à l'entreprise. On traite avec eux au mètre courant et non & la surface , comme on pourrait le supposer, parce que la peine qu'ils se donnent pour une petite pièce est à peu près la même que pour une grande, et comme les dimensions des pièces sont Irès-variablei, elles se compensent mutuellement. En supposant

qu'un bon aléseur doit gagner 5 à G (r. par jour, on paie : Sur l'alésoir horizontal , dont la moindre cylindre a 1 w da

diamètre, 10 fr. le mètre courant.

Sur l'alésoir horizontal pour cylindres d'au plus 0 m .40 de

diamètre, 2 fr. le mètre courant.

Donc, pour alèsoir de 0 m .40 à l m , 6 fr. le mètre cou-

Pour alèsoir vertical de grosses pièces, 75 c. la pièce. Pour alèsoir yerlical de petites pièces, % fr. le me Ire courant.

Ces prix sont approximatifs et varient nécessairement suivant ta qualité des machines que l'on met à la disposition; des ouvriers. La place qu'occupe un alèsoir est : m. ra. m. a.

Pour alèsoir horizontal. 3 X 6 = Î8 Four alèsoir vertical. . 5 X 5 = 25 3° Sabotage.

L'emploi de la machine à raboter est assez récent en France. Il y a dix ans, nous n'en possédions pas le dixième de ce que nous en avons aujourd'hui , et noua sommes encore loin d'être au complet. La machine à raboter a pour but da dresser une face , c'est-è-dire de faire l'opération considérée jusque là comme ta plus difficile, parce qu'elle s'effectuait a la main, au moyen du burin et de la lime; aussi a-l-elle opéré une révolution dans l'art de la construction des machines, et a-l-elle puissamment contribué aux progrès des locomotives.

Cette machine (fig. 3 et 4, Pl. XII) se compose d'une plaieforme mobile , douée d'un mouvement de va-ct-vienl, suivant une ligne déterminée, au moyen d'une crémaillère et do roues d'engrenage combinées à cet effet, ou mieux encore au moyen d'une vis , comme l'exécutent actuellement MM. Sharpp Robert de Manchester. C'est sur cette plate-forme que l'on place la pièce à raboter, soit horizontalement, soit verticalement, ou inclinée, en ayant soin de disposer la face à travailler parallèlement à la ligne suivant laquelle se meut la plate-forme. Cette pièce est fixée au moyen de traverses et boulons qui s'assemblent avec la plate-forme dans dus trous ménagés a cet effet.

L'outil est Usé dans un porte-outil placé au-dessus de U

plaie- forme cl maintenu au moyen de jambes de force qui l'assemblent avec le halis do la machine. Le porte-outil peut , à la volonté de l'ouvrier , monter ou descendre, aller de droite à gauche, cl outre cela prendre une inclinaison quelconque. Par ces dispositions on parvient à raboter dans tel sens que l'on veut. L'oulil a une forme et une action analogues à celles du crochet du tourneur ; quand la madère à raboter est malléable, comme le fer et le cuivre , il enlève des copeaux absolument comme le rabot du menuisier ; seulement ces derniers sont très-étroits.

On distingue plusieurs dimensions de rabots , et il est indispensable de les avoir toutes pour les locomotives.

Le premier sert pour toutes les petites pièces dont la hauteur ne dépasse pas 30 centimètres et la largeur 50 centimètres.

Le rabot moyen sert pour les plaies-formes de tiroirs dans les cylindres à vapeur ne dépassant pas 0 ra .50 de haut , 0 m . 50 de large, ainsi que pour toutes les pièces longues audessous de quatre mètres.

Le gros rabot sert pour les cylindres jusqu'à un mèlre de haut, el pour toutes les pièces jusqu'à un mètre do large et 6 ra . 50 de long. On l'emploie à couper les feuilles de tdle qui servent à faire le châssis des locomotives, quand ce dereieresl droit : il sert aussi à polir leur surface.

