de camions, affûts, elc

soit plus de 24.000 roues pesant environ

Ces chiffres montrent bien toute l'importance de cette fabrication, qui exige des précautions particulières pour le soudage. 11 faut des fours disposés de manière à concentrer la chaleur sur les parties les plus massives, pour ne pas brûler les parties peu épaisses. La conduite du four etdu travail, les dispositions des matrices et du marteau exercent une grande influence sur la réussite des opérations.

Dès 187S, M. Arbel installait des fours à gaz système Siemens cl plus tard des fosses A. recuire analogues aux puits Ojers. Actuellement, différentes forges fabriquent les roues en matrices; mais l'usine de M. Arbel est incontestablement celle où «ntété réalisés le plus de perfectionnements, portant sur la facilité, la rapidité d'exécution, la simplification du matériel et de l'outillage.

L'adoption des roues matricées, si nettes de surface et plus solides que celles soudées par les moyens ordinaires, a marqué un progrès important de l'industrie des chemins de fer. M. Arbel a le grand mérite d'avoir été le principal propagateur de ces roues et d'en avoir constamment amélioré lafabrication.

Houes à rais on fer courbé.

Au lieu de former les rais, chacun d'une barre simplement soudée par sonabout avec la jante, on a été amené à les constituer par des barres plates, ou de sections semi-elliptique, que

62 PROCÉDÉS DE FORGBAOK DANS 1,'l.lDUSTIIll

l'on cintre avec rayon de courbure voulu pour permettre leur emboîtement par un faux cercle formaot la jante.

Les parties droites des rais ont leurs extrémités soudées avec Je moyeu.

C'est ainsi que, vers 1860, MM. RusseryetLacombe, à Rivede^ier, fabiîquaient des roues dont le moyeu en fer était composa de deux blocs obtenus par l'enroulement en spirale d'une bande de fer plat. L'un des blocs était d'abord soudé, ébauché au pilon et présentait des mortaisesde hauteur égale Ji la hauteur des rais. L'autre bloc était aussi soudé et ébauché ; puis l'ensemble des rais et des blocs de moyeu étant porté au blanc soudant, les éléments étaient soudes en matrices.

Roues de* forges de Lorette (Loire) (i).

Ces roues comportent des rais constitués par des fers k section semi-elliptique coupés de longueur déterminée, cintrés et repliés de manière que, placés à l'intérieur de la jante, ils se trouvent en contact par leur face plane (fig. 7).

Le cintrage des rais se fait k chaud sur mandrin avec une machine spécale.

La jante est formée d'un fer en u cintré à froid ; les abouts sont soudés grossièrement (fig. 5),

Le moyeu est constitué par deux blocs ronds d'épaisseur és*lef/îff.*;.

Les rais sont placés dans la jante, et dans les petits videson mgage des coûts de sondage, puis les éléments sont disposés dans unecooronne solide sur une matrice (fig. et iO).

L'un des blocs du moyeu, chauSë au blanc soudant, est en^ foncé k mi-hauteur des bras. La pièce étant vivement retournée, le deuxième bioc est présenta et enfoncé jusqu'au contact de l'autre (fig. H). La roue ainsi préparée est chauffée au blanc soudant dans un four, pour être soudée en matrices en une

(1) BuUetin techtiologigtie 1885. Note de H. Salmon.

i>roc<b£s de forgeage dahs l'industhie 63

seule ch&iide par tm pilon dont la poissance varie avec les dimensioDS de la roue. Pour les roues ordinaires jusqu'au diamètre l",20O, on emploie un marteau de 25' dont la chabotte d'une seule pièce pèse 90'.

Ce procédé de fabrication est de M. Gamier (188â) ; il est appliqué aux forges de Lorette depuis 1883. Dans ces roue», les fil»es des rais rt de la jante se soudant sur un grand développement, les éléments forment avec le moyeu un tout bien lié et solide.

Les roues Gamier se fabriquent à toutes dimensions et pour tous véhicules.

S'il s'agit d'une roue motrice de locomotive, le moyeu et la manivelle swit encore constitués par des moitiés de blocs appropriés que l'on enfonce sur tes bras, puis le contrepoids «st paqueté avec des riblons en coins posés très chauds entre les rais correspondants. La roue est alors chauiTée, puis soudée eu matrices en une ou deux chaudes suivant le diamètre.

Les roues jusqu'à 1",60 de diamètre se soudent en deux chaudes avec un pilon de 2.5'.

Les foT^;es de Lorette exécutent aussi des roues Gamier pour véhicules ordinaires, avec jante non soudée aux rais. Dans ce cas, la jante est formée d'une barre cintrée soudée soigneusement, ou bien elle est formée d'un anneau sans soudure laminé. Les bras préparés comme pour les autres roues sont placés à l'intérieur de la jante, c^c-ci chauffée au rouge. On ae dispense de mettre des coins de soudage. Avant le refroidissem^t complet de la jante, les blocs du moyeu sont engagés sur les bras et soudés immédiatement en matrices sous un petit pilon. Le serri^ ^ergiqne dû au retrait de la jant« et la rigidité des rais détenninent une adhérence sufiisante ptHir assurer la solidarité sans reoonrir à des moyens auxiliaires.

Le procédé des forges de Lorette permet d'employer i la confection des rus des échantillons de fer de forme voulue, sans reuDements néoessitant un lamisage |Hï)fi)é en longueur

81 PBOCÉDÉS DE FORCBASE DANS L'INDUSTRIB

et présentant un certain assujettissement pour le découpage, de ces barres.

Les eslrémités des rais sont aussi plus facilement ajustables et on se dispense do l'emploi de cales de serrage.

Il faut reconnattre, cependant, que l'emploi de cales et d'extrémités de rais convenablement assujetties avant ta mise en place des plateaux de moyeu, constitue une plus grande sûreté pour la tenue et pour la soudure des éléments du moyeu. Une variante de la disposition et du cintrage des rais est celle figure 13.

Chaque rai est découpé dans une barre laminée avec renflements.

L'épaisseur du rai est simple, c'est-à-dire qu'elle est ^ale à l'épaisseur de la barre, de sorte que le coude-cintré né se fait que d'un seul côté et correspond à l'écartement de deux rais consécutif.

Chaqtïe élément est placé dans un cercle de tenue de manière que toutes les parties soient convenablement serrées en y ajoutant des coins aux solutions de continuité de la jante.

Les Burépaisseurs du moyeu sont chauffées en même temps que les bouts des rais de façon à souder ces parties au pilon. Les rais étant mmnteous du côté du cercle extérieur non chauffés, les joints se soudent bien. Le moyeu étant soudé, chaque coin de la jante est soudé à son tour, et on a soin de ménager du métal pour former le congé de raccord non cintré. Les figures 44 à SI représentent divers procédés perfectionnés de fabrication des roues à rayons simples et à rayons doubles (1).

L'ensemble des opérations se divise comme suit : \* fabrication des moyeux ; 2° confection des bras ou rayons ; 3" febrication de la jante; 4* montage de la roue; 5" soudage des éléments en matrices.

(t) Procédés de U. HtDol. Brevet du 9 arril 1S89.

PROCÉDÉS DE FOnGEAGE DANS L'iNDUsTItlG 85

Fabrication des moyeux.

Ils sont obtenus en jetant sur la sole d'un four des mitrailles et de la tournure de fer qui sont ensuite cinglées au pilon, pour en former un lopin qui a la forme ébauchée d'un moyeu.

Le lopin est ensuite remis au four, puis il est martelé de nouveau au pilon dans une matrice inférieure en acier qui lui donne sa forme déGnitive.

Les figures 14 à 47 montrent les matrices en fonte et en acier; celle inférieure est à circulation d'eau afin d'éviter l'eicès d'échauffement résultant d'un grand nombre d'opérations successives, ce qui assure une plus longue durée à cet outil.

Les figures 18 et 49 sont les moyeux : le premier, pour roues à rayons simples; l'autre est pour les roues à. rayons doubles. Ces deux moyeux diffèrent peu.

B est à remarquer que l'embase du moyeu, au lieu d'étrû lioriionlale, est inclinée à environ 45" . Celle inclinaison correspond à une l'orme particulière que prendront les extrémités niatricées des rayons. Cette disposition est de grande importance au point de vue de la bonne exécution.

Fabrication des rais.

Pour les roues à rais simples comme pour celles h rais doubles, ces éléments sont formés de barres de fer laminées suivant les profils (fig. 20 à ^3). La figure 20 est le bout d'une Iwre pour rais doubles ; la section croît du milieu aux e.^lréraitës terminées par des bossages ; les sections croissantes ne sont nécessaires que pour le cas où l'on veut donner de la conicité aux rayons.

Les figures 22el33se rapportent aux extrémités d'une barre pour roue à rais simples ; ce profil spécial est coupé en biais d'nn côté et possède une saillie équivalente de l'autre côlé.

Conune le montrent les figures,, les deux bouts ne sont pas

86 PROCÉDÉS DE FORGEAÛE DANS l'iI

identiques ; pour une saillie à un bout, c'est une coupure en biais du même côté à l'autre extrémité.

Ces barres subissent deux ptépantiooE i

Le croquage et le matriçage des bouts.

Le datiage de la partie qui doit former la jante.

Les premières se font dans une paire de matrices en acier f'/fjr- ^ et â$J ; la ^^r« ^ est la disposition des matrices pour rais simples ; celle de la figure 28 sert pour Les rais doubles.

Pour eOectuer ces opérations, les barres sont d'abord chauffées, puis on les ei^^age une & une bous les matrices qui doivent . les facoimer ; on euf^ge d'abord une extrémité dans uoe encoche, on pilonne celle extrémité ; on pousse ensuite la barre de manière à placer l'autre extrémité dans l'autre encoche ; en même temps, l'extrémitëd'unesecoode barre est engagée dans ]a première encoche, on pilonne de nouveau, et on croque ainsi en matrices deux bouts en même temps.

La figure S9 représente les extrémités des rais amples ; la figure 3i sa rapporte aux rais doubles.

Le congé formé àchacune desextrémités et qui n'existe que d'un seul côté correspond i L'embase du moyeu ; il a pour but d'assurer des soudures complètes, des raccords bien fuumis.

Le cintrage des rais se fait à l'aide d'une machine ordinaire comprenant un mandrin en fonte, en forme de cœur, sur lequel un galet applique la barre à cintrer.

Le cintrage se fait immédiatement après le croquage et matriçage des bouts, alors que la barre est encore assez ciuude.

Fabrication de la jante.

La jante est formée d'une bande laminée avec bossageséquidistants destinés â remplir le vide laissé entre les congés des rab et la jante. La barre est cintrée sur mandrin circulaire en fonte, portant deseneodies correspondant aux bossages, et au naoyen d'un galet manié sur un levier qui af^tique la barre cratre le mandrin. On procède ensuite au soudagp du cercle

de jante, en chauffant dans une foi^e au coke, à chapeau, et en opérant en matrices au pilon.

Montage de la roue.

Le moulage de la roue se taii dans une coquille en fonte de hauteur convenable avec entrée conique, figure 31 pour rais simples, figure 32 pour rais doubles.

lâ cooicilé permet defure entrer dans la coquille un cercle de jante plus ou moins circulaire.

Les rais sont placés en emboîtant les bossages et sont calés vers le centre par des coins, figure 23 pour rais simples, ligure 24 pour rais doubles.

Ces cales sont coupées en biais d'un côté pour bien corrcs' pondre au congé des bouts de rais et i rinclioaiBoo de l'em' base du moyeu.

Soudage de ta roue en matrice.

On commence d'abord par chauffer le moyeu. Pour ceb, oa le place debout sur la sole d'un four à réchauffer, le gros bout ^ haut pour faciliter le chauffage régulier. Lorsqu'il est chaud, on le retourne et on le place au centre du four.

La roue montée ù. froid est prise alors avec une tenaille de forme spéciale pour la mettre au four à l'enlour du moyeu.

La figure 33 est la tenaille pour roue i rais simple, la ligure 34 est celle pour roue à rais doubles, les figura 36 k 38 sont des coupes auxiliaires.

Les tenailles à griffes ùcilitent la mise de la roœ autour du moyeu dans le four lorsque le moyeu est déjà chaud; cela ^mpfcbe de brûler les rais, ce qui arriverait si l'on plaçait à froid et eu même temps dans le four le moyeu et les autres parties de la roue.

La masse du moyeu nécessitant un temps plus loug pour être chauffé, il en résulterait que les bras et la jante aeraieiiit au blanc soudant avant le moyeu.

88 PROCÉDÉS DB FOBGEAGB DAMS l'iNDUSTRIE

La roue étant suffisamment chauffée, est retirée au moyen do la tenaille en la prenant par le moyeu, pour la porter au marteau-pilon où elle est soudée en matrices.

Pour faciliter la mise en place de la roue dans la matrice, la tenaille est pourvue, à l'extrémité opposée aux branches, d'une espèce de fourche qui prenduu guide Sx6 àla matrice inférieure; à l'opposé de cette fourche, du c^té des branches, se trouve une ouverture avec entrée conique (fig. 36} qui embrasse un aufre guide fixé à la matrice, ce qui assure la mise en position convenablement et rapidement.

Quelques coups de pilon soudent tous les éléments, puis la roue est soulevée en donnant un coup de marteau sur la cale qui se trouve en dessous du pivot de la matrice; la roue est soulevée avec la tenaille qui la saisit par les griffes, et on place une rondelle sous le moyeu pour ensuite la remettre en place et percer la bavure ou voile avec un poinçon.

Les figures 39 à 42 représentent les matrices pour roues à rais simples; celles fifiures 43 à 46 se rapportent aux roues à rais doubles.

On procède ensuite à l'ébarbage de la roue, au moyen d'un emporte-pièce gu)dé par les guides de la matrice inrérieure.

Enfin, la roue est soulevée de la matrice et placée sur un pivot horizontal, pour la faire tourner facilement, afin de râper le restant des bavures.

Les dispositions adoptées pour l'embase du moyeu et les congés de raccord évitent des manques de métal à la naissance des rais, empêchent le rai de s'écraser par suite d'un chauffage plus ou moins régulier dû à ce que le fer laminé des rais est plus tendre au feu que le fer martelé des moyeux.

Les figures 47 à 50 représentent les roues achevées.

L'exécution de ces roues est facilitée en employant pour le fer de la jante une simple barre de fer plat et en adoptant pour rais une barre laminée suivant le profil figure Sf.

PROCÉDAS DE FORGEAGR DAN!) l'iP

Le bossage il l'endroit du coude est tel que )e vide ordinairement rempli par un coin n'existe pas.

On évite ainsi les renflements de la jante qui rendent plus diflidiea l'ajustage précis des éléments, le cintrage et le soudage de la jante pour obtenir un ëcartement exact des divers renflements. Ces procédés defabrication s'appliquent également aux roues de locomotives, h manivelles et contrepoids.

S'il s'agit d'une roue motrice de locomotive, les éléments ébauchés (fig. 6 à 2S, pi. 9) sont assemblés dans l'ordre suiraii[(l):

Les pièces B des rais en forme d'U sont disposées f/î^. ietS) dins nn anneau provisoire. Les pièces D constituant le moyeu et la manivelle sont pourvues d'une série de cavités rayonnantes en correspondance avec les rais; des ergots situés sur ie prolongement des cavités font saillie sur les bords de chaque partie formant le moyeu; ces saillies s'étendent au-dessus des rais, lie tellesorte que, lorsque la roue est soudée, chacune d'elles foraie une nervure donnant de la force et du fini à la roue.

On place des cales de remplissage E de forme figure 48 à 20, munies de tètes recouvrant partiellement les rais et la jante. Les pièces decontrepoids F présentent les dispositions /îp'ures/, fi et 15. Elles sont rivées sur les rais pour assurer leur tenue. Les diOerentes pièces étant assemblées, on chaude la jante A i^g. 6j et l'anneau provisoire étant enlevé, on place ta jante qui en se refroidissant développe un certain serrage sur l'ensemble. Un introduit alors des goujons traversant la jante et les rais percés de trous correspondants, puis h carcasse est portée au four. Enlevée et placée après le chauffage au blanc soudant entre des matrices (fig. S6 à 39), elle est soudée au marteau ou h ta presse, La matrice supérieure est guidée par des tiges fixées sur la matrice inférieure ; elle est reliée sans rigidité à la tige du pilon ou de la presse de manière à péril) Procédés Vanclain. Brevet du 3 novembre 1891.

S) PROCÉDÉS DE FORGEAGE VANS L'iNDDSTRlg

mellre ht correspondance exacte des deux malrices. Celles-ci sont réglées de façon à ne pas venir en contact l'une avec l'autre, le métal eu excès formant une bavure nùnce sur tous ksbordR, ca qui assure un soudage plus parfait et une meilleure eiécutioQ, Le métal du irou du moyeu étant fortement repoussé, les recoins de la pièce sont bien remplis.

Les matrices pour former les éléments des roues sont représentées figures 30 à 39.

Au lieu d'employer le pilon pour le soudage et le matriç^e d'une roue, on conçoit que l'efTort peut être produit par une prease assez forte pour développer des compressions sufiBsantes dans lous les sens et assurer de bonnes soudures.

11 suOit de se reporter au procédé Bnmou indiqué dans la première partie (1).

Glons paiement les dispositions |'^. 40 et 4i}{i) se r^ppottaot à la liaison des rais d'une roue avec un cylindre métallique formant moyeu refoulé, comprimé en matrices de manière à emprisonner, à scdlw les extrémités des bras présentant des encoches.

La figure 40 montre la position des matrices au moment où le bloc M vient d'être engage, étant chauffé au blanc soudant; les rais étant au rouge sombre.

La figure 4/ montre les matrices C et D rapprochées par pression hydraulique, et le plongeur G refoulant le métal dans les vides autour des rais qui se trouvent emboîtés sdidement et, pour ainsi dire, soudés, sous une pression de 40O.0O0''< donnée par un accumulateur.

Les roues à rais doubles sont à k fois solides et EufDsamment élastiques pour ménager leur bandage et la voie, mais les défauts de leur fabrication se sont, pendant longtemps, opposes à leur adoption.

Avec le procédéBrunon,onobtientce8 roues dans de bonnes conditions.

(1) Le brevet Brunon date du 9 mara 1876.

(S) Procédé Owen and Dyson. Engineering, 38 janvier 1881.

PBOCÉDÉS DE F0R6BAfiB DANS L'iNDUSTitll 91

Les opérations d'exéculioD sont les suivantes :

Couper à longueur des barres droites lanainées à s l^ticuUiie et sur épaisseur dans la partie cintrée (fig. ii).

Couder et cintrer les éléments, au rouge cerise, à l'aide d'une machine spéciale, pour leur donner la forme figure 4i.

Cisailler les extrémités suivant des plans inclinés symétriques de façon à pouvoir assembler les éléments de la roue comme l'indique la figure 44, dans une couronne.

Pwter les éléments de roue, ainsi groupés sur un four au coke, qui ne chauffe que la partie comprise dans le cercle p<Huliilé.

ChauSer au rouge blsnc le moyeu (fig. 4S) cdtteuu par matritage au pilon : ce moyeu est en fer de riblons.

Placer le moyeu, au blanc soudant, au centre de la roue et porter l'ensemble entre deux matrices fortement pressées sur Iftroue; puis refouler le moyeu au moyen d'un poinçon actionné par une pression hydraulique de 300', soit SO^ environ par millimètre carré. Eu pénétrant dans le moyeu, l'outil refoule le métal et le soude à celui des rais; les figurea 4S ei49 indiquent les dispositions de la presse Brunon pour roues.

Les éléments de la jante sont ensuite soudés, au moyen de coins pressés par un balancier à friction qui donne une soudure rapide et homogène. Les moyeux de ces roues présenteot une solidité exceptionnelle.

On fabrique, par des opérations analogues, des roues à rais simples dont les éléments déjante (*;$(/. 'f7J sont d'abord droits. Après la formation du moyeu, tes bras et les parties de lajante sont soudés, et on donne la forme circulaire à cette deroière.

Hones à cenlreplein.

Ces roues sont i toile plane ou ondulée (fîg. 4,3et3,pi. 40). La première roue pleine en fer forgé fut fabriquée en Allema^e duis l'usine Ilermamishutte, k Hcerde ( Westphalie), par Daelen

92 PROCÉDÉS DE FOBGEAGK DAKS L'iNDEJSTIIIt

(1850), qui essaya d'abord de produire ces roues au laminoir h deux galets coniques.

Daelen abaadonQa ce procédé pour s'en tenir & celui de matriçage combiné avec un laminage partiel finisseur de l'ébauche.

Un paquet carré de bon fer à grain bien soudant est formé (fig. 4) de dix à douze mises placées en croix et composées chacune de trois ferles barres d'ébauché; deux cou vertes complétant le paquet ont pour but de maintenir les mises et d'obtenir une surface exempte de fissures ou lignes de soudure.

Le paquet est chauffé, puis soudé au pilon de 3'. On en forme un octogone, puis un cylindre étampé ou galette qui est réchauffée au blanc soudant et placée entre les matrices (fig. Sj disposées sous un pilon de S'.

En quelques coups de pilon, la galette prend la forme du moyeu.