Le travail du rabot se fait généralement à la journée; mais il peut s'effectuer à l'entreprise au mètre quarrè. Un bon ouvrier peut faire, en moyenne, un mèlre qusrrê de surface de rabot par jour, quand les pièces ne sont pas trop longues à mettre en place. L'enlreprisc présente un inconvénient qui est le suivant : pour bien raboter une pièce, il faut commencer par l'attaquer très-légèrement, afin de n'avoir pas trop à mordre dans certaines parties sinueuses qui exposent l'outil a io casser. Il faut donc un second , un troisième et quelquefois un quatrième passage du rabot pour arriver * la perfection. Or, comme cela a lieu pour chaque pièce, et qu'un ouvrier fait quelquefois 12 et 15 pièces dans sa

Longueur de la plate-forme.

1° Le pclil rabot (fig. 5). .

2° Le rabot moyeu (fig. 4). 3° Le grand rabot, . . . .

403 C0XSTHUCTIO3

journée quand elles sont petites , il faut ou mesurer chaque passage du rabot, ou ne mesurer que la pièce Gaie. Le premier cas est iraposasïble pratiquement , et le second encourage l'ouvrier à passer le moins de fois possible le rabot et à moins soigner sou travail , ce qui met dans la nécessité d'envoyer les pièces au finissage et les fait coûter le double. Nous pensons qu'il est de l'intérêt du constructeur de ne faire exécuter ce travail qu'à la journée.

La place occupée par le petit rabot est de 5 mèt. sur A, on 12 mèt, quarrès.

Pour le rabot moyen 4 m sur C = 5j m. q.

Pour le grand rabot 5 ln sur 12 = UO m. q.

4° Forage.

Le forage s'opère au mu y en dei machine» à percer. Dans un atelier bien monté, ces machines sont au nombre de j , une pour chaque métal , fonte , fer et cuivre.

La machine 6 percer consiste eu une plate-forme horizontale , a hauteur variable , sur laquelle on pose la pièce dans laquelle on veut pratiquer un trou.

Au-dessus de la plate-forme usl un arbre vertical, porté dans deux supports et pouvant , comme dans l'alésoir vertical, monter et descendre à la volonté de l'ouvrier. Cet arbre reçoit sou mouvement de rotation de l'arbre principal, par le système de poulies et engrenages que nous avons décrits pour le tour, et qui est le même absolument pour toutes les machines. Â l'extrémité inférieure est un trou quarrè dans lequel se loge la miche destinée k faire lo trou. Celle mèche en acier se compose de deux facettes, taillées en biseau de choque coté d'une pointe pyramidale à base quarrée , qui se place au centre du rond tracé sur la pièce à perr cer. A mesure que l'outil mord, on fait descendre l'arbre, et comme la pointe centrale est qusrrèe, elle creuse toujours son trou à t'avance , et maintient ainsi l'outil dans la direction qu'il doit avoir.

Le travail des machines à percer est généralement fait par les ajusteurs proprement dits, parce qu'il fait , la pinpart du temps, partie du finissage des pièces.

Mais rien ne s'oppose a ce qu'il se fasse à l'entreprise par des ouvriers spéciaux, comme l'alésage; il y aurait même bénéfice pour le constructeur à ce qu'il en fût ainsi , parce que l'ouvrier fait d'autant plus de besogne que celte der-

DES LOCOUO

percer une pièce bien et lestemci

me certaine habitude pour

it. Ce travail l'opérant sor

des diamètres dent le plus :;:;i'nl

néralcmenl destiné aux brides d«

s cylindres ou a toute autre

pièce dont l'épaisseur ne dépasa

e pas 4 il 5 centimètres.

Pour celle raison , nous évaluons

à a centimes le trou le ira-

Tail de la machinée percer, y eu

mpris le tracé qui indique

la place des trous.

Une machine à percer occupe i

in espace de a m snr 3 m ,

ou 10 m, q.

5° Taraodage.

Le taraudagc se divise en deux opérations qui sont ; le filetage et le laraudage proprement dit.

Ces deux opérations marchent toujours ensemble , parce qu'elles se foui pour deux pièces destinées à entrer l'une dans l'antre , et appelées , la première le boulon , et la se-

Le filetage s'opère au moyen de la litière , et s'applique an boulon : le taraudage s'opère au moyen du taraud et s'applique a l'écrou.