Enlevée, elle est régularisée et amincie entre les cylindres d'un laminoir (fig. 7) par plusieurs passages (une quinzaine), en ayant soin de la faire tourner d'un quart de tour à chaque passage. La pression des cylindres ne s'exerce que sur le limbe ou toile. A lasortie du laminoir (au rouge), le plateau est ondulé dans des matrices (fig. 6). Pendant le martelage, la matrice supérieure pivote au moyen de leviers qui s'engagent dans les oreilles et par manœuvre à la main.

Quelques coups de pilon suffisent pour matricer le plateau,

Pour le perçage du moyeu, on introduit dans le trou de la matrice supérieure, à frottement doux, un poinçon dont la 30us-étampe est rapportée dans la matrice inférieure (fig. 6); le marteau chasse le poinçon à travers le moyeu en formaal une débouchure qui tombe dans le vide ménagé au-dessous. R marquons que la matrice inférieure est frettée, qu'elle présente une rainure destinée à recevoir les battitures qui se détachent sous les coups du marteau.

Le plateau est ensuite mis au diamètre voulu parune cisaille.

PBOCÉDÉS DE FOHGEACE DiNS LINDUSTDIS 93

puis assemblé avec la janle (fig. 9} qui est cintrée à chaud avec une machine à levier et galet sur mandria (fig. iO), et doDt les deux abouta sont soudés ea même temps que les autres parties.

Un petit cercle additionnel est placé du côté où se fait l'eœbollemeDt, Les pièces sont de plus ni;iiiiteiiues p^ trois rivets.

Le soudage de ces éléments est le point délicat. L'opération se fait en matrices (fig. 8} au pilon do 5' en cinq ou six coups.

La roue est dégagée par le bonhomme actionné par levier.

On a soin d'arroser la roue à la fin de l'opération, pour la parer, ea détacher les batlitures. La roue est ensuite ébarbée et portée au four à recuire.

Une variante de la fabrication d'une roue pleine par matriçage consiste à la constituer d'un seul bloc avec un paquet de fibions.

On lui donne la forme d'un disque que l'on réchauOe à plusieurs reprises pour dégager- en matrices successives le moyeu et la jante comme l'indiquent les fibres 12 à 4S.

Ou encore, si la roue comprend plusieurs parties soudées, ces parties sont : un moyeu avec portion d'âme (fig. 16 et 17).

Une bande plate sondée f/î^. 18), une bande soudée dechamp ik- f9} pour former la jante.

Les trois sont soudées en matrices.

On peut aussi préparer un disque (fig. 20j, deux portions de moyeu (fig. 21) et la jante (fig. 19).

U tout est soudé en matrices (fig, 22), au pilon ou & la presse.

La roue à toile ondulée (fig. 23) (1) est obtenue au moyen <1'UQ lingot forgé ou laminé auquel on donne à peu près la forme définitive. Celle-ci est produite dans une chaude supplémentaire, & la presse. Il faut des pressions énergiques agissant surloutesles parties de la roue. A cet effet, la matrice inférieure

(1) Procédé PearsoQ. Brevet du 7 avril 1891.

est constituée par des segments à déplacement radial. Chaque sèment est actionné par un pislon hydraulique horisontal (fig. 24, SS et 26) ; les divers pistons reçoivent simultanément la pression d'eau lorsque le piston vertical muni de la matrice supérieure agit aussi.

Le matriçage détermine des bavures que l'on découpe après recuit.

Aoue à lotie (prwédé de MM. Arbel).

Dans le procédé de MM. Arbel, le moyeu est constitué par deux rondelles, chacune formée d'une barre de HO/60 X 600, enroulée sur mandrin conique à chaud et sur étampe (fig. 29).

La toile est un disque découpé dans une tôle de 20"" d'épaisseur; on poinçonne trois trous (fig. 27); le trou central correspond à celui du moyeu, les deus autres servent à faciliter le chaufft^e pour souder la roue et permettent l'amonc^lemeot des bfttlitures pendant le martelage.

La jante est formée d'une barre nervurée (fig. 28), cintrée et soudée comme il a été indiqué déjÂ.

Ou dispose la toile sur la nervure de la jante; de même les rooycîïï sont mis en place en interposant trois cales entre la tdle et le demi-moyeu supérieur, ce qui a également pour objet de faciliter le dégagement des battituies.

Le soudage des éléments se fait en deux chaudes dans des matrices (fîg. 30) par un pilon de IS* ^ppant cinq ou six coups. On a soin de retourner la roue à la deuxième opération pour corriger les inégalités d'épaisseur qui sont peu accusées dans la toile par suite de l'emploi d'un disque en tôle. Le poids des déments comporte par exemple : moyeu 40**, disque "IS**, jante 139**, total Um.

La Toue achevée pèse 230"».

Procédés de» Aciériei de Saint-Étiemie.

Le procédé adopté par les Aciéries de Saint-Étienne consiste

à forger le moyeu et la toile avec an paquet (fig. 31) compose

PROCÉDÉS DE FORSEAGE DANS l'iNDDBTRIB SS

d'ane mise annulaire servant de base k quatre mises de lai^ets de SQ"* d'épaisseur sur lOO™ de largeur, découpés et croisés de maniète & constituer un paquet à pourtour cylindrique avec (rou au centre.

Le diamètre extérieur est de 0",500 que le soudage en une chaude en matrices (fig. 84) porte k O^tTSO, en donnant au pourtour la forme (fig. 33) ; les rebords menées sont destinés i fouTDir du mélal pour les soudures et les congés.

La jaote étant cintrée et soudée, la toile est placée à l'intérieur (fig. 32). Si le rebord supérieur de la toile n'est pas bien Tenu, on ajoute des tournures pour le manque de métal.

Le soudage se fait en deux chaudes au marteau de 15' (matrices fig, 33). Chaque opération comporte une trentaine de coups de marteau.

Le poids des ëbauches s'élevant pour un type de roue ii ÎIS**, la roue achevée pèse environ ISo**. On peut matricer 40 roues en douze heures par pilon.

Procédé à toile secteurée (Ij.

Ce procédé est caractérisé par la constitution de la toile au moyen d'un certain nombre de secteurs en tôle découpés dans des plates-bandes de lai^ur convenable f/î^. 1,^1. //J. Dans le sens du rayon, les bords des secteurs sont amorcés pour former des soudures k recouvrement. Ces amorces s'exécutent en matrices {fiij. 2), en ayant soin préalablement d'fUTondir en Élampes (fig. 3) le bord circulaire extérieur. Ces opérations se font en une chaude.

La jante est formée d'une barre nervurée (fig. 4) cintrée à la machine à rouleaux ou autre, puis soudée sur feu de forge spéciale.

Le moyeu «st composé de deux ba^es; le demi-moyeu

(I) Procédé de la Compugaie des hauts fourneaiu, forgea et aciéries de la "wrineetdBacheminsdefer, àBiïe-de-Gier;breyet 188(. Bulktin tKhnolojijue, octobre 1885. Note de M. Dorgeot.

96 PROCÉDÉS DE FORaïAQE DANS l'i.XDDSTRIB

inrérieur (fig. i) est de forme tronconique à rebord du côté de la grande base, de manièFe à pouvoir se placer et se tenir sur les secteurs disposés ea cône dans l'intérieur de la jante.

Ce demi-moyeu est obtenu par l'envirolage dune barre que l'on soude tout en formant le rebord dans des matrices (fig. 6), dont le tampon central régularise le trou. La face inférieurede ce demi-moyen est circulaire, la face supérieure est ocl<^oaaie pour correspondre aux côtés des huit secteurs formant la toile ffe.SJ.

Le demi-moyeu supérieur est une virole simplement posée sur le précédent.

L'ensemble étant porté à la température du blanc est soudé en matrices (fig. 8 et 9j, qui s'emboîtent partiellement pour éviter la formation des bavures sur les bords.

Il convient d'opérer en trois chaudes plutilt qu'en deux, en ne portant pa^ à une température excessive, afin de ne pas surchauffer la toile dont l'épaisseur réduite comparaUvement à celles du moyeu et de la jante rend )e chauffage uniforme difficile. Il seraitavantageux d'employer, pour faciUter les soudures et la chauffe, de la poudre à souder de composition spéciale.

Après chaque martelage, on a soin, quand le moyeu est symétrique, de retourner la roue face pour face. La roue âtoile onduléef'^. 'f7jse matrice dans les mêmes conditions et directement dans les matrices soudantes qui sont en môme temps iioisseuses.

■aK«s plelB«a aerTMirée*.

Dans leur nouvelle fabrication des roues pleines nervurées(l), MM. Arbel ont remplacé les fers à section elUptique ou rectangulaire qui occasionnaient l'adhérence de la roue dans la matrice inférieure, par des fers à secllon en V plein, section ayant te double avantage de faciliter la sortie de la roue de la matrice

) Brevet du 11 révriei- 1891 .

PBOCÉDtS DB FORGBAGB DANS l'iHUUSTRIE 97

par sa grande dépouille, et de préseater une large surface pour la soudure du disque sur les rais.

Le moyeu n'est plus exclusivement compris dans la matrice iafërieure f/îj/. 44), il se trouve réparti entre les deux matrices (lig.HeHS}.

Les opérations successives comprennent :

Préparation du paquet de la roue à rayons.

la jante est constituée par une barre de fer suivant profll f^. t7 et 22), cintrée au diamètre voulu et soudée. Le moyeu est formé par une première rondelle de fer brut à empreintes (jig. 18 et 49), de façon à enfermer complètement l'extrémité des rayons et représentant la presque totalité du moyeu ; une deuxième rondelle sans empreintes (fig. 20 et Si) ou un simple paquet de Fer brut complète le moyeu.

Les rais sont des barres de fer laminé de longueur voulue, suivant profil (fig. 16). L'extrémité de ces rais qui doit s'appuyer sur la jante (fig. 22) reçoit un refoulage pour faire empâtement destiné à favoriser la soudure à la jante.

Le montage de ces divers éléments est indiqué figures 22 et 23. Après le cliauf&ige de la roue, saisie dans le four au moyen de tenailles, elle est portée sous le marteau-pilon dans QDC matrice inférieure fixe, où elle subit la pression par les coups répétés d'une matrice supérieure fixée au mouton du pilon. Elle se présente alors (fig, 2i et 2S) sous la forme d'une roue à wagons dont on aurait enlevé au tour la moitié de la laigeur ' des rayons et de la jante, de façon à les avoir tous sur un i mâme plan, ne laissant en saillie qu'une faible partie du moyeu qui sert à centrer et à retenir le disque dans les manipulations de la deuxième chaude et du martelage.

I Soudage du dUque.

Le disque, constitué par une tôle d'épaisseur variable en fer ou en acier doux (fig. 30 et 3i) est placée sur la roue (fig. 27

9H PROCÉDÉS DB POBGKAGK DARS l'iNDDSTRŒ

«t S8) que l'on porte de nouveau au blanc soudant pour sonder le disque sur les rayons, la jante et le moyeu, dans les matrices employa pour le premier fo^eage.

11 est & remarquer que les bavures de la roue sont utilisées pour servir d'amorces à la soudure du disque et assurer une bonne venue. La roue est ensuite recuite et portée au finissage. Au lieu d'employer un disque pour la paroi pleine, on préfère la former de secteurs de forme convenable, ce qoi évite, surtout pour les roues de grand diamètre, les déchets -occasionnés par le découpa^ du disque dans une tôle de grandes ^Umensions.

Les éléments sont découpés dans un lai^çe plat (fig. 35). Ils sont disposés comme figures 37 à 42 de façon que leurs joints ■se superposent sur les bras, le moyeu, la jante et offirent ainsi de nombreuses surfaces de soudures assurant une bonne liaison. La Compagnie des hauts fourneaux, forges et aciéries de la marine et des chemins de fer (1) a adopté une forme de janls à nervure intérieure f/îgt. 43), destinée à supporter les secteuiî et à, déterminer la position des bras. Cette nervure présente sur Wû pourtour une série de mortaises ou empreintes en nombre égal à celui des bras de la roue (fig. 46 et 47).

Ces entailles reçoivent le tenon que porte le rai à une extrémité.

Afin d'assurer les positions relatives des pièces montées, les secteurs f/19. -jdj, découpés dans des bandes, subissent unétamp^e k chaud qui relève les bords d'équerre pour obtenir, par leur juxtaposition, une nervure.

Le moyeu est formé de deux viroles (fig. 47) dont celle inférieure (fig. 48) présente un rebord à entailles, destinées à recevoir les bords relevés des secteurs, concurremment avec les alvéoles de la virole supérieure.

Les figures SO à 52 montrent les dispositions des matrices

(l)Brevetdanimnl891.

PBOCÉDds DE PORGUGI DANS l'iKDUSTHIB 99

pour le soudage au marteau-pilon; la roue prend la forme anale (fig. 53 et S4).

Les figures S5k60 sont des variantes avec bras & abouts évasés pour assurer une meilleure soudure.

Notons que, dans ce modèle de roue à bras ettoile, cette dernière a pour but d'éviter que les poussières qui s'accumulent Bur le pourtour de la jante ne retombent dans les bottes & grabse. Cest pourquoi elle est reportée vers la face ext^eure de la roue.

Les roues laminées dans les premiers essais, vers 1850, provenaient de paquets à mises croisées que l'on soudait au pilon en leur donnant la forme octogonale, puis la forme circulaire approchée.

Un trou central étant percé, la rondelle était étampée sur mandiin.

Béchauffée à haute température, l'ébauche était livrée à un laminoir, tel que celui figure 1 (1), planche fS, comprenant un ase A sur lequel l'ébauche était montée et tournait sous l'action des cônes lamineurs G au nombre de quatre, disposés symétriquement par rapport à l'axe A.

Les arbres des cônes C étaient horizontaux et se déplaçaient parallèlement pour permettre de produire la pression sur la pièce.

Le déplacement des cônes C était produit par les vis V solidùres de p^ons D engrenant avec les roues D' montées sur les cônes C. Ceux-ci étaient creux afin de pouvoir les refroidir par une circulation d'eau .

Deux galets G^dressaient le pourtour de la jante, en compnmant sufiBsamment le métal pour éviter le développement des gerces qui se produisaient ou tendùent à se produire, lorsque ta déformation était prononcée, le métal subissant alors de

(1) Laminoir de M. ChréUen, 1855.

grands déplacements dans le sens des rayons et dans le sens circulaire également.

C'est à cause de ces défauts que l'on a été conduit à donner à l'ébauche une forme très approchée de la forme finale achevée par laminage, opération qui se réduit ainsi à un finissage, et donne, dans ce cas, des roues régulières et sans défauts.

Ordinairement le paquet ou le lingot en fer fondu ou en acier doux est fortement martelé au pilon en ménageant un supplément de métal au mojeu et en ébauchant la forme circulaire.

Après réchauffage, la pièce est matricée de manière à percer le moyeu et à lui donner ses dimensions définitives, la toile et la jante étant simplement ébauchées.

On a soin, pendant le matricage, de tourner la matrice inférieure à chaque coup de pilon et de balayer les batliturea tout en projetant de l'eau sur la pièce.

Le matriçage ébauche le trou que l'on achève et rectifie par l'enfoncement d'un poinçon qui enlève une déboucbure plus ou moins forte suivant le mode d'opérer.

La roue est de nouveau réchauffée pour subir le laminage. On a soin de garnir le trou de terre réfractaire et de recouvrir le moyeu d'une brique pour limiter réchauffement de ces parties non soumises au laminage.

Au sortir du four, la roue nettoyée est montée sur l'axe qui ta maintient et reçoit l'action des outils lamineurs qui réduisent l'épaisseur de la toile, 6tirent, façonnent la jante, mettent la roue au diamètre voulu.

L'opération finale conf^iste à réchauffer le centre au rouge et à. lui donner ta forme définitive à toile plane ou ondulée, en utilisant des matrices et le marteau-pilon ou la presse.

Si la roue est eu acier, elle est recuite au rouge, puis refroidie lentement.

Laminoir Pelin et Gavdel.

Le laminoir à roues adopté par MM. Petin et Gaudet présentait la disposition (fig. S, 3 et 4} dans laquelle est sup-

bvGooglc

PROCÉDÉS DE FORQEAQB DANS L'iHDDSTRIB lOt

[H'imé le galet moteur qui serrait à refouler la matière de la janlu(i), galet adopté dans le premier modèle de laminoir datant de 185i.

La roue en travail est montée sur un axe A reposant sur un guide support pouvant se déplacer loogiludinalementaux aies des cylindres lamineurs CC.

Le cylindre supérieur C peut se déplacer verticalement pour produire la pression. La collerette du cylindre C empêche le métal de s'échapper et le force à prendre la forme de la can- Dolure.

Le laminage s'opère ainsi sans le concours de galets refoulant le métal.

Néanmoins, cette disposition ne dispense pas de l'emploi des deax galets guides H qui maintiennent la roue.

Cesgalets H sedéplacent dans les coulisses du bâti, à mesure de l'augmentalioD du diamètre.

On utilise aussi pour l'achèvement des roues dont l'ébauche est matricée des laminoirs à galets cylindriques tels que celui figure S {î). La roue R est montée sur un axe horizontal A. I«s cylindres lamineurs CC sont disposés sur deux arbres BB' de grande longueur, de manière que l'obliquité due auxdéplacemenls latéraux qu'ils peuvent tous deux prendre pour donner la pression n'ait pas d'action perturbatrice sur les organes de commande.

Le déplacement latéral de chaque arbre est produit par des vis V actionnant les coussinets des arbres. Un galet G, monté sur un arbre D, dresse le pourlour de la jante. Ce galet ne peut se déplacer transversalement, à l'axe de son arbre. Du côté opposé sont encore disposés deux galets coniques EE' qui dressent les rebords de la janle. A mesure que le diamètre aug-

tl] Brevet du 19 mai 1866.

(ï) LamtDoir sïstème Helsoa (ancien modèle des toTges de k Providence ^i ont été les premières en France à adopter le laminage des roues à «entre plein).

109 PROCÉDÉS DE FOnCBAaS DAKS l'iNDUSTRIE

meo te, l'axe A sedëplacedans lesglissiëresqui lesupportent. Cette dispositioB des cylindres lamineurs doone lieu à des frottements anormaux à cause des difTérences de vitesses au contact; il tend à se produire des déchirure, si on ne ménage pas une snrépaisseur vers la jante, et si la pression n'est pas successive de la jante vers le moyeu.

Il estpréfërabled'employerle laminoir àcdneslamineiu^de la toile comportant, par exemple f/îj^. 6 et 7j(l), deux cônes CC pressant la roue montée sur un axe horizontal A ae déplaçant sur ses supports à mesure que le rayon de la roue augmente.

Chaque palier de tête P ou P' des arbres BB' peut se déplacer obliquement par commande motrice spéciale et organes intermédiaires. Les srbres sont suffisamment longs pour que l'obliquité ne nuise pas i la marche des oi^anes.

Le galet G a^ssantsur le contourdelajante est commandé par engrenages dont lavitesseestréglée sur celle des cônes CC. De cette façon l'adhérence est augmentée en vue de l'entrahiement de la roue qui tend k conserver le maximum de vitesse sans glissement. Le galet G et les engrenages qui l'actionnent peuvent se déplacer suivant le plan moyen de la roue et d'après l'épaisseur delà jantfi. Deux galets DD' i^ssentsurlesrebords de la jante; ils sont écartés ou rapprochés par la manœuvre du votant V.

Le mouvement de rotation est donné aux outils par Varbie de commande E et par l'intermédiaire d'engrenages.

Laminoir à quatre galets coniques.

Le laminoir figure 8 (2) comprend quatre galets lamineurs dont les axes concourants deux à deux sont situés dans un plan ■Vertical.

(1) LamiDoir Ilelaon, nouvelle disposition.

(î) Laminoir de la Compagnie Continentale, à Norristown (Amérique), — Univertal Engineer, juin 189J.)

PROCtSÉS DE FORGBAGB SAKS L'iNDUSTBIB lOÏ

Les deux cOnes inférieurs tournent sans ae déplacer verlicatement. Les deux cAues supérieurs dounent la pression par un mécanisme à vis n'offrant rieo de particulier à indiquer.

Dana les cages du laminoir sont encore disposés deux galets cylindriques pressant le contour de la jante.

Les canes lamineurs sont commandés par roues coniques; les cylindres latéraux sont entraînés par la roue qui est livrée au laminoir plus oii moins ébauchée et provient soit de lingots d'acier forgés en matrices, soit d'ébauches en acier coulé.

Laminoir à roxiei de Ritlenhome (1).

Ce laminoir (fig. 9) est également du type à quatre galets coniqoes. Il présente des dispositions assez originales. La roue, étant introduite entre les cônes lamineurs, est maintenue par une tige conique A qui l'empêche de tourner.

Sur l'axe fixe B formant support sont montés les paliers l, à longues douilles des deux cônes inférieurs C, reliés au moyeu de la roue d'ei^;reD3^e D actionnée par le pignon D'. Il s'ensuit que la rotation de D détermine la rotation des cdnes C qui roulent sur la roue laminée.

Les cônes lamineurs supérieurs EE ont leurs paliers H solidaires de ceux des cônes Inférieurs, et ces paliers sont munisd'un axe commun F tournant et maintenu dans la traverse G. L'assemblage des supports H et I est tel qu'il permet le déplarcement vertical de la traverse G pour produire la pression, donnée par le piston hydraulique K placé k la partie supérieure du laminoir. De plus, dans les supports des côues inférieurssont logés deux galets latéraux pressant la jante. On conçoit que U roue étant fixe, et les outils étant rotatifs autour de l'axe vertical de la roue, ils tournent en môme temps autour deleurs axes propres en roulant sur la pièce. Le laminage achevé,, la traverse G est soulevée par l'action des pstons hydrau-

(1) Vaitmtat Engmêer, mai 1S93

104 PROCÉDÉS DE FORGEAGK DANS l'iNDUSTHIE

liques L, les cylindres supérieurs se dégagent et on peut enlever la roue eu la retirant de la tige A.

Procédés des forges de Saînl^Ckamond.

Le paquet pour le corps de roue en fer (/îg. 40} comprend deux mises annulaires maintenant six mises de cinq largels de 20™" X 100", croisées de maniëre à assurer la liaison des éléments dans tous les sens. Le paquet est complété, pour la première chaude, par une barre enroulée devant former le moyeu.

Le marteli^een matrices correspondant à la première chaude étant achevé, on retourne le paquet pour y placer la deuxième partie devant former l'autre côté du moyeu. Une deuxième chaude permet de souder ces éléments. Deux chaudes supplémentaires complètent la soudure et permettent d'achever l'ébauche en présentant successivement chaque face à une série do 5 à 6 coups de pilon de lo' dans les matrices (fig, 44, 42 et 43). Le perçage du moyeu ne se trouve achevé que progressivement, en laissant une petite débouchure qui estenlevéeàla Un de la seconde chaude.

Roue en acier.

Pour les centres en acier doux, le lingot est de forme sphÉrique (fig. 14). Il est martelé, réduit en épaisseur et matrice sous forme d'ébauche en deux chaudes au jaunp. orange.

La forme sphërique donnée au lingot a l'avantage de moins allonger le mêlai de pourtour suivant la section horizontale, de prévenir ainsi les déchirures, et le cœur se trouve miens fourni, plus pressé par la plus grande réduction d'épaisseur produite au milieu.

l« moyeu se trouve percé comme précédemment par le poinçon de la matrice supérieure ; ses dimensions sont définitives.

L'ébauche en fer ou en acier est réchauffée à température

PBQCÂDÉS DE FOBGEAGE DANS l'iNDUSTRIB 105

Élevée en protégeant le moyeu par une couverte en ferre réfractaire, pour passer au laminoir (fig. 4 et 2, pi. 13), qui rëduit l'épaisseur de la toile et régularise la jaote eu produisant une augmentation de diamètre de O'",!^ à O'.ld suivant le diamètre des roues.

L'ébauche est montée sur l'axe A solidaire d'un chariot B pouvant se déplacer librement à mesure que le diamètre s'agrandit. La toile et la jante sont pressées par des cylindres lamineurs C, D; ce dernier donne la pression; il se déplace verticalement par la commande des vis W actionnées par un petit moteur spécial avec organes de transmission disposés à la partie supérieure des cages. Deux galets latéraux EE' guident le corps de roue tout en se déplaçant et en suivant la prc^ression du diamètre. Ils s'éloignent simultanément par la commande (fig. 3 et 4}, des vis FF â l'aide du volant G calé sur l'arbre K portant deux pignons engrenant avec les roues des vis FF'. Ces galets sont déplacés en manoeuvrant le volant G à la main et de manière à. n'exercer qu'une faible pression sur la jante.

Pour indiquer que le diamètre est obtenu, on repère un galet H fou sur son axe, celui-ci monté sur un chariot que l'on déplace par la manœuvre du volant I.

Le lamlni^e achevé, la roue encore à température du rouge, reçoit la forme ondulée par des matrices finisseuses au pilon de 15».

La jante ne se trouvant pas emboîtée par les matrices, pour faire disparaître le gauchissement de la jante, on place sur la face de la roue laissée dans la matrice inférieure un bandage ou anneau rigide (/iij. S) sur lequel on abaisse le marteau du pilon sans produire de choc.

Cette opération achève le centre en fer; mais dans le cas de roue en acier, la pièce subit un recuit au rouge cerise dans un four chauffé modérément; puis, à la sortie du four, le centre est recouvert de plaques de tôle et on le laisse refroidir.

106 PBOCÉDÉS VX POHGEACR DANS l'iNDDSTRIE

Une variante du procédé constitnaDt la roue entière dans un paquet de mises soudées, consiste à donner au paquet la forme prismatique octogonale avec deux couvertes circulaires en tôle de 20™ d'épaisseur (fig. 6).

Uq premier forgeage en matrices (fig. 7) soude le paquet, ébauche le moyeu et laisse à la toile un excès de métal suffisant pour ébaucher, daos le deuxième foigea^ également en matrices {fig. 8), le pourtour ou Jante de la roue.

Dans ce deuxième foi^eage, la matrice supérieure munie d'un poinçon court, ébauche le trou du moyeu en refoulantle métal. On a soin de retourner la roue pour opérer snr ses deux &ce3, de sorte qu'il ne reste plus qu'une faible débouchure du trou qui est enlevée par un poinçon tenu k la tenaille.

Réchauffée, l'ébauche est laminée en réduisant l'épaisseur de la toile sans toucher bu moyeu, et en formant la janle qui pourrait être davanta^ ébauchée en matrices (1).

Rave à paquet enroulé, procédé Gibert.

La roue est constituée par un paquet formé d'un fer plat roulé en spirale ou avec un fer à empreintes en V, l'enroulement se faisant & chaud sur mandrin (fig. 9).

Le paquet est soudé au pilon, puis livré au laminoir (fig. tO, 44 et 42) (2) comprenant deux cônes lamineurs CC proprement dits dont les arbres se déplaçant latéralement pour donner la pression, sont assemblés par des joints à rotule avec les arbres de commande AA'.

Deux galets ou cônes auxiliaires BB' sont montés sur des supports A charnières et leur pression est r^léc par les vis W.

Un galet cylindrique D régularise l'extérieur de la jante. Deux galets EE opèrent sur les côtés. Les supports de ces ga-

(1) Ce procédé est suivi aui forges de la Providence, à Hautmont,

(2) Breret Gibert du 6 mai 1664.

PROCÉDÉS HE FOaGEAGB DANS l'iNDCSTRIE 107

lets soDt commandés pour leur déplacement simultané par une 'ris F & deux filets, l'un à droite, l'autre i gauche.

De môme uue vis H actioanée par manivelle à main H règle la position des cônes CC en déplaçant les supporta SS'. L'axe 1 portant la roue R se déplace dans ses supports à mesure de l'augmentation de diamètre.

Centre obtenu par enroulement, procédé lÀndner.

Les centres pleins sont aussi obtenus par enroulement d'une bane en spirale autour d'un moyeu percé pourvu d'une partie de la toile (fig. 44). On soude en matrices les divers joints et la roue est iunsi plus résistante (1).

Le paquet formant le moyeu est soudé, ébauché, matrice et ipereésous un pilon de 5'; le borddela toile est à double biseau que l'en ébarbe.

La barre à enrouler est laminée à section en V pour former emboîtement latéral. A l'extrémité de cette barre est soudée (fig. i3) une deuxième barre de section plus forte pour constituer la jante f/îff, 44).

La tige ainsi formée est chauffée dans un four spécial de grande longueur et amenée à latempératuresoudanteàTextréinîté de moindre section ; de même, le moyeu est chauffé au ronge et monté sur un arbre horizontal placé devant la porte du four.

La tige en sortant du four est soudée par son extrémité sur le bord du plateau, puis on fait tourner le moyeu lentement pour enrouler la tige. Deux galets verticaux sont disposés, pour guider la tige, de chaque cAté de la toile qui s'enroule, de manière à empêcher toute déformation latérale. Cinq spires wnt ordinairement sufBsantes pour former la toile, puis a lieu l'raroulement de la jante.

On réchauCEe la jante pour souder l'about; pois la pièce

(1) Procédé Lindner appliqué à Egsen (Westphalie), 1818.

108 PROCÉDÉS DE FOBfiEAGE DANS l'iNDDSTRIE

est chauCTëe au four et soudée en matrices au pilon de 10*. FendaDt le martelage, on fait tourner la matrice contenant le corps de la roue de manière & obtenir une grande régularité. On projette de l'eau sur la pièce pour détacher les battitures. Le centre, retiré de la matrice, est recouvert de fraisil pour modérer le refroidissement des faibles épaisseurs, éviter les tensions intérieures. L'usine d'Essen a livré un grand nombre de ces centres, dont elle peut aisément en fabriquer plus de soixante par joar.

Procédés des forges de Firminy (1).

. La confection d'un centre de roue par la mëthode adoptée aux forges de Firminy donne lieu aux opérations principales suivantes :

1" L'enroulage d'une barre profilée à V multiples.

2° Le soudage du paquet et ébaucliage en matrices.

3** Le laminage pour la mise à dimensions.

4* Le finissage en matrices donnant la forme plane ou ondulée de la toile et régularisant les parties.

La barre de section (fig. 3, 4 et S,pl. 14) est en fer corroyé n° 3. En sortant de la dernière cannelure, l'extrémité qui doit s'engager dans le mandrin enrouleur est affranchie dans ses. parties défectueuses, puis l'enroulage se fait sur un mandrin àpIateau('^^.$,7etS^ présentant une saille A, à encoche recevant le bout de la barre qui est aussi maintenue latéralement parle guide B. (ielui-ci peut se déplacerde manière à permettre l'enlèvement du rouleau.

Sur le support B sont montés deux galets CC' profilés. Lo premier C sert à supporter )a barre, tout en la guidant pendant l'opération ; le deuxième indique par son contact que l'earoalement doit s'achever et permet, de plus, de fortement serrer la dernière spire.

(1) Procédé de H. Araac [Aii l8fô-68), ingénieur des foi^s en 18E1.

PROCÉDÉS DB FOBGEAGE DANS l'IKDUSTRIE t09

L'arbre D du mandrin est actionné à la main pour la mise eu place de la barre; ensuite, il est commandé mécaniquement.

Le rouleau est chassé de dessus le mandrin par des coins; Ml le laisse refroidir et on coupe le métal en escès en tranchant d'abord la patte cngi^ée au centre du mandrin.

Le paquet mis au poids est nettoyé aQn d'assurer une bonne soudure.

Le soudée se fait en matrices (fig. 9, 10, 12 %i /5) au pilon de 10'. La matrice inférieure est munie du poinçon ou tige formant le trou du moyeu- La matrice supérieure montée sur le mouton s'emboite ifig. 10} dans la matrice inférieure, de manière à éviter la formation des bavures au joint de» matrices tout autour de la jante, ce qui motive souvent une perte de temps pour enlever les bavures, réchauffer la pièce et procéder h un malriçage supplémentaire.

Dans une première chaude, le paquet est soudé et on martèle SQf une face du centre; dans une deuxième chaude, on complète le soudage et le martelage se fait sur l'autre face de la pièce. Pour retirer celle-ci, on clavette le poinçon avec la matrice supérieure, et le corps de roue est entraîné dans le mouvement ascensionnd du marteau (fig. fi et 12). Ou place un tasseau sur la matrice inférieure, on dépose la roue; la clivelte étant enlevée, il sufQt d'un petit coup de marteau pour chasser le poinçon.

Le refoulage de l'excès de métal à l'endroit de la toile, vers la jante et le moyeu, détermine des compressions énei^ques dans tous les sens, ce qui assure un soudt^e complet des parties.

L'achèvement de la roue se faisait autrefois en matrices (^. 15, 16 et 17) en opérant progressivement sur le moyeu, la toile et la jante, qui était mise au rond et au diamètre par 'es étampes (fig. 18).

HO PBOCËOfiS DB FOROBAGI DAHS l'oIDUSTRU

ActuellemeDt, le centre de roue est misa dimensioas dans un laminoir f/^. i9).

Le centre, monté sur l'axe A à déplacement libre, est pressé par les cylindres profiteurs G, C. Un galet G monté sur chariot mobile s'applique constamment sur le pourtour de la jante avec une pression produite par le contrepoids P exerçant son action par l'intennédiaire de leviers.

Le galet G, repéré en position, indique le diamètre pris par le centre de roue.

Depuis quelques amiées, ce laminoir a été remplacé par un autre à axes concourants, afin d'obtenir un laminage plus régulier et éviter les frottements anormaux, les entraînements de maliëre donnant lieu & des déchirures.

Le centre de roue est parachevé de foi^e en matrices finisseuses (fig, 20), et en deux chaudes, sous un marteau de 20*.

La pièce est chauffée au rouge cerise, et on donne à la toile la forme plane ou ondulée.

La matrice inférieure est munie d'une partiemobile en acier que l'on fait loumer à chaque coup de pilon, ce qui délace le centre de roue et permet de corriger les irrégularités dues à la répartition, non uniforme, des pressions produitespar le martelage.

Roues à toile pleine en acier coulé, comprimé et trempé.

Les roues de wagons se font encore en acier coulé manganèse.

Pour obtenir un métal résistant non cassant, il conviait de le soumettre & une compression éneigique suivie d'une trempe à l'huile et de recuits.

La compression est faite dans des étampes après recuit de la pièce coulée avec des surépaisseurs voulues pour obtenir une action convenable à la compression. Celle-ci se lait, soit en un seul coup de presse, en prenant une paire d'étampes qui recouvrent toute la surface de la roue, soit en appliquant une pres'

PBOCÉDÉS DE FORSEAGE DA?(S L'iN&nSTnIB 111

sioa plus forte par élément de sutface eu subdivisant ropératicn eD plusieurs compressions qui ne portent successivem^it qne Bur une fractiOTi de la surface.

La fiiffore 2t correspond à des étampes AA ne recouvrant que le moyeu et une portion annulaire de la toile. On lait une prenait compressitm avec ces étampes, on les remplace ensuite par les étampes B (fig. 22} qui correspondent à toute la surface et l'on produit une deuxième pression donnant à la pÀèce sa forme définitive.

La pièce est ensuite trempée à l'huile, puis elle subit nn recuit; les températures auxquelles se fontla trempe et le recuit varient avec le degré de dureté de racier.(l), dont la variété au manganèse s'améliore grandement, en ce qui concerne la ténadté ei la ductilité, par des trempes à l'huile ou à l'eau sur recuit au jaune (2).

Le procédé de moulage en matrices métalliques soumises à une pression énergique après coulée a été appliqué aux roues en acier fondu en les munissant du boudin, c'est-à-dire en supprimant le bandage rapporté (3).

Lorsque la jante est fortement usée, on la tourne à dimensioDS voulues et l'on y rapporte un bandage.

L'opération se fait à l'aide d'une presse hydraulique dont les dispositions comprennent (fig. 23 à 26) une matrice inférieure M filée sur le bâti ; une matrice supérieure M' reliée par trois tiges T au piston hydraulique supérieur P ; une couronne C

(1) Brevet du 4 juin 1SS3 à laCompagDiedesForgesdeChAtilloDetComiDentry.

|î} Parmi divers essais que nous avons fàitsavec anaeierdonl lacompo^ BJtion était C 0,59, Si 0,26, Ha 9,25 :

Le recuit au natarel a accusé. ... R ^ St^' A pour 100 6 Trempe i l'huile sur recuit an jaune 56^< — 10

Trempé & l'eau sur recuit au jaune . 61^> — 12

(3) Brevet John Blaclie, appliqué à l'usine de Jebn Browu, i SheQleld.

bvGoogIc

112 FHOOËDâS DE FOHOEAGB DANS L'INDUSTRIE

s'ajustant par emboîtement partiel avec M ; un tampon A solidaire de la tige B du piston 0.

Le métal est versé par l'orifice 0, le jet tombe sur une pièce de plombagine E pour éviter la détérioration de la matrice H. Le métal étant à l'état pâteux, on fait agir la pression sur le piston P en ayant soin de fermer l'orifice par un obturateur F.

La pression est maintenue pendant une dizaine de minutes, puis on relève M' G et A qui entraîne la roue; celle-ci est dragée et enlevée aisément.

■uidacea des r*iies pour voles Terrée*.

Les premiers bandages à boudin furent fabriqués avec des barres de fer profilées d'environ 30"" d'épaisseur que l'on coupait à longueur. Le façonnage se faisait comme pour les bandages ordinaires en cintrant la barre droite sur un mandrin, en soudant les abouts par amorces ou par coins (fig. 1 k6, pi. iS). On enlevait l'excès de métal à la tranche et le bandage porté au rouge était régularisé par un mandrin calibre, en refroidissant par projection d'eau les parties qui ne portaient pas.

Afin de Taciliter le démontage de l'anneau, on employa des mandrins segmentés assemblés sur une couronne et dont écartement des segments, ou le rapprochement, était r^Ié pr des coins actionnés par une vis.

Le cintrage se fit ensuite avec machines à cintrer simples analogues h celles encore employées pour la préparation des cercles de jante.

Les barres de fer, dont l'épaisseur fut successivement portée à "0"°, comportaient du fer à grain pour la face de roulement, afin de mieux résister à l'usure, et du fer à nerf pour le corps afin d'assurer une grande ténacité.

Plus tard, et particulièrement pour les bandages des roues de locomotives, on adopta du fer k grain provenant de ribloos ou de for corroyé de première qualité, puis l'acier puddlé.

PROCÉDÉS DE POKGEAGE DAK3 L'iKDUSTRIE 113

Le soudage des bandages en acier puddlé se faisait par l'intermédiaire d'une mise de fer doux au bois interposée entre les abouts de la barre cintrée, coupés d'équerre et laissant un vide de quelques millimètres; les abouts étaient écartés de S a 6" au moyen d'un coin. On plaçait alors inténeurement au baadage, suivant le diamètre perpendiculaire au joint, une barre d'écarlemeut qui maintenait la distance après la chute du coin.

Dans l'ouverture était suspendue la mise de soudage (/ig. 7 e\8){i). Le bandée était alors placé dans le four f;^. 9 k H) et porté au blanc soudant dans la partie à souder.

Sans retirer le bandage du four, on faisait alors tomber la barre d'écartement paruncoup de masse; les abouts, violem-ment ramenés l'un vers l'autre par l'élasticité du bandage, comprimaient énei^iquement la mise et les pièces se soudaient à haute (empérature dans le foyer.

Ensuite, un fort tendeur à griltes FF (/^. 12) rapprochait encore les abouts, les surfaces de joint s'épanouissaient en bourrelets avec la mise.

Le bandage étant alors enlevé, était placé sur une enclume (^. /âj, le diamètre normal au plan de joint étant disposé verticalement et un pilon \ bras de ZOO""*, battait sur la griffe F fusant fonction de chasse.

Le coup était transmis à la soudure par le cercle lui-même. k chaque coup on serrait le tendeur et trois frappeurs contrefoi^ent la soudure au marteau à main.

Une deuxième chaude ordinaire complétait la soudure et l'eicès de métal était enlevé à la tranche.

La difficulté d'obtenir des bandages pour roues de machines, bienr^licrs, avec les moyens simples ordinaires fit adopter, vers 1845, des machines 4 cintrer et à rectlûer qui accélérèrent la fabrication.

(1) Comptes rendos des travaux de la Sodélé dea IngéDieora civils, 18S0.

114 FROCtoâs DE POROBAGI DANS l'iNDOSTUB

Les paquets de fer ou d'acier puddié étaient soudés au piloQ, puis lamiués; les barres coupées immédiatemeol à longueur par une scie circulaire Étaient cintrées dans la même chaude dans une machine telle que celle figures 13, 14 et 1S (I). La harre était «igagée entre les galets A et B à axes verti* eaux, tous deux montés snr des arbres F et M commandés par roues d'o^^n^es. Le rouleau A à déplacement parallèle se^ rait la pièce contre B. Un galet B', à déplacement, réglait la. courbure. Un galet B' guidait la pièce, l'empécbait de se gauchir.

Le bandage, sondé, était réchauffé au rouge et passait de nouveau à la machine pour rectifier les déformations. On profitait de la haute température du bandage pour embattre la roue.

La soudure des abouts d'un bandage étant délicate à exécuter et donnant lieu à un point faible où généralement seproduisait la rupture, on fut conduit & former le bandée par enroulement d'une barre soit en hélice, soit en spirale.

Ces bandages dits sans soudure datent de 1848 (2) et furent fabriqués en France dans les ateliers de M!U. Petia, Gaudet et Morel, à Saint-Ghamond. Ils motivèrent la création de laminoirs spéciaux dits à bandits, dont le rôle consistait à finir la pièce en lui faisant subir un certain étirée. A l'usine de Saint-Chamond, le paquet figure 16 se composait de barres de fer puddié de O^.OâS d'épaisseur et de 0" ,070 de largeur que l'on enroulait de champ en hélice sur un cylindre, au sortir de la dernière cannelure de laminage. Deux ou trois anneaux étaient placés autour d'une virole intérieure formée par une bande de fer corroyé de O-'.OSO d'épaisseur, de O^.SSO de

(1 ) Annuaire de la Société des AncieDs Élèves dea ÉooIm d'Arts et Métiers, 1853. Note de H. Rignault sur cette machine installée au ateliers d'ivry de la Compagnie d'Orléans. A cette époque, c'était nn grand progrés de faire mouvoir nae telle mat^iae par transmission mécaniqo». .