Généralement le filet de vis des boulons et écrous est triangulaire; ce n'est que dans des cas parlieuliers , lorsqu'il faut que le boulon avance de quantités parfaitement égales pour des arcs de cercles égaux , quelle que soit la résistance , qu'on fait les Ciels de vis quarrés.

On nomme pas de vis la distance entre les milieux de deux filets consécutifs. Celle distance varie suivant le diamètre, et est en moyenne égale au V B de ce diamètre.

Le taraudage s'opère à la main et a la mécanique : à la mécanique pour les boulons el écrous ; à ta main pour toutes lea pièces qui, n'ètanl ni boulons ni écrous, B'assemblent, soit avec le boulon comme dans les taraudages de la fonle pour cylindres el boîtes a vapeur; soil avec l'écrou, comme dans les filetages de tirants et de tiges. Dans lea deux cas le résultat est le même ; la manœuvre des outils seule est différente.

1° Filetage. Le filetage d'une lige cylindrique s'opère do la manière suivante : on détermine le pas de vis suivant lo diamètre de la pièce, puis on place cette dernière sur le lour où on lui enlève une épaisseur égale à la moitié du pas de vis dans toute la partie qui est destinée à être filetée. La pièce ainsi préparée se place, soit dans un étau quand le filetage se fait à la main , soit dans la machine a fileter ou ta- JkfaeMne» Loamotivu. 17

134 CON'SIBUCTIOS

rauder dont nous parlerons tout à l'heure. On a alors une filière ou barre de fer ronde, d'une longueur égale à quarante fois le diamètre de la lige à fileter , renflée a son centre d'une parlie plate donl l'épaisseur est égale au diamètre de la lige , et qui est percée en son milieu d 'un Irou rectangulaire ayant pour longueur dans le sens de la barre de lrois à deux fois le diamètre de la lige , suivant la dimension de ce diamètre, et pour longueur transversale de quatre è trois fois ce même diamètre. Dans ce rectangle se logent tes rouisineti de la filière, qui 6onl deux pièces en acier taraudées chacune sur une demi-eirconfér«nce égale a celle de la tige, et avec le pas qui convient è cette dernière. Ces coussinets sont séparés à la lime triangulaire en leurs milieux sur la parlie taraudée seulement, en deux quarts do rercles, donl l'intervalle leur donne plus de prise sur la pièce à fileter ; et ils sont maintenus dans la filière au moyeu de joua rapportées eu dehors. Ils se serrent a volonté l'un contre l'autre , au moyen d'une petite vis transversale. C'est pour pouvoir opérer graduellement ce serrage que le trou de la filière B6t rectangulaire el non pas quarré.

Pour fileter un boulon, on passe la filière dessus et on serre les coussinets , en ayant bien soin de mettre de l'huile en excès , sans quoi le filetage ne s'opérerait pas el l'on casserait la lilière, ou on emporterait le» filets A mesure qu'ils se formeraient. Quand les coussinets sont serrés, on tourne depuis le bas jusqu'en haut , puis on redescend eu tournant , serrant la vis el huilant ; on remonte de même el ainsi de suite jusqu'à ce qu'on ait obtenu le filel triangulaire.

2o Tarat'dage. On perce le Irou d'un diamètre égal à celui de la tige, moins une épaisseur tout autour , égale à un i/ t pas de vis. On a quatre tarauds ou espèces de boulons coniques filetés, donl le plus gros a, ponr diamètre maximum , le diamètre de la tige , el les autres des diamètres sans cesse décroissants. Ces tarauds sont en acier et aplatis sur quatre faces, à la lime, jusqu'au fond du pas du vis, de manière a présenter une section octogonale dont quatre cOtês sont des lignes droites, les quatre autres des arcs de cercle. Cet aplatissement du pas de vis a pour but , comme dam la filière , de faciliter la prise des filets dans le métal. Quand le diamètre va à 40 millimètres , non-seulement on aplatit, mais encore on creuse pour laisser plus

DES LOCOMOTIVES. 19j de place sut ordures el à l'huile : dans ce cas , l'oclogou se compose de huit arcs de cercle , quatre convexes et quatre concaves.