(2/ Renard. Brevet du 17 janvier 1848.

PROCÉDAS DE FORGEAGE DANS L'INDUSTRIB ilS

largeur, coupée obliquement de manière que, après l'enroulement ou cintrage à la machine, la ligne de contact fût oblique et permît la soudure en sifDet.

La virole et les anneaux étaient assujettis par des coins chassés, à force, au marteau.

Le paquet pesait environ 190^ pour des bandages du poids de 166*».

Dans une première chaude, deux légers coups de pilon étont d'abord donnés, puis le paquet était retourné sur l'enclume; deux autres coups étaient suivis d'un nouveau changement de face. On répétait cette opération deux fois et le paquet était reporté au four.

L'enclume du marteau-pilon était munie d'une cavité circulaire d'environ O^jOlS de profondeur emboîtant le paquet, tandisque lemarleau, d'un poids de 6', ëtait armé d'un tronc de cône destiné à maintenir le diamètre intérieur du paquet. Celui-ci subissait trois martelages analogues au premier ; les derniers coups écrasaient le bord du paquet sur le rebord de la cavité de l'enclume, ce qui régularisait la forme circulaire.

Ce martelage, en quatre chaudes, donnait un déchet de Il 0/0 environ.

Une dernière chaude était donnée pour 1e laminage, puis à la sortie du laminoir le bandage était monté sur un mandrin plate-forme de diamètre exact et plongé dans l'eau froide pour déterminer une l^re trempe et régulariser le bandage en diamètre.

Le fer employé pour ces bandages provenait de fontes grises au bois du Berri, mélangées avec une certaine proportion de fontes aciéreuses au bois.

D'autres fo^es employèrent des paquets formés de barres à section rectangulaire ou à section en V (fig. 47, 18 et iS) également enroulées en hélice et en disposant à l'intérieur des coins ou douves serrées à force. Les barres intérieures étaient en îGt, le rouleau en acier puddié ou le tout était en acier puddié.

116 PROCÉDÉS DE FOBGBAGE DANS l'iNDDSTBIE

Les bandages formés d'une barre plate enroulée en hélice et sondée présentent l'inconvénient que les joints des spires se trouvent disposés normalement A la surface de roulement, et que les bandages se fendent en service. Il est préférable d'enrouler la barre en spirale et d'adopter une barre profilée présentant des saillies auxquelles correspondent des creu\ sur la face opposée, de sorte qu'en enroulant une telle barre, les saillies s'engagent dans les creux correspondants, empêchent tout déversement, facilitent la soudure en augmentant les surfaces de contact et surtout en faisant participer des avantages de la soudure à plat sur la soudure sur champ,

LeproQl des barres peut aETecter les îormÉa figura 20 k25H). Le EOudage de ces paquets se fait d'abord par une chaude au pilon sur enclume circulaire, frappe & tronc de cône et rebord plan en retournant souvent le paquet.

A la deuxième chaude soudante, le manchon est bigorné au pilon dont la frappe (fig. 37) est disposée pour ébaucher le boudin tout en étirant, dégrossissant le bandage. La bigornede forme conique est un peu iaclinée sur l'enclume. L'ébauche réchauffée est ensuite laminée.

Bandages matrices.

Le matrïçage a été appliqué en 18o6 par MM. Brignon el Goudet en employant une presse de 800' (fig. 26) (2).

Le bandage, après avoir été cintré et chauffé au blanc soudant, était placé dans la matrice Inférieure M.

Un mandrin intérieur A était vivement abaissé pour maintenir convenablement le métal.

Puis la pression, sur le plongeur P, relevait la matrice M contre la matrice supérieure N qui était fixe et adaptée au sommier 5 de la presse.

(I) Brevet du 2B mai 1SS3. Société des Aciéries ei Forges de Finnby. (î) Brevet BrignoQ el Goudet, 1856. (Étade sur tts marteaux-pilonl, par UM. D.-A. et Ch. Casalonga. Buttetin technologigiie, janvier 1888.)

PH0CÏDÉ8 DB FORGBAGB DANS L'iNUU STRIE 117

Le baadage était mnsi soudé par la compression énergique qui se développait dans tous les sens du joint, et le profil était rapidemeDt obtenu, il suffisait d'enlever les bavures.

Le dématriçage s'opérait après avoir laissé le bandage quelque peu &i pression. On relevait le mandrin A qui était fortemsut serré par le bandage; la matrice inférieure s'abaissait, le bandage était enlevé sans résistance de la matrice.

Le mécanisme de manœuvre du mandrin A fut ultérieurement remplacé par un cylindre & vapeur pour opérer rapidement .

Rappelons encore le procédé (1) qui consistait à foirer un cercle en fer, à le chauffer au blanc soudant, à le saupoudrer de borax et à le placer dans une lingotière en fonte.

On coulait de l'acier sur le pourtour du cercle, dans un vide ménagé, à cet eflet, dans le moule.

L'ébauche aciérée était martelée et laminée.

Le soudage du fer et de l'acier était complet-

Les premiers bandages sans soudure exécutés en acier fondu au creuset à l'usine de Krupp provenaient de lingots martelés sous la forme figure 28.

Vers chaque bout, on perçait un trou de O'',0o, puis la pièce Était fendue à la tranche, au pilon.

Les parties étaient écartées, bigornées sur réchauffage.

I^ pièce était ensuite rechauffée de nouveau et livrée au lamiDoir.

Ces bandages, exécutés avec un excellent acier, donnaient toute satisfaction.

Ce procédé convient particulièrement pour les bandages de grand diamètre tels que ceux des roues de locomotives.

Bandages m acier fondu.

Us bandées en acier fondu au creuset, au convertisseur ou au four Martin Siemens, sont constitués par des lingots

(1) Procâlé Verdie, appliqué pendant un certaia nombre d'années en

Angleterre et aui Adéries de Firminy, 1860.

118 PROCÉDÉS DE VOHGEiUlE DINS l'iNDUSIRIB

transformés de plusieurs Taçons pour obtenir un anneau phis ou moins ébauché qui est achevé au laminoir à bandages.

S'il s'agit de bandages de petit diamètre comme ceux des roues de tramways, on les débite dans un lingot régularisé à la forme octogonale ou cylindrique au pilon ou à la presse. Hais, pour les dimensions courantes, chaque lingot correspond à. un bandage et on lui donne une forme conique ou renflée (/ig. S9et 30) de hauteur ^^e i une ou deux fois le diamètre. Il ne faut pas exagérer ce report, sinon, à l'aplatissement, le pourtour se crique et le cœur a une tendance â, se déchirer. Il en est de même avec les lingots ovoïdes; la forme sphérique parfois adoptée est celle qui donne le minimum d'allongement de pourtour et par suite de chances de criques, à moins cependant que la hauteur du lingot conique soit plus petite que le diamètre.

Les chutes étant coupées, le poids réglé avec excès, le lingot rse trouve réduit d'environ 20 0/0.

On a soin de vérifier chaque lingot, de faire disparaître tout défaut qui pourrait motiver le refus du bandage.

Réchauffé, ie lingot est aplati au pilon de 10 à 20' selnn la grosseur; on lui donne ainsi la forme d'une galette de 125 à ISO"" d'épaisseur (fig. 34). On procède immédiatement au perçj^ au moyen d'un poinçon cylindrique ou d'un poinçon conique, le trou ayant un diamètre de 150 à 2SÛ" ifig. 82).

L'ébauche est de nouveau vérifiée et pesée à 200*^ près; le métal en excès est découpé & la tranche, sur le pourtour. On a -soin d'enlever les bavures et de porter une grande attention à ce qu'il n'existe pas de trace de laitier ni de criques. Cette inspection méticuleuse, et la bonne conduite des opérations préUminaJres, préviennent les r^uts après laminage.

Dans une deuxième chaude, l'anneau est agrandi sur l'enclume à bigorne (fig. 27} avec un pilon de 6 à 8' dont la frappe 4hauche le boudin.

PROCÉDÉS SB FORaSAGR DANS l'iHDDSTRII 119

L'enclume comporte parfois deux bigoraes et la frappe dé- ITOSsit, ébauche deux bandages simultanément (/ig. 34).

L'anneau est ensuite redressé à plat 9ur enclume ou tas et on le laisse refroidir en le recouvrant de cendres. Il affecte alors la forme figure 33; son diamètre extérieur étant d'«iviron la moitié du diamètre final.

Ces opérations se font souvent en une chaude pour les bandages de roues des wagom ; il faut deux chaudes pour les banda^ des roues de machines.

Ce martelage prononcé donne au métal de meilleures qualités qu'avec des lingots-manchons qu'on livre immédiatement au laminoir. Cependant divers maîtres de forge n'approuvent pas le procédé de perçage et d'ébauchage à la bigorne. Ces opérations ont l'inconvénient de déterminer des criques au pourlouT et à l'intérieur du trou. Il faut évidemment un métal très ductile {!).

Les anneaux sont nettoyés avec soin pour éviter les pailles, GODstater les criques que l'on enlève à la tranche ou bien la pièce est mise au rebut.

L'ébauche étant de nouveau réchauffée est laminée dans un dégrossÎBseur, puis dans un finisseur.

Après le laminage, il faut examiner attentivement les pièces , écarter celles qui présenteraient des criques ou autres défauts. On vérifie aussi les diamètres afin de les rectifier, s'il y a lieu> 4vecun mandrin.

S'ils sont gauches, on les dresse à la presse. Ces opérations portent sur environ 10 0/0 de l'ensemble.

Il importe que le laminage se fasse rapidement, de manière qu'à la fin de l'opération, le métal soit encore au rouge.

Le service des bandages de locomotives est souvent garanti

(1) L'acier pour bandages ne s'éloigne pas beaucoap de la composition ■ * 0,3* à 0,40; PhO,M6 à 0,019; Si D,U à 0,07; Mg 0,130 à 0,700. Les «oeffldentade lénacité et d'allongement ; R — 50 à 10; A =20 à 19 0/0; *MetiOD Î5à60.

I* pris des bandages bnits de forge est tombé à 20 francs les 100 \\\og.

120 PHOCÉOtiS DB FORaiAGK DANS l'iKDDSTHII

pour une durée de cinq ans; celui des roues de wagons est gar&nti pour deux ans; ou bien on impose un parcours qui Tarie de 60.000 k iOO.OOO^.

Ébaudu^e de bandage» (Méthode Kennedg).

Pour rendre plus rapide l'ébauchage des bandages, faciliter les opérations de martelage, de poinçonnage et amener le Hngot sous forme annulaire, H. J. Kennedy a imaginéun appareil ingénieux dont les différentes manœuvres se font mécaniquement par pistons hydrauliques (1). Le lingot alTecte successivement les formes figures 35 à 39. Réchauffé, le lingot esl aplati et percé par un marteau de 20', puis il est bigorné sur le bec d'une enclume avec un marteau de 6' placé près du premier.

Toutes les opérations au marteau de 20' se font sur une enclume E desservie par les engins suivants :

Une table T (fig. 44), disposée sur un côté de l'enclnme, présente quatre évidements cylindriques A, AjA,A, pouvant être amenés à tour de rôle au centre de l'enclume, en faisant pivoter la table T au moyen des pistons hydrauliques BB' dont 11 chaîne de liaison s'enroule sur une poulie à empreintes calée sur l'axe C de la table f'/ïj. 43). L'amplitude delà rotation partielle est réglée exactement par un encliquetage à rochet C et verrou T/actionné par leviers multiples articulésD et maintenu en prise par un contrepoids.

Le premier évidement A, correspond aune étampe en forme de galette; le deuxième A, reçoit un tampon F (fig. 40} pour percer le trou par refoulement; le troisième A, est muni d'une matrice G (fig. 41) pour achever le trou avec un poinçon for-

(1) Cet appareil ost installé aux forges des Latrok Steel Worki, à LaU«le (PenosylTaoie). Ces Torges, oonstruiles en 18S0 sur les plans de M. J. """■ nedy, de PÎUsburg, sont uaiquemenl destinées i la ïabricatioD des taodages. — Zeitichrifl det V^einet deulâeker Ingenievre du Î4j»0ïiwl»''i Génie Civil, août 1891; ForhfeuiUg des Machines, mai iSSi.

PROCtDiS DE FORGIAQI DANS l'iKODSTHII 1S1

lement conique G' qui évase l'ouverture, tout en défonçant la débouchure qui est ainsi de faible importance; le quatrième \i porte le tampon élai^îsseur H (fig 42).

Les tampons sont montés sur des mandrins I qui s'ajustent dans les évidements circulaires avec un certain jeu, afin qu'Os reposent bien sur l'enclume quand le marteau agit.

La table fixe 1" reposant sur les poutres et traverses de base, présente une ouverture J par laquelle tombent lesd^ouchures poinçonnées.

Le lingot étant aplati dans la première matrice, qui en resserre le métal au pourtour, est présenté au-dessus du tampon F qui ébauche le trou, puis au-dessus de la matrice à poinçonner G et, finalement, au-dessus du tampon H qui complète l'élai^sseme&t du trou.

Les manœuvres du lingot sont exécutées par un serviteur hydraulique dont les pinces K, K' (fig. 4 et 2, pi. 16), saisissant la pièce, se rapprochent ou s'éloignent simultanément de quantités ^les, de sorte que le centre du lingot se trouve twijours à une distance constante du pivot L ; et que le cenire du lingot corresponde toujours avec le centre de l'enclume.

Les pioccs EK' sont montées sur le bras du serviteur et sont reliées à deux pistons hydrauliques HM'. Les pinces KK' sont solidarisées par articulations avec des leviers N, de manière k ne pouvoir se déplacer que simultanément et de quantités égales et contrwres.

Le bras portant les pinces peut se déplacer angulairement en pivotant autour de L par l'action des pistons reliés par une chi^ne enroulant la poulie de l'arbre L. La butée du bras contre un arrêt r^le la position par rapport à l'enclume.

Le bras peut s'élever ou s'abaisser par le déplacement de L formant cylindre hydraulique sur le piston colonne P (fig. 3).

Ce serviteur est commandé par un seul homme assis sur le siège Q de la volée (fig. 4 et S}, par la manœuvre de leviers

132 PROCÉDÉS DI FORGEAdE DANS l'iHDUSTUI

RtBjR,, actionnant trois robinets SiS,S„ réglant l'admission de l'eau, ou son échappement, à travers les tuyaux de communication avec les cylindres hydrauliques.

Le robinet S, admet l'eau dans le cylindre vertical L pour la levée de la grue.

Le robinet S, distribue l'eau aux cylindres des pinces.

Le robinet S, la distribue aux cylindres de pivotement.

La prise d'un lingot s'opère en écartant les pinces par admission de l'eau au cylindre V (fig. 6), puis eu serrant les pinces par admission au cylindre X. Les manœuvres s'exécutent rapidement, avec sûreté. Le travail n'exige qu'un mécanicien pour le pilon et un homme pour le serviteur. L'enlèvement de la pièce pour le réchauffage, et pour la présenter au laminoir, se fait également par grues hydrauhques. L'atelier où sont installés ces engins peut fabriquer 100 bandages par jour.

Bandages en acier comprimé.

Afin de simplifier le travail de forgeage, on a préconisé l'emploi d'ébauches annulaires dont le métal est comprimé fortement dans le moule. Les figures ?etS indiquent une disposition simple comprenant deux Ungotièrcs A et D prèsentantdes orifices de coulée M; un mandrin tampon T conique actionné par levier et vis comprime le métal au moment opportun (I).

Un autre procédé consiste à couler l'ébauche du bandage sous un marteau-pilon (fig. 9, 10 et tt). Aussitôt que le jet A arriveàla hauteur d'un couteau B, on Trappe sur celui-ci pour boucherie trou de jet, qui est un peu plus bas que le mandrin C.

Le piton frappant alors sur ce mandrin foi^e la rondelle E.

Le noyau métallique F est repoussé, le mandrin C est mlevé, de même que la lingotière par abatage ou & la presse. La n»i-

(1) BrevelDielrich, 2* janvier 1865

PBOCÉDÉS DK FOBfiUQB DAHS L'iHDUSTRIK i23

délie d'acier, après avoir subi ou non un récbauflàge, estlivrée au laminoir ûuisseur. Ces procédés ne se sont pas répandus, la métal peu travaillé ne prësraile pas des coetBcients de ténacité et de dncliUté suffisants (1).

laminoir» à bandage».

Les premiers laminoirs à bandages, utilisés vers 1848, étaient disposés comme les machines à cintrer ces pièces. On produisait un faible éUn^; le bandage était régularisé et mis au diamètre. Les bandages à enroulement déterminèrent un laminage dégrossisseur et l'emploi d'outils plus puissants permettant aussi de laminer les ébauches en acier fondu.

L'un des premiers appliqués fut celui (jig. 12 et i3) (2) de Rowan, Le bandage B est saisi entre deux cylindres lamineurs A et A'; le premier, monté sur un arbre vertical C recevant le mouvement de rotation moteur, présente une cannelure profilant le bandage extérieurement ; le deuxième cylindre A «st monté sur un arbre vertical D pouvant se déplacer parallèlement, pour se rapprocher ou s'éloignera volonté du premier, et faire pression sur le bandage en agissant sur la face cylindrique extérieure.

Le bandage B repose aussi sur un rouleau R.

Le déplacement du support de l'arbre D au commencement et à la fin de l'opération s'obtient rapidement par la maiKËUTre d'un levier L monté sur un arbre v^lical E muni de deux manivelles à vilebrequins ajustées dans les parois du chariot support S.

Pendant le laminage, le chariot est actionné par deux vis V commandées par des engrenages en relation avec l'arbre de commande par l'intermédiaire d'un embrayage à friction F.

[1| Brevet Buisset, 30 avril 1S87.

(î) Laminoir Rowao, de Glaagow. Annuaire de la Société des Aociens Hèvea des Écoles d'Ajts et Métiera, IT année, 1864. Nolû «ur Us madûnei à lamvar let bandages, par A. Cbenol, Les dessine des laminoirs Ueptinstall el de Longridge sont également ceux, de cette noie.

124 PSOCËDâS DE FOBGEAGX DANS l'iNDUSTBIE

EqBd, vers la fin de l'opéralion, le chariot S est déplacé par la Diaoœuvre d'ua volant manivelle à manettes G, en ayant eu swn de débrayer le manchon F. On peut ainsi régler â volonté la pression linale pour arriver à laminer le bandage au plus près du diamètre à donner.

Le bandage passe ensuite dans un laminoir finisseur à dispositions analogues comportant en outre des galets rectifiant la courbure et d'autres servant à dégauchir la pièce.

En sortant du finisseur le bandage en acier est porté dans un four à recuire, puis dans une fosae de refroidissement lent, à l'abri do l'air, pour assurer une grande uniformité dans la chute de température et prévenir les déformations.

Diverses usines se contentent de recouvrir les pièces de

Parfois les bandages sont trempés à l'huile, opération déli' cate, produisant trop souvent l'ovalisation ou le gauchissement de la pièce.

Le procédé de trempe qui donne les meilleurs résultais pour les bandits consiste à plonger la pièce dans l'huile pendant un temps déterminé, produisant un refroidissement assez rapide qui saisit le métal, conserve le grain lin.

Le bandage est retiré du bain quand il est encore an rouge très sombre ; on le laisse refroidir lentement à l'air, ce qui évite la formation des tensions intérieures, limite le gaucbissement à de faibles valeurs.

Cette opération coûteuse et dont l'effet n'est que relatif pour un métal fortement forgé, n'est adoptée que très exceptionnellement, n y a toujours à craindre les fêlures.

Le recuit, au contraire, est nécessaire pour faire dispandtre les tensions intérieures qui se développent par suite des différences d'étirage dans les parties du profil d'épaisseur variable.

Remarquons que les outils étant à aies parallèles, il se produit des entraînements ou des glissements au contact du ffO"

bvGoogIc

PHOCÉDÉS DE FORGBAGB DXUS l'iNDUSTRIE 129

fil AB ["/îj, /4J,dontIes vitesses varient en chaque point, alors que sur CD, la vitesse est constante. De plus, les épaisseurs Étant variables, l'étirage devrait se faire dans le rapport de ces dimensions, ce qui n'a pas lieu ; on étire davantage sur BD que sur AC.

Ce défaut du laminage par l'emploi d'outïlsi axes parallèles serait en grande partie atténué en les disposant suivant des aies inclinés, ce qui ne compliquerait pas outre mesure les laminoirs.

Lamnoà' Hepthutail.

Dans le laminoir Heptinstall (fig. 1 et 2, p/ . il), les cylindres !nnt à axes horizontaux. Le cylindre supérieur A porte deux caunelures profilant le pourtour du bandage ; l'une A, sert pour le dégrossissage; l'autre A„ disposée du côté opposé, est la cannelure finisseuse.