Pour tarauder soit à la nain , soit à ta mécanique, an place le plus petit taraud le premier et on le fait tourner au moyen d'une clef dans laquelle sa tète enlre exactement. Quand il a été enfoncé jusqu'au bout , on met le deuxième , et ainsi de suite jusqu'au dernier.

Ainsi, à la main on tourne la filière et le taraud. A la mécanique , la filière ne tourne pas, c'est la pièce a fileter qui tourne, et le taraud.

Le filetage et le laraudage à la mécanique se font inc lamente machine consistant en un arbre horizontal doué d'uu mouvement de rotation sur lui-même el ayant la faculté de se mouvoir longitudinalement dans des supports. Le centre de cet arbre correspond au centre d'une pièce appelée filière, susceptible de recevoir soit des coussinets quand on yeul filtrer, aoil des écrous quand on veut tarauder. L'extrémité de l'arbre peut aussi recevoir à volonté soit un taraud , soit un boulon.

Le plus important de celle opération est la fabrication des tarauds et filières. Pour faire un appareil complet de tarauds et filières propres a un diamètre déterminé, on commence par fabriquer un peigne on lame en acier , a l'un des bords de laquelle on a fait des dents exactement égales au pas de vis que l'on veut obtenir. Cette lame , trempée très-dur, sert à confectionner sur le tour un premier taraud en acier , appelé mire de taraud ; cette mère de taraud a la forme exacte du dernier taraud , et sert a fabriquer les coussinets de la filière par le procédé de laraudage ordinaire. Quand la filière est faite on l'emploie a confectionner les tarauds coniques, ce a quoi on parvient en enlevant a ses coussinets une épaisseur su milieu égale au '/,„ du diamètre réel, ce qui convertit le trou , quand ils sont serrés, en une espèce d'ellipse dont le petit diamètre est le diamètre inférieur du plus petit taraud. Bien entendu que tous ces outils sont en acier , et se travaillent par la méthode ordinaire propre à ce métal.

Il faut donc , pour un diamètre de boulon donné ! 1° Un peigne ( on compte même une mère de peigne.; 2o TJne mèrede taraud.

3» Une filière.

4° Qualre tarauds.

Autant de diamètres de boulon on aura dans un atelier, autant de fois il faudra avoir ces sept outils dont la valeur est asaei grande. Ici , comme partout ailleurs, il est donc important de limiter le nombre des pièces différentes.

Lo taraudage pour écrous et boulons est l'opération qui comporte le mieux le travail a l'entreprise. Dana ce cas , la pris se paie d'après le diamètre et non au poids.

Une machine a tarauder occupe un espace de 5"" sur 4™ ou 13 mètres quarrès.

6° Par âge.

Cette opération , qui s'exécute au moyen de la machine â parer , est assez nouvelle dans l'art du constructeur , et promet, par lesjservices qu'elle rend, de s'y propager rapidement.

La machine à parer consiste en une plate -forme circulaire et horizontale , susceptible d'un mouvement de rotation sur elle-même, et de deux mouvements reclilignes perpendiculaires dans le plan horizontal. Sur cette plate-forme se place la pièce à travailler présentant la face à parer verticale. Au-dessus de la pièce est une tige verticale douée d'un mouvement rectiligne alternatif et portant l'outil. D'après le mouvement du porte-outil, on voit que l'action de co dernier est vertical et suivant s-a longueur , ce qui le dislingue du rabot qui attaque la pièce transversalement. Cet outil est une lame d'acier rectangulaire taillée en biseau sur une de ses petites faces , et n'a pas plus de deux centimètres de large; celte petite face est tantôt plane , tantôt ronde, taniùt large, tantôt étroite, suivant les pièces a confectionner.

Il est de la plus haute importance, dans cette machine, de veiller à ce que l'outil n'ait pas à mordre sur une grande épaisseur de copeau A la fois, car, dans ce cas, la résistance étant directe, il n'y a pas d'élasticilé et il faut que, si la pièce ne cède pas, quelque chose casse. Afin d'éviter , quand celte circonstance se présente , que ce soit une partie importante qui cède, on a soin de construire très-légère la bielle qui sert à convertir le mouvement circulaire continu de la manivelle en celui rectiligne alternatif de l'outil.