Le cylindre de pression B peut se déplacer parallèlement pour se mettre en position correspondant avec chaque cannelure et permettre de produire la pression. Ce déplacement vertical pour la pression est obtenu par les vis V déplaçant le charriot-support de l'arbre B. Pour le dégrossissage, le mouvement de serrage continu est produit automatiquement, soit par la commande de l'arbre C au moyen d'une courroie chaussant la poulie P, soit par l'intermédiaire des galets de friction EFPG, les galets FF étant réglés en position par une tige filetée en partie avec filet à droite, et en partie avec filelà gauche.

La courbure du bandage est réglée par un galet U qui correspond au côté dëgrossisseur. Pour le finissage, il existe des galets anaîoguesdont l'un, I, indique que le diamètre est atteint lorsqu'il se met à tourner.

Le dégrossissage exige une ou deux chaudes suivant les dimensions et la nature du métal. Le finissage se ^t en une chaude.

126 PROGÉDtS DBFOBGBAGE DAMS L'inDUSTRIB

lAiminoir à bandageê de WtcKert {i).

Dans le laminoir de Wickers (fig. 3 et 4), les outils sont disposés en porte-à-faux, en dehors des paliers, afin de faciliter la manœuvre de mise en place du banda^ et son enlèvement du laminoir.

Le cylindre A opère sur l'intérietir du bandage et sou collet maintient l'une des faces latérales.

Le cylindre B forme le pourtour et son collet agit sur la deuxième face latérale.

Les brides formant collets sont de diamètre suffisant pour déterminer une cannelure fermée. '

Le diamètre du cylindre A est relativement petit pourpermettre d'opérer sur un bandage ou ébauche percée d'un trou de 0",1S à 0",20 seulement.

Le cylindre B est mobile verticalement afin d'eiercer la pression nécessaire au laminage et permettre l'engagement ou le dégagement de la pièce.

La pression sur le cylindre fi est produite par un piston hydraulique P.

Chacun des arbres actionnant les cylindres est commandé séparément à des vitesses proportionnelles à leurs diamètres, ainsi qu'à la différence variable entre les diunètres intérieur et extérieur du bandée.

Le laminoir de Wickra« a été transformé comme figw^es 5 et 6.

Les ariïres de commande ont été placés du même câté et portent deux roues d'engrenages les reliant pour la transmissitH) du mouvement de rotation. Ces arbres sont de grande lon^eur de manière que l'obliquité n'a pas pour eiîet de nuire à la bonne marche des oi^anés.

(1) Brevet du 27 juillet 1SS6.

PROCÉDÉS SE FORGBAUX DANS l'iNDUSTBIB 127

Deux ga)d5 de courbure DD' agissent sur le pourtour du bandage. Leur position est réglée A la taaia dans le laminoir ébaucheur et automatiquement dans le âoîsseur.

Ces deux laminoirs sont installés ordinairement de manière à être actionnés par un même moteur développant environ 400 poncelets. L'ébaucheur réduit simplement l'épaisseur du bandage en l'amenant à un diamètre égal au tiers ou à la moitié du diamètre définitif. Pour les bandages dont )e diamètre est inférieur à 1",50, on opère en une chaude; pour lesdiiunètres supérieurs on réchauffe à la sortie de l'ébaucheur.

Lamnoir de Longridge.

LeiaminoirdcLbngridgef^. 7 et *J est disposé pour l'ébaudiagedes bandages.

U comprend deux cylindres A, B, à cannelures multiples.

Le cylindre supérieur A se déplace & volonté, verticalemeotr par l'action de deux vis V dont les écrous portent une denturehélicoïdale C engrenant avec des vis sans fin montées sur un> arbre pouvant prendre deux vitesses différentes, suivant qu'il' est commandé par la poulie P ou par la poulie F. Lecylindre A reçoit l'action motrice par l'arbre E. Le cylindre inférieur B est monte sur des supports SS', qui se déplacent à volonté horizontalement par le jeu de pistons bydrauliques FF',

Pour engager le bandage, on relève le cylindre A; on déplace le support S en faisant appel par le piston P, Puis on ramène le support S et on produit la pression et le laminage. Pour changer de cannelure, on soulève le cylindre A suffisamment pour le passage du bandî^. Pour enlever le bandage, le cylindre est dégagédusupportS'par le piston F, le cylindre A étant rélevé. Ce laminoir permet de produire un étirf^ prononcé assez rudement.

Les laminoirs, sont actuellement disposés pour adiever le

128 PROCÉDÉS DE FORGEAGE DANS L'iHDDSTRIB

bandage daos la dernière cannelure des cylindres. Ainsi, figure 9 (1), le laminoir reçoit le bandage bigorné et récbauffé et le termine en trois ou quatre cannelures.

Le cylindre inférienr B reçoit le mouvement de rotation du mot^r et il peut se déplacer longitudinalement. Le cylindre supérieur A, équilibré par un contrepoids, se déplace verticalement et se d^age de ses paliers pour le passage de l'anneau. Celui-ci est placé successivement dans les quatre cannelures et y reçoit l'étirage et le profilage qui y correspondent.

Pendant le laminage en cannelure finisseuse, le bandage est appuyé contre un plateau vertical redresseur mobile verticalement par l'action d'une presse hydraulique. Il est maintenu contre le plateau par un galet latéral G. Un autre galet D s'appuie sur le banda^ à la partie supérieure et sa position repérée indique le diamètre par une aiguille indicatrice. Deux rouleaux EE* guidant et soutenant le bandage sont mobiles à volonté en écartement et règlent la courbure. L'opération dure cinq à six minutes. On peut façonner une centaine de pièces par poste.

Bandages laminés directement.

Afin d'opérer rapidement, on supprime les opérations prâiminaires au laminage en partant d'un lingot annulaire permettant de façonner deux, trois, quatre ou même un plus grand nombre de bandages, simultanément. On réduit ainsi au minimum le déchet provenant de la croûte supérieure qu'il est nécessaire d'enlever et dont l'épaisseur varie de ^ à 73™"; épaisseur qui peut être réduite par l'application du procédé de compression en Ungotière. En supprimant le martelage du lingot et le poinçonnage, on ne risque plus de déterminer des criques et des tensions moléculaires prononcées vers le pcKir-

(1) BiMelm teehne^ogique, 1882. Note de M. Lerefall,

bvGoogIc

PROCfiDÉS DK FORGUQE DANS l'iNDOSTSU 129

tour. Cependant, si l'aplatissement excesdf est défavorable, il convient, pour serrer les molécules, de domier un élirage suffisant, de laminer énei^quement le lingot en le transformant en bandages. C'est ce que l'on a cheiché de réaliser dans ce procédé appliqué aux États-Unis (1).

Les /taures H k17 iadiquent le mode d'action des cylindres lamineurs.

Le lingot pesant de 1.000 à ii-GOO"» est coulé directement autour d'un noyau rétrécible pour qu'on puisse facilement le retirer.

RëchaulTé, le lii^ot est ébauché dans le train dont les cylindres {^. iâ, 13, 1S et 46} sont munis de collets ou de rebords Iranchants qui séparent, par leur pression, les divers bandages et la chute.

Le métal déplacé par les collets est refoulé dans la masse ; ces collets ne découpent que peu à peu le lingot de manière que le lamïnt^e se produise en même temps sur toutes les parties. La plus grande portion du déchet est ainsi l'excès de métal découpé par le laminoir à la partie supérieure.

Les^urei 15k f7 montrent le lingot à diverses périodes du laminage, qui se fait en deux chaudes ; la deuxième chaude correspond au travail de finissage de chaque bandage. On se propose de fùre les deux opérations, ébauchage et finissage, eu une seule chaude, et môme d'obtenir sur un seul laminoir d'ébauchage et sur deux laminoirs de ûnissage six bandages eu travail simultané.

Actuellement, on arrive à découper, en une heure, 42 anneaux d'ébauchage dans 14 blocs creux.

(1) Breret du 3 juin 1839. (M. Huatoa, ancieo ouvrier maton, direcl«ur de la Chicaga Tire and Sprifig Compagny, à Melrose, près Chicago.)

Daos cette usine, l'acier pour bandages de roues de locomotives comporte la composiUon luivBDte :C0,^; Mg. 0,70; Si 0,30; Pli 0,07. Pour les roues de nagoaa on adopte un acier un peu plus dur comprenant 0,60 à 0,65 de carbone.

J30 PHOCtfDtS DS FOBGEAGK SAKS l'iNDDSTBIË

Ltaninoir Mnnlon.

Le laminoir Munton (fig. 18, t9 et 30) comprend deux cylindres lamineurs B et C. Le cylindre fi est seul commandé. Le cylindre C est fou sur son axe vertical dont les paliers sont solidaires d'un chariot qui se déplace transversalement, sons l'action du piston hydraulique K qui presse constamment les bandages entre C et B. Le palier supérieur de l'axe G est relié au chariot par deux tiges articulées qui permettent, après l'opération achevée, d'enlever le palier pour retirer les bandages ébauchés et les remplacer par un nouveau lingot.

L'enlèvement du palier supérieur se fait au moyen de deux pistons hydrauliques- La pièce laminée est supportée, du côté opposé aux cylindres lamineurs, par un galet E monté sur l'extïémité d'un arbre E' commandé par des engrenages. Cet arbre Ë' peut se déplacer longitudinalemeut pour suivre l'augmentation du diamètre du

Quatre galets DD,Gtis'appliquent, avec pression déterminée, sur le pourtour des bandages et régularisent la courbure. Ils se déplacent en restant toujours tangents à un cercle passant par le centre du bandage.

A cet effet, les galets GG sont montés sur im chariot M poussé vers le lingot par un piston hydraulique N. De plus, ils sont reliés à deux balanciers 00' pivotant sur M et dont les extrémités, d'un côté, sont pourvues de galets coulissant dans des rainures fixes Rl\'; le chariot M porte aussi deux coulisses TT droites et inclinées qui déplacent, par l'intermédiaire des leviers QQ, les deux autres galets cintreurs DD.

Le chariot M entraîne avec lui le bâti des rouleaux E et F, qui suivent ainsi automatiquement le développement dn bandage.

La figure suppose le galet supérieur F enlevé. Ce galet, qu'

PBOCÉDâS DE 70RGEA6E DANS L'nt&DSTRtB 131

reçoit kt pression d'un piston Iiydraulique S, a pour but de bi«a appliquer la pièce sur le galet inférieur E, d'empécber toute lendance au soulèvement.

Une aiguille solidaire du chariot M indique, d'une façon coatiDue, le diamètre exact du bandage et permet de terminer i'opér^ûn au poiut déterminé en faisant cesser la pression liydraulique dans les cylindres NKS.

Grâce à l'emploi des quatre galets directeurs GG, DD, il est possible de restreindre le bandage quand on lui a donné un diamètre trop fort. Dans ce cas, la pression par le cylindre G est supprimée, on modère à une très faible valeur celle sur le galet F et on augmente les pressions réciproques des quatre galets GG, DD qui développent des efforts dirigés vers le centre et opèrent ainsi la réduction du diamètre, la section augmentant taot soit peu. La rotation du bandage est assurée par le cylindre eslérieur B dont la réaction coopère également au travail de restreignage ; déplus les galets E, F déterminent aussi la rotation. Cette disposition est tout particulièrement mise à profit dans le laminoir finisseur pour obtenir au plus près le diamètre voulu.

Au point de vue constructif, les divers organes de ce laminoir sont disposés de manière à pouvoir régler exactement leur position, rattraper le jeu dû à l'usure, réduire les manœuvres et les faire mécaniquement. Le lamineur contrôle facilement l'opération, règle à volonté les pressions des divers pistons hydrauliques.

La commande de l'arbre vertical B est obtenue par des engrenages coniques, l'arbre A' horizontal étant en relation avec celui de la machine A par des roues cylindriques intermédiaires H'H, cette dernière engrenant avec la roue H" montée sur l'arbre du galet E.

Les bandages, étant réchaufiés ou non, à leur sortie de l'ébaucheur sont successivement achevés à un laminoir finis- ^ur (fig. 2f} de conslruclioQ analc^e à «eUe de l'ébaucheur

132 PROCÉDÉS DE POKGEiai DANS l'iHDUSTHU

et donnant des bandages très réguliers ne nécessitant pins qae les opérations du recuit et du refroidissement lentàl'étuve (1).

Man-irinage de» bandages.

A la sortie du laminoir ou après le recuit, les bandages sont généralement un peu ovales, gauches, coniques à l'intérieur. Pour les r^Iariser, on les engage sur des mandrins segmentés en fonte dont le centre ëvidé reçoit un coin conique (fig. 1 et 2, pi. 18} permettant de faire varier le diamètre extérieur du mandrin de quelques millimètres.

Le bandage, encore chaud, emboîte le mandrin libremenl, puis en engageant le coin, on produit un certain serrage qui, prolongé pendant quelques minutes, régularise la concentricité. Le coin est ensuite dégagé pour éviter un serrage trop fort et permettre le refroidissement sans déterminer de tension anormale. Le bandage, étant au rouge brun, est enlevé et refroidi lentement, si on ne lui fait pas subir de recuit; dans le cas contraire, il est porté au four à recuire, chauffé au ronge sombre pendant une journée et le refroidissement dure un jour ou deux .

Le mandrin figura lesi à cône aciionnépar une clavette. Celoi figure 2est h. coin prismatique C taraudé et emboîtant une vis V reliéeàla tige d'un piston hydraulique ou à vapeur exerçant l'effort de traction nécessaire pour écarter les secteurs, ou celui que nécessite le relèvement du coin. Ce mandrin comporte deux séries de secteurs, B et D, à joints en recouvrement réci- , proque. L'assemblage à vis de la tige V et du coin C permet l de régler avec précision le diamètre dumandrin pour une course | déterminée du piston hydraulique. i

Cette disposition du mandrin convient mieux que la précé-

(1) L'usine de Helroae a construit derDièremenl un nouveau laminoir actionné par une machine compouud de l&OO poncelels en Tue de r^ttser une économie de ÎO à 30 0/0 but le prii de revient par rapport à celai de l'installation primitive.

En France, le pris des baitdages pour roues de mgons eat tombé à 30 francB les 100 kilogs.

PROCiDtiS Dl F0RG8AGS DAHS L'iHDCSTRIB 133

dnite lorsqu'un banda^, trop petit de quelques millimëtics, doit être agrandi en diamètre.

Il Taut opérer au début du mandrinage, quaad la pièce est i baute température encore, eo maintenant un serrage su^ fisant jusqu'à ce que l'on juge que le métal s'est assez allongé et que la contraction de rerroidissemeat donnera le diamètre

TOUlu.

Avec ce type de mandrin, il snfGt de rechanger les segments extérieurs D suivant lesdiamètres des bandages, les segments R restant en place.

Avec un bon laminoir, la proportion des retoucbes ne s'élève guère & plus de 10 0/0.

Calibrage des bandages par compressûm.

Ix calibrage des bandages de diamètre un peu trop grand est obtenu par compression de la pièce dans des matrices actionnées par pression^ hydraulique puissante, l'opération se (lisant à froid ou à une température élevée.

Les figures 3, 4, S e\,6 (1) montrent les deux matrices MM' devant agir de conccrtavec un mandrin intérieur constitué par le type de roue auquel le bandage doit servir. Les figures 7, StUSae rapportent aux dispositions d'une presse à restreindre les bandages, opération qui peut aussi, comme l'indiquent les fisureiQel 10, être appliquée pourassurerunebonne tenue du band^ achevé sur la roue qu'il garnit.

Les matrices sont aussi en quatre parties (fig. 11 et 12} ou en huit parties (fig. 14); la figure 13 montre une disposition de pressedont le plateau P porte les éléments du mandrin coniques eitérieurement, éléments emboîtés par lacouronne E de manière àdévelopper une pression énei^que sur lapièce à restreindre.

Si le diamètre doit être fortement réduit, on se sert de deux ou plusieurs mandrins ^ diamètres décroissants et on opère en

(Ij brevet RobcrlsoD du 3L mai 1S£8.

134 PROCÉDÉS DK FOa<KAGE DAHS l'iNDUSTHIE

plusieurs fois. Lesfigureê 15 et iO sontdes variaotes desdispo> sitions des mandrios et de la presse.

Lorsque le diamètre intérieur d'un bandage est un peu trop grand, on peut encore le restreindre, en chauffiint la pièce sa rouge, puis en l'immei^eant dans l'eau sur lamoitié de sa hauteur; la contraction de la partie refroidie détermine un rétrécissement de la partie chaude; celle-ci continuant à se refroidir se contracte et accuse un diamètre plus petit.

Opérant en sens inverse sur réchaufl^e nouveau, on obtieDt une diminution de diamètre de l'autre côté. En renouvelant l'opéralion à diverses reprises, on peut réduire le diamètre de quelques millimètres, ce qui aufllt ordinairement.

Ce même procédé est employé pour faire disparaître le cône d'un bandage ou lui en donner.

Un bandage chaufféquarante-troîsfois, refroidi dix-neuf foi» du côté du boudin et viogt-quatre fois de l'autre côté, a perdu W" de son diamètre qui était de 825""". H y a à craindre le dessoudage des mises, si le bandage provient d'un paquet BOudé, ou les tapures si c'est de l'acier, et cela au moment où le métal passe par une période critique de ductilité dont on peut prévenir partiellement les effets, en opérant de manière que le bain d'eau possède une température aussi élevée que possible vers la fin de l'opération, soit lorsque le métal esta une température voisine de 300*. Au-dessous, le péril de rupture n'existe plus, le bain peut ëtrerefroidi par une addition d'eau.

Mandrinage et restràgnage à chaud (1).

La régularisation d'un bandage est aussi obtenue en le chauffant sur un foyer circulaire (fig. 21 et 22} et en disposant des mandrins extérieurement.

Le bandage est placé sur une couronne F. Des mandrins Eegmeiités B sont disposés à égale distance autour du bandage.

(1) Brevet W. Brierlej, 7 juillet 1880. Jnjiiwering, 11 février 1881.

PROCÉDÉS DE FORGEAGE DANS l'iHDUSTRIE 135

Ces mandrins s'appuient sur et contre une forte couronne C capable de résisler aux efforts qui se développent quand le bandage, chauffé suHiaainmeiit, s'applique contre les mandrins B que l'on déplace à volonté, pour les mettre en face des parties formant bosses extérieures à r^ulariser.

Ou conçoit qu'en réglant convenablement l'effet de ladîlatalioQ et de la compression sur les mandrins, on puisse rectifier les défectuosités.

Ce procédé est àrecommander lorsque le bandage trop (;rand doit être réduit en diamètre. Il est préférable à celui du refroidissement partiel.

Organes de rotation divers.

Parmi les nombreux organes de rotation désignés sous les noms de cylindres, volants, poulies, plateaux, galets, engrenages, etc., quelques-uns seulement se fabriquent en métal forgé et d'une seule pièce.

Le pi us souvent ces organes sont composés d'éléments simples reliés entre eux par des rivets et des boulons (fig. 27 et 2S).

S'il s'agit de petits volants, de plateaux à bras ou A toile plane (fig. 23 k 2S), le travail de foT^eage consiste dans la piéparation d'un paquet à éléments appropriés que l'on soude ea matrices ou à l'encl urne, en suivant les procédés adoptés pour les roues de véhicules.

S'il s'agit de poulies à bras en fer et moyeux en fonte, les rais sont cintrés ou fendus et repliés, la jante est cintrée à la machine aisément, puis rivée aux rais pour placer l'ensemble dans te moule du moyeu et sceller les extrémités des rais dans la masse.

Une fabrication américaine consiste à former les bras et le moyeu par des couples de pièces provenant (fig. 29 et Si9J d'un plat découpé, poingonné et fendu pour obtenir ensuite l'écartement des parties formant les bras. La jante (fig. 31} est une tôle cintrée avec bords re{^és, sertis. Le moyeu comprend ëga-

bvGooglc

136 PBOCâDiS »K rORQEAQB DAX8 L'INDUSTBIK

lement des élémenU de tôle emboutis qui emboîtent un demicylindre formant couvre-joint d'assemblage. La jante présente au milieu et à l'intérieur une côte pliée, sertie pour y river les bras et les couvre- joints des deux moitiés de poulie.

Il ne nous parait pas nécessaire d'ealrer dans plus de détails sur la confection de ces organes généralement constitués en métal fondu.

C&blea métalUqacs.

Les c&bles formés de ûts métalliques donnent lieu à des procédés d'exécution sans enlèvement de matière, qui se basent sur la torsion de fils entre eux, sur l'entrelacement des éléments.

De même que les c&bles eu textiles, ceux en âls métalliques sont ordinairement constitués par plusieurs torons de plusieurs fils, les torons étant ou non pourvus d'une &me en chanvre (fig. /, pi. 19.)

Ces câbles sont des organes de traction, de transmission de l'énergie mécanique ou électrique.

On assemble encore par les mêmes procédés deux ou plusieurs ûls armés de picots et constituant de petits câbles pour clôtures (/^. 8.)

La ciblerie métallique présente, depuis quelques années, une importance qui grandit de plus en plus et qui a motivé la création d'usines spéciales mettant en œuvre un tonnage considérable de fer, d'acier doux et de cuivre, livré par les tréiileries à toutes dimensions.