Le mouvement de rotation que peut prendre la plateforme sur elle-même est pour la confection des faces cylindriques. Ce monvement se donne , soit à la main , soit par la machine même. Les mouvements reclilignes de cette même plato-forme sont pour la confection des mortaises ou travaux analogues. L'un de ces deux mouvements est donnû

S la main , l'autre pur la machine; celui donné à la main est pour varier In point d'allaque de l'outil.

Le travail sur lu machine à parer est, comme celui du rahol, trop délirai pour être bien fait à l'entreprise. Il se fait à la journée el demande un ouvrier soigneux el intelligent.

La place occupée par une machine a parer est de 4 mètres •ur 5 au 15 mètres quarrés.

" ù Ajustage proprement dit.

Celle opération s'effectue sur Vitau au moyen du ittrï» , du marteau el de la lime. Le hurîn et le marteau servent a enlever ce qui n'a pu l'être par les machines ; et la lime sert

On dislingue deux espèces de burins , le citr.au el le bi— danne. Dans le ciseau le taillant est parallèle au cdlé le pins long de la section du burin, el dans le bédannu , le ■aillant est parallèle au pelii coté. Le premier sert pour enlever des copeaux minces et larges, el le second sert pour enlever des copeaux épais et étroits.

Dans les limes on djslingue : la lime dure , la lime demidure, la lime demi-douce , la lime douce. Quand on commence le travail de la lime, on emptoio d'abord l'une des liens, premières, suivant la pièce el le degré de fini apporté par le burin , et on finit avec l'une des deux dernières, suivant le degré de poli que l'on veut obtenir.

Le travail de l'ajustage se fait à In journée et à l'entreprise. Dans ce dernier cas, il est variable , suivant la nature des pièces a finir. A ta journée, un bon ajusteur gagne du 4 à 6 Fr., suivant les localités. La place qu'il occupe dans i'alelier est l m . SO de large sur 2"i perpendiculairement à son établi , cela a cause des grandes pièces on des cylindres qu'il a à terminer. On peut compter nel 4 mètres quarrés.

résumé.

Pour déterminer le prix de revient moyen de 1 kilog. fer, fonte ou cuivre ajusté, nous rappellerons que , à In forge, 1 kilog de fer façonné vaut , en moyenne, 1 fr., et ù la fonderie, 1 kilog. fonte moulée vaut en moyenne 52 cent. Admettant les mêmes frais proportionnels pour le cuivre que pour ta foula , nous aurons , pour valeur moyenne , de i kilog. de cuivre sortanl de la fonderie 3 Tr. 40 cent, net.

Eu s«coud lieu , nous dirons que pour un mois de maiu-

jog CONSTRUCTION

d'œnvre à l'ajustage , sur 15,000 kilog. fer, et 100,000 k. fonte etcuivre, 011 a pay6S,800 fr.

Si la main-d'œuvre du fer était la mflme que celle de la fonte , on aurait facilement la niain-d'ccnvro de 1 kilog. de métal avec ces renseignements; mais il n'en est pas ainsi. En effet, déjà iious avons trouvé que la main-d œuvre moyenne de 1 kilog. fer sortant de la forge était. 0F.253 Et celle de 1 k. de fonte sortant de la fonderie. 0. 03733 Ce qui donne , pour rapport de main-d'œuvre à la forge 0.253

et* la fondera = 7 «™-

A l'ajustage , ce rapport est encore plus élevé , et on peut l'évaluer en moyenne à 8.

15000k. fer = 15000 X 8 = 120000k. foula.

+ 100000 Total. . . . 240000 k.

ci 220000 ; 8800 : ; i : x = Of.04

Donc pour 1 kil. fonte 0. 04

1 kil. cuivre. ... 0. 04

1 kil. fer 0. 52

On compte à l'ajustage, en moyenne , que la dépense, eu frais d'outils et frais généraux, est égale à la main-d'œuvre ; on a donc :

llruto. Main-d'asDvra bomme, et Trais divers.