Machine à cdbler tes fils métalliques.

La formation des torons d'un câble métallique et la réunion des torons entre eux sont des opérations analogues qui consistent à réunir par torsion des fils simples dans le premier cas, des fils déjà câblés dans le second cas.

PROCÉDÉS DE PORGBAGK DiUfS l'iNDUSTRIB 1.Y7

L'opëratJoa mécanique comporte ordinairemeat la mise en bobine des élémenla à cUiler.

Les bobines sont disposées en U, 13*, U* (fig. 2) (1) sur des supports. Les fils ou torons se déroulent des bobines en se dirigeant vers la direction supérieure en passant par un guide Z el en recevant une torsion produite par la rotation d'un plateau P reposant sur le croisillon R (fig. d el 7) et sur lequel se trouvent placés les engrenages A, B,C,D. Celui A, quiestsup^ rieur comme celui B, glisse dans une rainure S (fig. 4} et tourne sur l'engrenage E, qui reste fixe sur l'arbre central; il donne le moaTement i l'engrenage B, qui le transmets l'eDgrenage D et celui-ci à l'engrenage C. Ce dernier tourne sur l'engrenage mobile H et détermine ainsi le mouvement de torsion.

On augmente ou on diminue ce dernier en faisant glisser l'engrenage A dans la glîsserie S et en remplaçant à volonté l'engrenage B par d'autres engrenages plus ou moins grands. U vitesse est ainsi accrue ou diminuée et transmise aux engrenages T, T', T*, T' sur lesquels reposent les chaises portant les bobines U, US U*...

Les engrenages K, K', K' tournent sur l'engrenage central H et transmettent le mouvement aux châssis porte-bobinea.

On peut ainsi faire varier à volonté la torsion, exécuter des celles ou de la ficelle métallique (2) de la même manière que l'on câble les matières textiles, en employant un nombre de bobines & volonté, dont une placée en A' sert pour l'àme du câble lorsque celui-ci en comporte.

1« câble ou toron, après avoir passé sur la poulie supérieure, esl enroulé sur un tambour U' dont la vitesse est réglée à volonté et de là descend sur la bobine L'.

(I) Brevet à MM. Stievenart et Cambier, du 30 juin 1877.

(i) Depuis quelques aunéea cerLainea cdbleries bbrtqueut de la corde, de h ficelle, avec des &ls d'acier doui de quelques diiiâaes de millimètre de diamètre et qui sert & de uombreiiseg appUcationg dana les ligatures de résiitancc.

138 PROCÉDÉS DE FOfiOBAGE DAN3 l'iNDDSTRIB

Pour la formation des câbles, ou peut enlever l'eagrenage B, la machine tourne alors sur l'engrenage H, celui E devenant inutile. La commande peut se faire dans les deux sens.

Fil* bftfhaa et reucea «rtifleielles.

Les fils barbus employés pour clôtures sont câblés à detn. Ce sont desfîls de fer ou d'acier doux de 2 à 4™" de diamètre tordus et réunis à des intervalles de 0^,12 à 0",20 par des petites rondelles d'acier à 3 ou 4 pointes, ou par deux anneaux formés de fil tordu enroulé, présentant deux ou quatre pointes également (fîg. 8).

Ces garnitures empêchent la dljlorsioii du fil en cas de rupture et la défendent contre l'attaque des animaux.

Le fil barbu proprement dit (fig. 9 et fO) est unique, de section en croix, pourvu de pointes saillantes, obtenu par laminage.

A la sortie des cylindres, le fil encore chaud reçoit une torsion à longue hélice qui le raidit en tous sens et dirige les pointes également en toutes directions.

Ces fils sont galvanisés pour leur assurer une longue durée (1).

La ronce artificielle est fabriquée mécaniquement au moyen de machines dont les. opérations finales soot la torsion des fils et l'enroulage du câble, qui s'effectuent simultanément.

L'enroulage se fait sur bobine ordinaire ou sous forme de pelote qui ne nécessite pas de charpente particulière, cet enroulement ayant la propriété de se soutenir lui-même.

La machine à enrouler (ftg. H) produit l'opération soui une tension réglée automatiquement (2).

(1) C'est verglST4 que ces fila declûtures furent imagiDéaaui États-Unis. La production, qui était de 5* à cette époque, s'élevait à 40.000' eo 18S0. puia à 100.000 en 1883.

Ai^ourd'hui il serait dîfiScile de restimer pour tes divers pajs qui '^ fabriquent par milUoiu de tonnes.

(2) Machine Gauchot. Brevet du 1" juin 1889.

PaOCiDÉS tic FOKQEAGB DAHS l'iADUSTRIE 139

La pelote ou la bobine est portée par un axe A pouvant tourner dans les bras d'un cadre B, qui tourne lui-même, pour opérer la torsion, sur des tourillons creux. 11 est commandé par des poulies fixe et folle DD'.

Le tourillon G laisse passer un arbre Ë, termioé à une de ses extrémités par une vis F; cet arbre reçoit à l'autre eitrémité l'action d'un contrepoids G. Vers le milieu, il porte un galet de friction H commandé par un disque I, qui reçoit le mouvement d'uue poulie J portée par le cadre et des pouUes de renvoi KK'. La vis F commande l'arbre L et, par l'intermédiaire M, la roue N portant la bobine ou la pelote.

La position du galet sur le disque règle l'équilibre entre la torsion sous laquelle l'enroulement s'effectue et , l'action du contrepoids; si celte tension augmente ou diminue, le contrepoids monte ou descend jusqu'à ce que la position du galet sur le disque corresponde à un nouvel équilibre; la vis fait ofQce de crémaillère pour équilibrer, et de vis pour commander la rotation.

Cet équilibre est incessamment rompu par l'accroissement du diamètre de la bobine ou de la pelote, ce qui amène insensiblement le galet H près du centre du disque à la fin de l'opération.

Si les fils provenant de la manhlne à picots s'arrêtent, l'enroulement ne se produit plus, la vis continuant de tourner recule en relevant le contrepoids qui, par la bielle 0, agit sur la détente P de la fourchette qui retient la courroie sur la poulie calée et laisse agir un ressort permanent qui la ramène sur la poulie folle. Un compteur règle également la longueur du fil enroulée, et agit sur le mécanisme d'arrêt de la machine.

I* mécanisme formant spécialement la pelote comprend un levier R (fig. 12), portant un galet S dirigeant le fil; ce levier est commandé par la bielle T et une manivelle U recevant son mouvement de l'arbre L. La manivelle fait à peu près le même nombre de tours que !a pelote de manière à superposer

140 PROCtiD^S DE FORGEAGE DANS l'iNDOBTUIB

les spires de couche en couche ou de deux couches en deux couches. La forme de la pelote est variable avec l'augle décrit par le levier B,

Clôtures en grillage.

Oa emploie aussi pour clôtures des grillages en fer galvanisé dont la fabrication donne lieu à l'application des procédés de tissage par entrelacement avec torsion des Cls, comme l'indique la figure 43.

La fabrication est basée sur ce principe que deux navettes porte-fil A et B (fig. 4, pi. 20} tournant plusieurs fois autour d'un centre fictif, ou instable, formant une torsion complet des deux fils; si l'on suppose un nombre quelconque de navettes placées à côté l'une de l'autre et animées d'un mouvement giratoire, on obtient un certain nombre de torsions, qui, répétées, donnent lieu à une série de mailles rangées l'une à côté de l'autre.

La navette se compose d'une tige de fer carrée et d'une culasse reliées entre elles par deux joues de tôle formant cloison; c'est dans cet intervalle que se place un enroule-fil composé de deux joues de lôle reliées entre elles par un disque de cuivre. Le fil s'enroule sur le disque entre ces deux rondelles ou joues. Cet enroule-fil exécute un mouvemenl de rotation sur son axe pour permettre au fil de se dérouler et de venir passer par un petit pertuis situé à l'extrémité de la tige de fer.

Les machines pour la fabrication du treillage comportent (fig. 1 k8,pl. 20} (i) une série de navettes placées horizontalement à côté les unes desautres et leur nombre est proportionné à la dimension des mailles et à la largeur de la pièce à exécuter.

On leur donne un mouvement quadrangulaire en les soulevant successivement et en leur faisant suivre k la suite Tuce de l'autre les mouvements de déplacement et de soulèvement

(l) Machine Le Blon et Doyère. Brevet du 6 décembre 1876.

PROCÉDÉS DK POROEACB DANS l'iHDUSIHU 141

déterminés par les flèches (fig. S), et cela autant de fois qu'il est nécessaire pour obtenir une torsion plus ou moins longue. Si l'on considère qu'un grand nombre de navettes peuvent agir ainsi en même temps, on a le mouvement général du sys lème.

Les oi^anes mécaniques comprennent un port&-prisme 30 {lig.2) se composant d'une pièce de fersur laquelle sont découpés des prismes de fer donnant la forme à la maille.

Ces prismes sont posés les uns à côté des autres, de manière que leur angle saillant forme le centre de la torsion des fils.

Le porte-prisme se renverse en arrière à un certain moment pour avancer la maille; de plus, il a un mouvement de recul de plusieurs millimètres à chaque torsion; il en a encore un troisième de déplacement latéral horizontal.

Les mouvements sont commandés;

1" Le mouvement de pivotement sur son axe, par l'ezen- Irique 40.

ï> Le déplacement latéral par la roue à sillons 33.

3° Le soulèvement de la navette est obtenu sous l'influence des roues et pignons 2, 3, 4, 5, une came 39 soulève un peu la plaque mobile 40 placée sur la bascule à pivot 7, faisant pivoter deux équerres 47, 47' poussant deux bielles 48, 48' faisant pivoter les pinces 49, 49'.

Ces pinces saisissent un certain nombre de navettes, la 2*, la 4% la 6% et les serrent par leurs extrémités, l'excentrique 39 les faisant basculer.

Le tout étant à ce point de hauteur, le châssis 16-17 se délace de droite à gauche avec toutes les navettes soulevées. Ce déplacement est produit par la roue 36, 36'. La came 39 continuant son mouvement, la bascule redescend, les pinces s'ouvrent, abandonnent les navettes qui sont déposées sur les support-peigne.

Mais, pendant que ce mouvement s'exécute, les navettes impaùes se déplacent latéralement à leur tour. Le châssis dépla-

142 FROCËuâS DB FORGEAGE DANS L'iNDDSTniE

«eur 18-19 est composé de deux pièces ou joues de fer reliées par des entretoises, et deux peignes 23-91. Ces peignes sont, au début du mouvement, sous les navettes 1, 3, 5, etc.

Le châssis pose les navettes impaires là où étaient les navettes paires; en même temps le châssis porle-bascule se déplace de gauche à droite, et lorsque la came recommence son mouvement ascensionnel, les pinces saisissent les navettes impaires pour les reporter à leur première place, tandis que le déplaceur simple ramène les navettes impaires â leur position première ; et la série des mouvements recommence jusqu'à ce que l'on ait obtenu autant de torsions que l'on désire.

A chaque torsion se produisent deux mouvements indépendants de traction sur la pièce. Ces mouvements sont petits, l'un s'opère par la came des prismes 40, qui recule de quelques millimètres à chaque torsion, et qui ensuite fait basculer le porte-prisme 35, quand les torsions voulues sont accomplies. D'autre part, à chaque torsion, l' excentrique 41, poussant par un bouton sur la bielle 42, permet le foulèvement d'un cliquet 43' qui, placé sur une bascule 43' armée d'un poids, fait avancer la roue à rochet 44 fixée sur un rouleau attireur 43 muni de pointes, et qui fait avancer la pièce au fur et à mesure de la torsion.

Quand la torsion est finie, le poids fait avancer la pièce de la quantité voulue pour qu'une maille soit finie.

Après que le porte-prisme a basculé en arrière pour permettre le passage de la pièce, la roue à sillons 35 le déplace d'une quantité donnée pour venir se placer à un pointformant le centre d'une nouvelle torsion. Les mouvements se continuent ainsi et à chaque torsion le fil est attiré hors des navettes de la quantité voulue.

Afin d'opérer plus rapidement, cette machine a été modifiée suivant disposition (fig. S), le principe de fabrication consistant & soulever les navettes par quatre paires à des hauteurs différentes et par gradins, de telle façon qu'arrivées à ces hauteurs,

PROCÉDÉS HE fOROKAOK DA«S l'iHSDSTBIE {43

elles puissent (accolées deux par deux) pivoter rapidement et accomplir les torsions eugées, aoit dans un sens, soit dans l'autre.

Cette machine comporte deux grandes roues A (fig. S), munies cbacune sur leurs faces internes et externes de deux rainures excentrées BC. Dans la première, B, circule le galet du levier D dit basculeur, qui, au moyen de la bielle Ë, fait basculer le souleveurF. Ce souleveur est disposé pargradinsàlaYant età l'arrière {fig. 7), de manière qu'il commence par soulever dans le même mouvement, mais successivement, la quatrième paire denavettes, puis la troisième, puis la deuxième et la première et ainsi pour toutes les navettes, afin qu'elles soient élevées comme l'indiquent les chiffres (fig. 8). Quand elles arrivent à leurposition, chaque paire de navettes est saisie par une sorte de pince automatique P (fig. S) qui est dépendante d'un pignon filé sur le bâti (fig. 7), lequel est mû par une roue dentée p' reliée elle-même à une crémaillère K.

Cette crémîdlière est elle-même en mouvement par deux bielles q, ^ et un levier coudé L, dont le galet M entre dans une rainure excentrique placée sur la face interne de la roue.

Les courbes de ces rainures sont ainsi disposées, que lorsque leur souleveur a mis toutes les navettes dans leurs positions respectives, de façon que leurs culasses soient bien saisies par les pinces-pignons, la crémaillère alors que sa bielle et son levier, dont le galet entre dans celte rainure, est poussée en avant ou en arrière, suivant le cas, et communique un mouvement de rotation à la roue dentée, puis à toute la série de pignons, et par conséquent à toutes les navettes; on comprend alors comment elles peuvent exécuter les torsions avec une grande rapidité.

Les torsions étant accomplies, le souleveur baisse; il se déplace latéralement et va sous d'autres paires de navettes, pour les soulever encore, et ainsi de suite par déplacement latéral alternatif et mouvement de montée et de descente par

144 PROCÉDÉS DK FORQUOE DANS l'iNDUSTRIK

gradin, afin qu'elles puissent exécuter librement un mouvemeot entièrement rotaUf aiUour de l'axe qui les accouple, et transforme ainsi en un mouvement circulaire continu l'ancien mouvemeot des navettes, ce qui constitue un grand perfectionnement de la machine.

Machine à faire le treillis métallique. Modèle de M. Tkoniée{i}.

La machine (fig. 9 à. fS, pt. 20) est disposée pour faire le treillis en fil métallique à mailles hexagonales. Les oi^anes formant le treillage sont des petits cylindres A (/ig.24 k â<9J ajustés dans le lit de la machine en une seule ligne et i^te à côte; leur nombre est ^al au nombre de mailles que doit comporter le treillis.

Lesdivcrs Gis viennent directement de bottes ajustées sur des bobines, qui se déroulent pendant l'opération.

Chaque cylindre A porte une pièce coulissante C et un tiroir D qui alternent entre eux ('/&)'. y7J; pendant la marche, les tiroirs passent, àcetefret,aprè3cliaque formation d'uneotrelacemeul, d'un cylindre dans le cylindre voisin.

Au moyen d'une crémaillère F f;îff. y4à/fij, touslescyliûdres A peuvent être mis en rotation dans l'un ou l'autre sens, rotation à laquelle participent les pièces C et les tiroirs D.

La formation des entrelacements se fait exactement dans le prolongement des axes des cylindres A, en sorte que, après la confection d'une rangée deces entrelacements, !e treillis doit âtre déplacé h droite ou à gauche. Dans les fiyures 23 k 2S,^3> formation du treillis dans ses différentes phases successives est représentée sur les quatre derniers cylindres A situés à gauche.

Dans la figure 23, la formaUon d'une rangée 5'entrelacement vient d'être terminée et les cylindres A ont terminé leur rotation A gauche.

Un tour des cylindres produit le simple entrelacement

(1) Uachiae de M. Thomée. firefel da 12 novembre 1885.

PBOGÉDÉS DB FOBGEAGB DARS L'INDUSTRIE 14S

(tig. 2S). Les tours suivants dans la même direction complètent l'entrelacement (fig. S6).

Ensmle l'ensemble des pièces C et D rétrograde vers la droite (lig. 27) et la rotation des cylindres se faisant dans la direc- UoQ opposée, les fils, tout en étant constamment attirés en l'air par le cylindre à chevilles, sont de nouveau réunis (fig. 28} et, après deux autres tours, la position primitive représentée ^gwc 23 est rétablie.

On voit que l'eutrelacement des fils se fait alternativement vers la droite et vers la gauche.

La rotation des cylindres A et le déplacement des pièces C et D sont deux opérations qui s'effectuent alternativement par divers oi^anes de commande que nous ne pouvons signaler ici, les dessins peuvent d'ailleurs suppléer à la concision de cette description d'une fabrication que nous avons simplement signalée pour ne rien omettre du travail des métaux sans enlèvement de matière.

Filets pare-torpiUes.

Les filets pare-torpilles, en fils d'acier de grande résistance, ont Également donné lieu à une fabrication spéciale qui se fait dans les grandes usines métallurgiques (1). L'exécution de ces réseaux présente de grandes difficultés à cause de la nécessité d'obtenir des couronnes sans fin rattachées par les maillons.

Les treillis s'exécutent encore en métal -dit déployé, c'est-àdire en déplaçant par compression énergique le métal d'une tôle de fer très mou à la manière d'une p&te de gaufre, puis eu enlevant & l'emporte-piôce ia paroi amincie des petits cloisOQoements entre les nervures formées (2).

(1) La CompagQie de Chïtillon et Commeatr; a été, jusqu'à e«3 deroières années, la seule à les fabriquer eu France.

(î) Procidô Golding. Bavae technique de décembre 1896.

PROCÉDAS DE FOHCEAGS DANB l'iNDDSTKIE

Les chaînes en métal forgé sont les plus employées, soit comme oi^anes de tenue, de traction ou de transmission. Od peut distinguer :

1° Les chaînes à maillons agrafés;

2° Les chaînes à maillons rivés;

3^ Les chaînes à maillons articulés;

4° Les chaînes à maillons soudés ;

S" Les chaînes dites sans soudure.

Les chaînes à maillons agrafés sont les plus anciennes; elles se fabriquent ordinairement en ûl métallique (fer, cuivre, laiton) et présentent les types indiquées planche 2t.

Chaînes à agrafes.

Depuis longtemps les chaînes à agrafes se font mécaniquement. Indiquons la façon de procéder pour les chatues de V&ucanson (1).

Les opérations successives de fabrication d'une chaîne type Vaucanson comportent :

1» Le dressage du ûl ;

2° Le pressage du âl une fois amené ;

3° Le coupage à la longueur nécessaire pour la formation du maillon;

4° Le pliage pour amener ce fil coupé à longueur à présenter la forme en (J ;

5° Le formai ou transfornution de l'U ;

6° Le courbage ou formation des boucles;

1" L'enirainemeut du maillon exécuté.

Dans la machine figure 36 à 40, pi. 21 {t), le dressage do lit s'exécute à mesure de l'aménage interniittent du fil métallique

(1) La chaîne dite deVaacaason et celle dite de Galle étaient conflua longtemps avant rexistence de ces mécanideiu. Léonard de Vinci (iviiède) en avait bit les croqnis dans ses écrits.

(2) Uachine de H. Boisset. Brevet du 3 mai 1876.

PBOCÉDÉS 1>£ FOBflUGE DAMS L'INDDSTHU 147

entre les galets dresseurs g (fig. 38) qui ee règlent suivant la grosseur du fil.

Le fil ayant ëlé engagé à la main entre le galet a et la petite pièce b (fig. 38), cette pièce, à l'aide du ressort c, presse le ûl contre le galet a. Or, ce galet a ainsi que la pièce 6 sont montés sur des axes fixés sur un chariot D lié au levier E; ce levier E étant commandé par la cama F, il en résulte un mouvement de va-et-vient dn chariot D; ce mouvement fait avancer ie fil sans le faire revenir en arrière. A cet effet, la pièce b est excentrée par rapport à l'axe autour duquel elle pivote; elle est constamment sollicitée par le resitort c; cette pièce b butte SUT une pièce G, que commande la came H par son pourtour, de telle manière que, quand le chariot avance, le âl se trouve éprise par la pression qu'exerce la pièce G sur la pièce b, alors que, quand le fil est arrivé sous le levier I ou prcsseur, qui à ce moment exerce son action sur le lil au moyen de la came J, la pièce G se recule ; il en est de même de la pièce b, qui abandonne le ûl pour le reprendre au mouvement suivant.

Le levier E d'amenage est de longueur variable à volonté, afin de pouvoir satisfaire & plusieurs numéros de chaînes, qui se fabriquent sur la même machine.

Le fil étant sous le presseur I, celni-ci s'abaisse et le chariot d'amenage recule. L'extrémité du Cl est venue contre une butte 6' qui se règle h volonté, suivant la longueur, au moyen de 1& boutonnière b'.

Le presseur pesant sur le fil, celui-ci est coupé par un couteau C dout le chariot est actionné par le levier B ma. par la came A'.

Pour la formation des mailiona, trois mouvements distincts ont lien.

Aussitôt que le fil est coupé, les deux pièces LL' placées symétriquement par rapport au presseur, décrivent chacune uitoor de l'axe de l'arbre, sur lequel ell^ sont montées, un arc

118 PROCÉbËS DÉ FOnGEAGE DAMS l'INDUSIRIK

(le cercle suffisant pour que la porlioo de 61 pressée, de droite qu'elle était, se forme eu U-

Le mouTemeat des pièces LL' est obtenu au moyen de la came H (fig. 38) rainée à cet effet à l'intérieur, et qui, en agissant sur la bielle H', fait décrire à la manivelle H' un arc qid se reproduit en sens contraire sur les pièces LL', fixées sur le même arbre que la manivelle H'.

Arrivées & bout de course, les pièces LL' reviennent vivoncnt k leur posilioQ première, afin de laisser au formeur la place libre pour opérer son action.

Ce formeur, qui a pour but de déprimer les angles de l'U pour lui donner la forme /!^r£4/, est composé de deuxleviers MU', pivotant^ autour do deux axes emmanchés dans de longues douilles destinées à les guider convenablement.

Chacun de ces deux leviers reçoit le mouvement d'une bielle unique commandée par la came N'; celte bielle, termina du côté des leviers MM' en forme de T, reçoit à chacune des extrémités de sa bnmche transversale une pièce destinée à donner le mouvement à l'un des leviers. Ainsi M* articule M, tandis que M' donne h mouvement oscillatoire à M'.

Par l'action de la came N' sur la bielle N, les leviers MM' décrivent de petits arcs de.cercle qui ont pour but de les amener en contact avec le fil et de le maintenir fortement une fois la pression suQlsante opérée pour amener les angles de l'U dans la position voulue. A cet état, le fil est toujours dans un plan et il s'agit do former les boucles qui recevront le maillon suivant.

Cette opération est faite par une pièce dite : courbeur. Le oourbeur C est excentré par rapport à l'axe de la manivelle recevant son mouvement d'un secteur denté I' commandé par une came /*, et qui î^it sur un pignon l' emmanché sur l'arbre qui porte la manivelle. Le courbeur se présente sur |e fil, et quand celui-ci est bien maintenu par le presseur d'une pari, et le formeur d'autre part, le courbeur achève son action en formant les boucles. Le maillon est alors fermé, et il ne reste

PROCÉDÉS DE FORGEAGB DANS l'INDUSTRIR 149

[diis qu'à l'amener en arrière, d'une quaotilé sufBsaDtc, pour que le Ql qui va être emmené s'emmanche facilement dans l'ouverLuie laissée libre en dedans de la boucle.

Le courbeur revient en place et les deux leviers HM' abandonnent le maillon par un mouvement en arrière de la bielle N; le presseur abandonne aussi le maillon; puis la came 0*, en agissant sur le bas du levier 0' (fig. 36 et 38), fait imprimer à l'aie U' UD mouvement qui se communiquée la pièce 0, formée de deux pièces distinctes ; rune,0, fixée sur l'arbre 0* ;raulre, P, pouvant tourner autour de p, qui traverse l'esirémilé de et qui se trouve sollicitée par un ressort p' tendant à la ramener toujours dans la position indiquée figure 39. On comprend que, par le jeu de la came 0', la pièce 0,en s'inclinantparun léger mouvement de rotation, vienne par son extrémité P, s'engager dans un des maillons déjà faits de la chaîne, et que le mouvement continuant un instant, elle entraîne la chaîne d'une quantité déterminée, qui suQit & amener la boucle du maillon qui vient d'être fait en face duGl qui va être amené; cela fait, la pièce remonte et si le maillon qui suit celui dans lequel la partie P était engagée vient butter sur P, celte petite pièce s'incline en tiisant fléchir le ressort p', qui a pour but de la rappeler dans sa position primitive une fois le maillon échappé.

Cette dernière opération faite, l'aménage î^it de nouveau pour faire avancer le fil qui, pressé et coupé, laisse à la disposition des organes indiques ci-dessus un bout qui se transforme, à son tour, en un nouveau maillon lié au premier et prêt à en reœvoir un suivant, et ainsi de suite.

Fabrication de la chaine-forçat.

Lachaîne dite torçatest façonnée à la machine f^S'.rf2à5'fj(l).

Le fil métallique placé sur un dévidoir A est entraîné par

un mandrin B, auquel on donne, sur une certaine longueur, la

tl] Brevet de U. Jesson du 11 mars 1878.

150 PRocÉDts Dx roBGiACB da:(s l'eiudstrii

confign ration correspooiiant à la tonne du mailloo (fig. 53 el 54). Eotre le dévidoir A et le mandrin B «st placé un dresse-DI C comprenant trois g^ets disposés en quinconce. L'n bassin D, rempli d'huile, sert à graisser le Gl.

Le mandrin B est animé d'un mouvement de rotation Jatermiltent, il est percé d'un trou ou d'une rainure pour Ic^r ou fixer le fil et pouvoir l'enrouler eu le forçant à pénélrer dans une filière K, d'où il sort sous forme d'hélice de pas allongé Ifig. iT).

L'écartement des spires est indispensable pour permettre au maillon en cours de confection de pénétrer dans le dernier maillon exécuté, celui-ci étant suspendu à hauteur convenable par un crochet M (fig. 48). Lorsque le maillon a pénétré dans le maillon précédent, le crochet M se retire et occupe la position (fig. 50) en ayant fait un quart de tour.

Le nKùUon en formation est ensuite coupé sur le mandrin B par un couteau monté sur levier (fig. SO). Un support P maintient le fil et sert de matrice pour serrer le maillon avec le buttoir R.

Chatnes à boucles,

La ch^ne à boucles (fig. 1, pi. 22) se fabrique mécaniquemenl. T^fiimétalliqiieest soumis successivement à l'action d'un dresseur, d'un araeneur, d'une cisaille et des fermeurs qui l'amènent progressivement sous forme de maillons complôlempnt achevés el émaillés sur une longueur iadéGoie (1). Le dressage se fait entre des galels disposés sur une table de la machine dont nous ne donnons pas Icdessin d'ensemble. Au sortir de la dresserie, un ameneur saisit le fil d'une façon alternative et lepr^ sente à la cisaille qui en coupe la longueur voulue.

Le bout de fil coupé est transformé en maillon à deux boucles circulaires situées reclangulairement, au moyen des outils figures 2, 3 et 4, comprenant une roue E percée de morlaises

(I) Brevet Marquis du 18 octobre 1887.

PROCÉDÉS DE FORÛEAOE DAKS L'iNDUSmiE 1S1

radiales recevant chacune un goujon en acier G, et pourvue à sa circonférence d'entailles geminylindriques C; les diamètres des goujons et des entailles correspondent à ceux des boules. Un encliquetage produit la rotation intermittente de la roue E ; une came A soulève au moment voulu chaque goujon. Les outils M se déplacent pour former la boucle horizontale, puis l'oulil N forme la boucle verticale qui est fermée par un deuxième outil.

La chaîne est dégagée de la roue E et s'enroule sur une bobine.

Mailhns en Q

Les chaînes à maillons agrafés en forme de 8 ne se font guère que dans les petites dimensions.

Les maillons sont façonnés à l'aide de petites machines comprenant, par exemple (/ig. S, 6, 7 et 8), un mandrin Dxe A, une bague B pouvant tourner librement sur le mandrin A. Deux coulisseaux courbeurs CC montés sur des axes DD' et reliés à la bague B par les guides GG' logés dans la rainure de chaque coulisseau. L'extrémité de chaque coulisse.iu est arrondieet ils présentent un épaulement IF contre lequel s'appuie le ûl F devant former le maillon (1).

L'appareil étant disposé comme figure S, si on fait faire au pignon P une rotation d'une demi-circonférence, le pignon entraîne la bague B, les coulisseaux courbeurs, entraînés par les gui'Ies GG', pivoteront autour de leurs axes DD' et enrouleront en sens inverse les extrémités du fil F en l'obligeant à prendre la forme en 8 (fiff- S}-

Le maillon étant enlevé, on ramène le pignon à son point de départ, on introduit une nouvelle longueur de fil, pour former un autre maillon. Les maillons sont ensuite agrafés et fermés.

fl) Brevet Laterrièrc du 23 juin 1874.

Iti2 PROCÉDÉS DK rORGUOE DANS l'iHDII STRIE

Les chaînes agrafées dans l'œil des types (fig. 22, 23eiS4, pi. 22} (t) ont leurs maillons débités dans des barres laminées (fig. 9) que l'on transforme, par une série d'étampages, en éléments de dimensions et de formes détermlaëes. Ainsi la figure 10 monb'e Ja première ébauche.

Dans la figure H, les boucles sont fendues au moyen de couteaux- poinçons (fig. fi'"'').

La figure 12 est la maille développée, finie à boucles ouvertes par les poinçons P (fig. 12'^). La maille ainsi obtenue en une chaude sur une ou deux tables d'élampes est parachevée dans une matrice qui lui donne la courbure figure 43. Après l'opération du galbage, la maille est détachée de la barre pour procéder à l'exOcution d'une autre.

L'ébauchage se fait aussi au laminoir, mais les mailles sont moins précises, moins résistantes que celles faites au pilon ou à la presse.

lia figure H est la coupe des cannelures du laminoir alternatif [fig. 15) sclionné par un mécanisme de bielle et manivelle. Ce laminage alternatif a parliculièrement pour objet d'effectuer toutes les opérations nécessaires à l'obtention de la maille, le développement de l'arc des cylindres restant t(Hijours le même quelle que soit la longueur des mailles (ce qui n'a pas lieu avec le laminage continu) ; de plus, les points morts permettent la représentation eiacte des mailles dans les diverses cannelures que présentent les secteurs.

Cependant la première modification de forme de la barre figure 10 est obtenue aussi par laminage continu entre les cylindres (fig. 14), lorsque les autres opérations se font à l'étampe.

Les mailles sont éharbées à la meule et subissent ensuite

(1) Ces tjpes de chuines ont été crééa par M. David. Nous signalons Icâ dispositions du brevet du 18 novembre 1818. {Un premier brevet remonle BU 13 décembre 1869.) (M. David est un fabricant du Havre qui a (ail pw gresser l'industrie dei clialnes depuis 1830.)

PROCÉDAS bE FORGEAOB DAHS l'iNDUSTRIE i&A

]'op6ralkjn du cintrage & chaud produit dans des ôtampes au moyen d'uQ mandrin ou frappe mobile V(fig.17). On délermine ainsi un certain refoulement, forgeage par martelage intérieur, qui a pour but d'éviter les contractions et les plissures des fibres intérieures de la tige, et leur allongement extérieur, défaut qui se produit dans le pliage ordinaire des chaînes sQudées. Après son cintrage et de la mëmechaude, la maille est cmmaillèe et fermée sur la chaîne.

L'emmaillagealieu soit surune forme, espèce d'enclume D portant le poinçon D' (fig. 18), soit par la pression de deux michoires excentrées (pg. i9).

Ia figure 20 montre une boucle étroite et longue, qu'on élargit sprës remmaillage, en la forçant sur le poinçon figure 20"", pour diminuer ta longueur et élargir l'œil.

On obtientainsi, d'une manlërG pratique et manufacturière, les divers types de chaînes ;/î(7ur«ââ,diterond;j^ur£^, dite marine; figvre 24, dite Vaucanson,

Les nabots (fig. 25 et 26} ordinaires et celui à émerilloo double i rotules pour raccordement (fig. 27) complètent les éléments de œs chaînes.

Les /^reaâ^ à d^ indiquent une variante des secteurs pour laminage alternatif d'ébauches que l'on achève en étampes (fig. 32), et par pression hydraulique, lorsqu'il s'agit des grosses dimensions. Pour petites mailles de fabrication rapide, on emploie le laminoir continu à cylindres (fig. 34, 35 et 36) ilOQoant des pièces dttnt les bavures et toiles sont découpées et poinçonnées avec l'ouUI (fig. 38). Puis les mailles sont Qnies à la meule, pour les grosses chaînes, au tonneau tournant avec Ëmeri et sable pour les petites.

La chaîne agrafée a quelquefois une ébauche sans jonction des branches (fig. 42, 43 et 44). Les chfdnes agrafées et repliées sont plus solides que les chaînes soudées et on peut s'ëUinner qu'elles ne leur soient pas préférées dans la plupart des applicalioDs.

im PROCiDËS DE FOHGEAGB DANS LIKDCSTBIE

Chaînes à maillonê rivée.

Le procédé de rivetage s'applique à des cbaînes du type fermées de maillons soudÉs ou fondus, reliés deux à deux par uq maillon rivé constitué par une lame de tôle courbée et dont les extrémités sont rivées à recouvrement.

C'est une chaîne mixte, employée dans quelques cas particuliers, de même que la chaloe rivée proprement dite, qui est formée f/îj. 45 à Ô3) (1) de demi-maillons lubulaires reliés par emboitt-ment direct avec parties serties, ou par emboîtement sur tige pleine à gorges pour le serlissage nu sur tige creuse.

Les deux parties du maillon peuvent encore ê!re réunies par manchette extérieure emboîtant les pièces.

Ou encore, le maillon tubulaire est courbé et les extrÉinilés sont rejointes par emboîtement direct ou par un raccord seiti ou rivé.

Enfin, ce type de maillon peut comprendre une manchette de raccord soudée. Ces maillons tubulaires ont été proposés pour les fortes dimensions.

Chaînes à maillons articulés.

Ces chaînes, dites de Galle, comportent l'emploi de bandes de tôles de fer ou d'acier que l'on découpe et poinçonne à la machine, puis que l'on assemble avec des rivets tourillons ou broches pour former articulation de chaque élément.

La seule opération de forgeage à froid ou i chaud est la rivure des broches.

Ces chaînes présentent une grande sécurité si elles comprennent des lames multiples dont la détérioration partielle permet de constater si les éléments sont encore assez résistants ou s'il faut les remplacer,

(1) Chaîne da Siemens (18S8).

PnOCÉDÉS DE FOBGEAGB DANS l'iNDUSTMB ioS

Cerlftiaes chataes d'attache (fig. S4 et SSj, comprennent des maillons en forme de brides B réunies deux à deux par des plaques latérales CC montées sur des broches A à têtes rivées.

Les brides B sont obtenues en découpant une bande de fer à la barre au moyen de cisailles, en contournant la bande à chaud et en soudant les eittrémités sur amorces vers le milieu de la longueur de la maille-bride.

Chaînes à maillons soudés.

Le3 chaînes ordinaires à maillons soudés (fig. 56) ont été «mployées de temps immémorial dans les appareils de levage, les attaches de tiges de pompes, etc. ; puis, plus tard, vers le commencement de ce siècle, pour remplacer les câbles des ancres de vaisseaux, d'où le nom de chatnes-câbles donné aux fortes chaînes employées à. cet usage, qui s'est très répandu et a déterminé )a cri^ation d'usines spéciales particulièrement dans les ports de mer.

L'exécution des chaînes àmaillons soudés est toujours sujette i caution, malgré tous les soins apportes par le forgeron pour assurer de bonnes soudures, malgré toute l'habileté qu'il possMe à la suite d'une grande pratique, car il suffit d'une soudure défectueuse, d'une maille vicieuse pour affecter la sécurité de la chaîne,

Il faut faire emploi de fer de première qualité, se soudant bien, se déformant au cintrage sans criquer.

U fabrication des maillons soudés est simple, mais cepen- ^^aot très délicate ; les opérations se répètent constamment dans 'es mêmes conditions pour une même variété de chaînes. Elles Wmprennent :

I* Le découpage des éléments, qui se fait parfois encore au ^iiple tranchct d'enclume pour les petites dimensions, mais "lieux à la cisaille munie d'un guide de longueur.

156 PROCÉDÉS DE rOHGBAGE DANS l'iNDUSTRIB

2* L'amorçage des extrémités pour la soudure à recou- Trement.

3° Le cÎDtrage en U qui se fait au mandriQ-griETe ou au mandrïD à levier, A la température du rouge cerise ; le forgeroa agit seul ou avec un aide pour cette opéralioo.

4" Le soudf^de la maille après l'avoir préalableiicot engagée dans le maillon précédent et avoir cintré les extrémilûs en recouvrement. La soudure se fait en plaçant le mùilon dans une étampe de forme maintenant le métal latéralement lorsque le marteau agit k plat. Dans la même chaude, t' extrémité du maillon est arrondie et régularisée à l'étampe. Parfois ia soudure à amorces est faite au miUeu de l'un des côtés droits de la maille (fig. 56). Ces chaînes se fabriquent aujourd'hui jusqu'à 100°™ de diamètre de fer ; celte plus forte dimeusion est employée pour les chaînes de grands navirft°.

Les grosses chaînes de marine avec étai donnent lieu aux opérations suivantes de soiidi^ :

1» Un refoulage en matrice (fig. 57 et S8) des deux boulsdu maillon ébauché sous la forme d'un U (fig. 60). Le refoulafte se fait simultanément par une frappe pleine plate qui donne avec la matrice la forme figure 62.

t" Va estampage du maillon à plat entre deux matrices dont l'une est représentée figuret 63, 64 et 66.

Cet estamp;^, qui, par un seul coup de pilon, produit la soudure, s'effectue sur le maillon, dont on a, par une opération préalable, recourbé et rapproché les deux bouts renforcés el amorcés.

Avant de rapprocher les deux bouts du maillon à souder, on le passe dans le dernier maillon de la chaîne, et l'on rapproche ensuite les deux bouls du maillon de façon à l'insérer dans la gorge ovale de la matrice.

La figure 66 montre l'évidement arrondi A destiné à comprimer légèrement les branches du maillon poury fixer l'étai E. L'évidement A est répété de chaque côté de la matrice; oo

PROCÉDÉS DB POBOEAGB UAJtS L'INDUSTRIE lo7

évile dnsi l'emploi d'une matrice spéciale pour exécuter celle troisième opération.

La chaîne ne pouvant être tenue comme dans la Tabrication à la main par le maillon que l'on soude, par la raison que ce demier est pris en entier dans la matrice, il a fallu combiner uae tenaille spéciale pour le maintien vertical du maillon.

Cette tenaille est représentée figtirex 67 et 68.

Les deux extrémités recourbées des branches reliées par la ligearticulée T sont introduites dans le maillon précédent, dont elles embrassent l'étai; on les fait presser contre les coudes de l'aTaDt-dernier maillon formé et du nouveau maillon à élayer.

Le maillon étant bien placé de champ dans la matrice, on y insère l'étai, qu'un coup de pilon fixe et solidarise avec lui de la manière la plus parfaite.

Le principal avantage de cette méthode de fabrication consiste en ce que, en soudant le maillon, les matrices l'embtassent complètement, ce qui l'empêche de se déformer par la pression du marteau. Le fer subit une forte compressiou assurant ainsi une bonne soudure (1).

La fabrication mécanique des maillons soudés comporte :

1° Le découpage é. la cisaille des bonis de fer;

S° Le cintrage;

3° Le soudage en matrices.

Le découpage n'offre rien de particulier.

Le cintrage se fait avec la machine figures 69k7B (2) comprenanldeux arbres horizontaux AB. Surchacun de ces arbres est calée une came en acier CC présentant en coupe transversale )a formé allongée des maillons, et daus laquelle est gravée en lonnede spire la demi-épaisseur du maillon. Ces deux cames soQt disposées à angle droit l'une au-dessous de l'autre, c'est-&dire que le grand axe de l'une corresponde au petit axe de l'aulre, de telle sorte que, pendant la rotation de l'arbre infé-

'lIBretetàllU. Mairel du 12 juillet 1869.

(9 BrevQt du 29 mars 1SS3. Société des fonderies et Foires de l'Horme.

bvGoogIc

158 PROG&DâS DE FORGBAGB DAMS L INDCSTHH

rieur B, la came supérieure C reste constamment tangente & la came inférieure C; elles sont, chacune, solidaires d'un ei^rent^ EE' (fig. 73), présentant la même forme, et disposés de la même façon l'un par rapport à l'autre.

La came inférieure C porte (fig. 72) un doigt destiné à entraîner le fer ; ce doigt se \o^ dans un évidement pratiqué dans la came supérieure de ^çon à ne pas gêner la rotation.

La came inférieure est divisée en deux parties; la partie de droite peut être éloignée d'une quantité suffisante pour laiBBcr tomber entre elles le maillon ébauché.

C'est lorsque ledoigt delà came inférieure C'se trouveengagé dans l'évidement de la came supérieure C que l'oaTrier introduit l'extrémité coupée en biseau du morceau de fer porté au rouge.

Ce fer est plié par la rotation de la machine, de telle sorte qu'il n'y ait plus qu'à en souder les deux extrémités, après avoir emmanché le maillon à soaderdaos le dernier maillon achevé.

A. cet effet, le maillon porté au blanc soudant est disposé, comme figure 77, dans une matrice R (fig. 74 et 76). Le piston hydraulique P est muni de la seconde matrice R' dans laquelle est gravée la demi-épaisseur de la moitié du maillon qui doit être soudé.