1 k. fonte ajustée Of.32 Of.OS 0f.4O

1 k. cuivre ajusté 3. 40 0. 10 3. 80

1 k. fer ajusté 1-00 0. 65 1. 65

Quant au travail de chaque ouvrier sur chaque outil différent , sa détermination exige quo l'on i;ntrc dans les détails du l'organisation de l'aleiïer, et , pour cette raison, nous renvoyons le lecteur au chapitre suivant.

Administration de l'ajustage.

Cet atelier est sous la direction d'un seul chcF portant le nom decontre-maitre de l'ajustage. Les livres qu'il doit tenir sont les plus compliqués de tous , et nécessitent l'adjonction

DES LOCOMOTIVES. 199 d'un comptable. L'ajustage reçoit les pièces braies ds forge el de fonderie avec Us plans indispensables pour leur confection. Les pièces , excepté la fonle, sont emmagasinées et inscrites pour être ensuite distribuées aux divers outils qui doivent les finir. Le livre d'inscription des pièces se compose de boit colonnes dont la première porte leurs nom et destination , et les sept autres les noms des sept opérations de l'ajustage ; on remplit ces dernières soit par le prix payé à l'entreprise, soit par le nombre d'heures employées a chaque pièce , ou des guillemets pour le cas où la pièce ne subit pas l'opération correspondante à une coloone. Ce travail, qui peut paraître long et minutieux au premier abord , est singulièrement abrégé par une décomposition des pièces que nous ferons plus loin; il est, du reste, indispensable peur l'appréciation du prix de revient de chaque pièce.

Outre le livre d'inscription des pièces, il y a le livre des journées et travaux à l'entreprise , comme a. la forge où eba-

Enfin, le livre de comptabilité des matières indiquant : 1° les quantités de matières reçues a l'ajustage, se composant du poids des métaux , fonte , fer, cuivre et des outils , et fournitures diverses; 2° le prix de la main-d'œuvre au bout de chaque mois; 3" le poids des pièces terminées. Au moyen de ce livre on dédnit à la comptabilité générale le déchet de l'ajustage el le prix de revient moyen du travail dans cet atelier au kilog., suivant la matière.

S 5. Montage.

Le montage des machines s'effectue dans un bâtiment spécial pour cette opération , et varie suivant l'espèce de machines que Ton a a monter. Nous n'avons donc rien à dire , quant à présent, sur le travail de cet atelier, si ce n'est que l'on y emploie divers outils qui sont :

1° Les grues, les trenilt elles paianjafin de soulever les pièces trop lourdes pour être portées à bras d'hommes.

2° les machinei à percer , soit à la mécanique, soit à la main, pour faire les trous dont la position n'est déterminée qo'au montage.

5° ha cisaille et le poinçon poor découper des tilles et faire des roudelles d'écrous.

4° Les étaux, maritaux, tarins, limes, clefs d'icroas.

200 CONSTKECTI0M DES LOCOMOTIVES.

niveaux, campai, etc., constituant les outils spéciaux du

monteur.

5° Une petite forge à main pour forger les burins , etc.

Le montage se fait a la journée et à l'entreprise. Les monteurs destinés à aller monter les machines sur les lieux où elles doivent servir, se paient au mois. Il y a des monteurs à 200 et 250 francs par mois; il y en a a trois et quatre francs par jour. Les machines qui io moulent à l'entreprise sont celles dont les modèles ont déjà été exécutés. Ce mode de montage est dangereux pour le constructeur , si ce dernier n'a paa affaire à des ouvriers consciencieux; aussi doitil l'employer le moins possible.

La place occupée par un monteur pour locomotives est de, 6 m de large sur 11) 1 " de long en moyenne ; et si on y com prend les machines, oulils et accessoires , ou peut évaluer cette place à 100 mètres quarrés.

Adminittration.

Le contre-mailre do montage a trois livres a tenir : 1° le livre des machines en montage; 2° te livre des journées des monteurs indiquant le temps passé par chacun d'eux sur les machines en montages; 3° le livre de comptabilité des matières, indiquant toutes les fournitures faites pour chaque machine par le magasin général.