Un coup de presse suffit pour opérer la soudure parfaite des parties amorcées.

Chaînes soudées par chauffage éleelriqae.

Les maiUons de chaînes soudés par chauSi^ électrique ont domté lieu à la combinaison machinale (fig. i à.4, pi. 23) (i).

Le fil métallique est alimenté automaliquemenL par un appareil d'amenage redresseur (fig. H). Un outil B cintre le fil OMipé par la cisaille à la longueur voulue, agissant (âiaque foit que l'arbre D opère une révolution. On obtient ainsi l'ébauche (fig. S) qui s'engage dans le maillon précédent.

(1) Brevet à M. CoUiu du 17 août 1838.

PflOCÉDÉS DE FÛRGEAGE DAI<lâ l'iNDUSTHIE 1S9

Un transformateur électrique F est fixé sur le b&ti, et ses bornes F* sont termiaées par deui crampoasquiserventd'oa- Eils destinés i, plier les deux extrémités du 111 et qui doivent épou.ier exaclemeat le contour du maiUon formé. La deuxième opération (/ig. 9} est aiosi obtenue et la soudure commeojce dès que les extrémités du fil rapprochées sont en contact.

Les bontés F' du transformateur sont actionnées par deux excentriques, qui agissent comme leviers sur les branches H ilguisontmiseux-mômesenmouvementparlescames I dont lesei^ots r doivent rester alternativement en contact sur les leviers K pendant la durée de la soudure.

A ce moment un maillon est formé et soudé; il reste à le dégager des bornes du transformateur et du mandrin, puis k eutraluer la chaîne finie de la longueur ds ce maillon, faire faire à celle-ci un quart de tour pour présenter à l'attente le niiùlkm fabriqué le dernier.

 cet effet, l'arbre D tournant continuellement, les cames I échappent les leviers K, et les contrepoids L laissant, ils retombent sur les taquets I', provoquant ainai :

1' L'écartemeot des bornes;

i" Le recul de l'amenée du fil ;

3° Le fonctionnement d'une crémaillère M agissant sur le ' [^DonN, qui fait décrire à la douille un quart de tour et provoque l'ëcartement des branches-tenailles P. Ce moment correspond au recul de la douille obtenu par la came Q. Un contrepoids, suspendu en R à un fil enroulé sur la douille, la ramène à son point de départ, en môme temps que les branches P « reEerment et viennent présenter dans le mandrin ouvert un ■uilloQ d'attente, qui n'est autre que le dernier fabriqué.

Tous ces organes agissent donc pendant une révolution de l'ubre D, et celle-ci correspond k la fabrication de chaque maillou.

U commande fait six tours par minute.

Un ouvrier peut surveiller cmq ii six machines, car son rôle

bvGoogIc

160 PROCtDÉS DK F0R6IAGK DANS l'iNDUSTRIB

se borne à débrayer la commaode en cas de rupture d'un organe et & assurer l'alimentation du fil de chaque mactÛDe.

Suivant le diamètre et la nature du métal, les dispositions des oi^anes doivent varier; c'est ainsi qu'au-dessus du Ql de A™, on doit disposer d'une furte pression, qu'au-dessus de 7™ il y a ftvanta^ à employer une pression hydraulique proloDgfe sufBsammeDt. Pour ce dernier cas, on est conduit aussi à changer le point de soudure des maillons qui, pour le petit fil, a lieu en A (fig. 40), tandis que de plus gros fils donneraient, avec un cisaillement perpendiculaire au fil droit, une obliquité trop prononcée au point de jonction C. Pour parer à cette difficulté, le point de soudure se fait en B, où l'obliquité est faible. La Force des transformateurs varie, ainsi que leurs éléments -constitutifs, en raison des diamètres à souder et aussi selon la dynamo qu'on emploie. Pour les petites dimensions, le fonctionnement des transformateurs est continu à pleine chai^, tandis que pour les forts diamètres, il faut employer un commutateur puissant isolant le courant pendant les intervalles de repos des outils soudeurs. Le maillon est encore formé de deux demi-maillons soudésau milieu de la longueur de chaque branche. Le chauffage électrique se localise ainsi mieux aux points de soudure, ce qui importe surtout pour les fortes dimensions. A l'endroit des soudures il se forme un bourrelet qu'on laisse pour renforcer la partie, ou qu'on enlève s'il est utile. La fabrication mécanique des chaînes, de petites et moyennes dimensions, soudées à l'électricité se fait avec succès complet dans la région des Ardennes.

Les soudures ne sont plus des points faibles. Dans divers essais de rupture par traction ou par ouverture à outrance des maillons, que nous avons faits, nous avons pour ainsi dire toujours constaté que la rupture se faisait en dehors de la soudure. Notons que les services de l'arlillerie franchise ont adopté, d'une façon exclusive, la chaîne soudée à l'éleclricité, pour toutes les petites chaînes.

pnOCÉDÉS DE P0H6BA0E DAMS l'iNDUSTRIE 16i

Chataea à maillons enroulés et soudés (i).

Dans cette chaîne, chaque maillon est formé d'une barrette métallique à extrémités en sifflet enroulée en plusieurs spires sur un cylindre, en guidant les spires par un rouleau de pression à rainure hélicoïdale, de façon à les maintenir écartées l'une de l'autre à une distance à peu prés égale à l'épaisseur d'uD maillon terminé, et cela afin de pouvoir engager le mailloQ ébauché dans le maillon précédent achevé.

Chaque spire, au lieu de former une hélice régulière, offre sur une partie de sa longueur {^g. 17) un pas plus rapide que le reste; toutes ses parties, lorsque l'aplatissement est fait {lig. 18), coïncident avec les deux extrémités de la barrette.

L'ébauche étant engagée dans le maillon précédent, est ehiuffée et les spires sont soudées par martelage ou par pression, en façonnant le maillon dans des matrices appropriées disposées pour opérer successivement sur les deux moitiés du mailtoD ayant la forme allongée. On obtient ainsi une chaîne dont la soudure peut être moins soignée sans que la résistance du maillon s'en ressente. Cette résistance est pour ainsi dire indépendante des défauts de la soudure.

Depuis longtemps, les anneaux ou maillons de raccordement soot façonnés par ce procédé; il est étonnant qu'il ne soit appliqué que depuis quelques années k la fabrication des chaînes.

L'enroulement de la barrette se faitàla machine l'yî^. 12k1i) disposée pour donner, d'un coup, au maillon la forme à peu près elliptique voulue au moyen du cylindre d'enroulement A de section elliptique et du cylindre guideur E à rainure (^g. 15 et 16). Ces cylindres sont montés sur des arbres reliés par des engrenages et sont commandés par l'arbre J portant les poulies PF, La barrette étant enroulée sur A, l'arbre F est

(1) Procédé Cransbay. Brevet du Ib janvier 1S90. •

163 PROCÉDÉS D£ FORGEAGE DANS L'iNDDSTitlE

Uré en avant en repoussant du cylindre A le maillon enroulé.

Une partie de la matrice inrerieure (fig. 19 et W), et l'ontil supérieur ("/îg. 22etS3), servent à souder le maillon en le réduisant à une section octogonale; l'autre partie et l'étampe supérieure (fig. 24 et 23) lui donnent la forme circulaire.

Chaque matrice qui confectionne la moitié du maillon a une encoche pour recevoir le maillon déjà fait.

Lorsqu'on veut produire une chdne à maillons allongés, il suffit d'aplatir sur champ les maillons circulaires. Ces chaînes présentent plus de sécurité que celles ordinaires.

Chainei sans soudure.

La chaîne à maillons soudés est peu sûre; il suQit d'une soudure défectueuse pour déterminer la rupture et de graves accidents. Aussi, a-tK>n cherché depuis longtemps à. fabriquer les maillons sans soudure, en les débitant à la barre profilée ou non par plusieurs opérations successives d'étampage, de refoulage du métal, en même temps que se forme le maillon que l'on détache de ceux adjacents par découpée de bavures ou d'excès de métal.

n faut employer du fer d'excellente qualité, de l'acier doux ou du fer fondu se prêtant bien aux déformations, tout en n'étant pas trop mou, afin d'éviter les allongements sous cbai^ en travail.

On recommande l'acier doux; Martin, dont la résistance â la traction varie de 45 à SU"' par millimètre carré, et donne tu allongement de 18 à 25 0/0.

Les chaînes sans soudure peuvent présenter, à ^alité de résistance, des dimensions un peu plus faibles que les chaînes soudées dont le degré de sécurité est moins grand.

Les premières chaînes sans soudure ont été exécutées industriellement par les procédés de M, Oury (1), vers 1881, qui

(1) Mattrtf principal de l'arsenal maritime de Cherbourg.

PROCÉDÉS DE PORGEAQE DANS L'INDUSTRIE i63

comprennent divers foi^eages, poinçomiages à chaud et à froid.

La chaîne Oury est ébauchée par étampages successifs au piloD dans des barres d'acier laminé en croix (^g. 27); l'étauche (fig. 28) est produite à chaud au moyen d'une machine dite à encocher, qui refoule le métal alteroativemeut sur chacune des nervures.

Ensuite, des petits trous (fig. 33) sont percés à froid de manière qu'ils se rencoutrent deux k deux suivant l'axe de la barre et que les maillons ne se tiennent plus entre eux que par qualre bribes de métal et se laissent facilement détacher après avoir passé dans une série de matrices actionnées au pilon pour présenter les figures 29, 50 et 3i.

Ces élainpages refoulent le métal du centre vers le pourtour ne laissant au milieu qu'une toile mince enlevée par une poinçonneuse spéciale qui ébarbe aussi le pourtourcûmme figure32.

La séparation des maillons se fait alors avec un petit pilon. L'ébarbage est achevé; les maillons sont régularisés à chaud dans la matrice ['^^. 55j circulaire ; on asoin défaire tourner le maillon en matrices. Les bavures sont enlevées et on obtient ainsi une chaîne & maillons ronds sans soudures très réguliers.

Les maillons sont ensuite ovalisésà chaud dans les mâchoires d'une machine spéciale.

Si la chaîne doit être étançonnée (fy. 33"^), on place les «îlais en faisant cette dernière opération.

Ces chaînes ne sont livrées qu'après avoir subi une épreuve déterminant une traction de 18"^ par millimètre carré, permettant de vérifier si les soudures de raccord (fig. 36 et 37) ont été bien faites.

Ces chaînes sont ordinairement fabriquées avec un métal donnant une résistance de rupture de 42*^ par millimètre carré de la double section.

Signalons que, pour les chaînes de fort échantillon, on étampe les maillons à la presse hydraulique en leur donnant successivement les formes figurea'SS, 39, 40 et 41.

164 PROCÉDÉS DE FOnas AGE DANS l'iNDVSTRIE

La/i()ure5*est le profil de la barre d'acier doux ou de fer fondu ; la figure 39 montre le résultat de la première façon ; puis la barre est retournée et reçoit la deuxième façon (jig.40j. Les bavures et toiles sont ensuite enlevées par des emporlcpièces et les maillocs sont détachés et mis à la forme voulue

{fi9- ^i) {*)•

Les figures 42 à 46 se rapportent à la confection des maillons avec des barres laminées suivant divers profils d empreintes dont la forme et la disposition sont telles, qu'après avoir découpé quelques parties de métal qui relient toi empreintes, il ne reste plus qu'à étamper, ébarber et ovaliser les maillons.

Les figures 42 à 45 représentent des empreintes sur une barre de métal pour fabriquer une chaîne de 15°"" de diamètre.

La figure 46 est une variante. La figure 47 montre qu'une barre S cliauHée à haute température et pressée par les quatre outils prend la forme figure 43.

La barre peut présenter la section des figures 48 à 32.

La figure 53 est l'empreinte de l'un des outils.

Pour diminuer la résistance k vaincre dans la fabrication des grosses chaînes et pour ne pas trop fatiguer le mêlai, au lieu de façonner chaque raailloa ou fraction de maillon en un s^l coup avec des outils ayant la forme définitive des empreintes, il est préférable d'ébaucher les maillons, puis de les achever avec des outils finisseurs.

La figure 34 montre la disposition de quatre disques lamineurs produisant les empreintes de la barre plus ou moins profondes pour préparer les ébauches.

Ces disques lamineurs sont armés (fig. SS) de segments en acier rapportés el rechangeables.

La figure 36 représente les disques opérant sur une barre.

Afin d'obtenir une bonne fabrication et des maillons réguiers, il convient de pratiquer tout d'abord le perçage des trous,

(I) Brevet Allen, 16 décembre 1881. Engâitering, 1" janvier ISM.

TROCËDÉS DS FORCEAGE DANS l'iNDUSTRIK 1G3

puis les ciicochcs ovales et enfio les eûcoches divisaDt les anneaux.

Ces procédés donoeat, par exemple pour uoe chaîne de tS""", une perte de mêlai relativemeot considérable ; il faut MO'* de mêlai pour avoir lOO"^ de chaîne.

Pour réduire le d^het, on a cherché à diminuer le plus possible la dislance entre les encoches et à obtenir des ébauches comme figures 57 et 5S en travaillant la barre par élargissement au moyen des élampes (^g. 59), l'encochage à (bod étant produit par l'outil (/îg. 60 et 61).

Le travail comprend avec la nouvelle méthode :

1° Perçage à froid des trous en diagonale;

î' Formation des encoches ovales à chaud;

3° Premier étampage pour amincir la toile et encocher les ailes;

¥ Tranchage à froid de la toile centrale (premier ébarbage).

5» Encochage à froid entre les maillons à chaud;

'" Second étamp^çe; 8° Second èbarb^^e (1).

Machine Kinder pour matriçage des chatnes sans soudure.

La machine Kinder (fy. / à 22,pl. 2i) matrice les maillons en les débitant dans une barre métallique, do préférence cylindrique, qui avanceaiitomatiquement sous les matrices et découpoirs,quileurdonnentd'abord Informe, puis ensuitelea séparent.

Pendant le passage dans les matrices, la barre est réchauffée.

I^barreestsaisie entre deux mâchoires ce*, la première fixe, la deuxième mobile, glissant verticalement dans des guides disposés sur le montant d'un chariot C (jig. 2j. Le mouvement vertical de C* est produit par une came C montée sur l'arbre f^"- Cette came agit sur un galet C dont l'axe est porté par la

(1) CetiemÉlhodeaété brevetée parM""deMontebellodeBrieï(le 10 janvier 1885}, concessionnaire du brevet de M. Oury,

166 PBOCtiDÉS DE rORGEAQB DAKB L'INDDSTBIB

mâchoire C et bod profil est tel qu'à chaque lour elle fasse monter la mâchoire C* pour pincer la barre.

Sur le chariot C est moDté un second chariot C qui reçoit un mouvement de va-et-vient indépendant d'un mouvement analogue donné au chariot C. Le mouvement de C est donné par une came C monlée sur l'arbre C".près de son extrémité supérieure et a pour effet de rapprocher Cou de l'éloigner des mâchoires C'C'.

Le chariot C porte deux mâchoires C^C*, correspondant aux mâchoires C'C". La mâchoire C est soulevée par une rame rf' montée sur l'arbre C* et agissant sur un galet d', doat l'aie est porté par la mâchoire mobile C*. Les mouvements asc«idantsdes mâchoires C'C sont alleruéa, de manière que lorsque C'C' pincent la barre, CC l'ont libérée, et vice vend.

Lorsque le chariot C est arrivé k la limite de sa course eu avant et que les mâchoires C'C serrent la barre pour la faire avancer dans le four à réchauffer D, le chariot C* revient en arrière, les mâchoires C'C sont alors ouvertes.

Lorsque le chariot C atteint sa position extrême arrière et a tiré la barre en arrière, les mâchoires C'C s'ouvrent, C'C se ferment, pincent la barre à leur tour et l'entraînent en avant. Les mâchoires C'C se referment ensuite et font avancer la barre d'une nouvelle quantité.

On voit donc qu'à chaque allée et venue du chariot Ciabarre prend un mouvement longitudinal à travers le four D et qu'ea même temps elle avance d'une quantité qui est réglée d'après lalongueurdes maillons. Le four D est de type adapté â volonté à la machine (1).

En quittant le four, la portion de barre sortie est soumise à l'action d'une série de matrices ou étampes ouvreuses et découpeuses qui la transforment en chaîne.

La figure 7 montre les porte-matrices et la première série

11) Brevet du 10 septembre 1889.

PBOCiDÉS SE FORGBÀGK DANS l'iNDUSTRIB 167

d'outils ouvreurs. Les figura // à 13 sont les détails des divers outils.

Eu sortaut du four, la barre reçoit d'abord l'action des matrices mâles et femelles EE*, montées dans des porte-matrices E*. Ces porte-outils font entre eux des angles de 90° pour agir à la Tois verticalement sur le dessus et sur le dessous de la barre, et horizoataiemeat à droite et à gauche.

L'une des séries d'outils E ou E' est placée un peu en arrière de l'autre et lorsque les matrices ont ^i sur la barre, elles lui ont donné la forme 1 (^g. 45 et 16), ou ébauche d'un maillon. Ensuite l'ébauche est soumise à l'action des outils ouvreurs E'E* (fig. 12) montés sur des porte-outils E\ faisant des angles de 43" et fouctionnaut entre les iiorte-matrîces E'. Ces outils ouvreurs ont pour effet de produire des ouvertures 2 dans les cavités l '^ et, eu même temps, d'écarter ou de détendre les portions latérales des mailloos non encore formés.

Chacun des outils E'E* porte une nervure e taillée en biseau et terminée par une dent e' taillée en silQet.

Lorsque ces slfDets viennent se toucher en traversant le maillon, les dents e' de la paire d'outils conjugués se recouvrent ou chevauchent l'une sur l'autre, d'oii résulte la formation des ouvertures 2 (^g. 1S et 16} et en même temps l'écarlement des portions latérales du maillon.

Les outils ouvreurs E'E* portent en outre des étaiiipes e' qui arrondissent les bouts des maillons.

L'opération suivante consiste à séparer les parties .alérales d'un maillon des parties extrêmes ou du bout du ou des maillons voisins sur les côtés de ce dernier ou de ces derniers maillons.

A cet effet, des outils ouvreurs E* faisant entre eux des angles de 90° sont reçus dans les contre-parties E'. Ces outils E' comportent un prolongement e' qui va en s'efElant et <loDt la forme générale est indiquée en coupe transversale (lig.-lSj.

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168 PHOCÉDâS DB FORCEAGE DANS l'iNDUSTRIE

Lorsque les outils E' et leurs contre-parties E' vienneal se rejoindre, le maillon est séparé des parties extrêmes ou du bout du ou des maillons voisins, comme on le voit en 3 (fig. /5 et 16).

Les outils E* et leurs contre-parties Ë' présentent des surfaces e* formant étampes pour continuer à conformer et à arrondir les bouts des maillons.

Une fois ces opéralioas exécutées, les maillons sont prêls à être complètement séparés par découpage.

Les opérations précédentes se font toutes simultanément, les outils étant actionnés par des cames appropriées F'F' commandées par des dispositions mécaniques que nous ne pouvons signaler ici.

La figure 8 montre une série de porte-outils découpoirs, HH' sont des porlc-couteaux ; il y a quatre séries distinctes, Les porte- couteaux sont disposés suivant des angles de i5° el actionnés par des cames H et H' orientées les unes par rapport aux autres et conformées de manière que, lorsque les caraesH' qui font mouvoir les porte-couteaux vers l'intérieur, ont cessé d'agir, les cames H' entrent en action et fassent basculer les leviers H' dans le sens voulu pour que les porte-oulJls soient ramenés en dehors par les bras h' de ces leviers.

Les dëcoupoirs sont représentés par la figure 2i. .

Sur la figure 15, s indique le point oii agit la première série de découpoirs /; en s», le point où agit la deuxième série/'; en s' est le point où agit la troisième série /'.

Les quatre découpoirs de chaque série fonctionnent en concordance pour opérer leur effet, mais les quatre séries agissent successivement. Chacun des découpoirs, après avoir agi, reste dans la coupure qu'il a faite, jusqu'à ce que les derniers découpj^es soient effectués. Tous se retirent ensemble vers J'eïiérieur et la ch^ne avance d'une nouvelle quantité, libérée simul' tanément par tous les outils indistinctement.

La figure S2 représente le diagramme des cames des décou-

PROCÉDÉS DE FORGEAQB DANS l'iNDUSTRIB 169

poirs; on voit quB le développetneat des bossages est variable pour assurer l'opération dans les conditions précitées.

L'opération du découpage rapproche tout près les uns des autres, li leurs extrémilés, les maillons, et des bavures plus nu moins étendues se forment.

Il faut forcerles maillons b. prendre leur position normale et aplatir ou arrondir les bavures, ce qui se Tait avec des outils en coinsJJ' (fig. 44).

Ces outils agissent sous des angles de 9I>', aux points U indiqués figures fS et /<?, les maillons étant bien maintenus.

Ces outils achèvent la cbEdne en contribuant à donner avec les appuis J'J* qui présentent une forme estampeuse. Je profil eiact aux parties extrêmes du maillon et à les arrondir.

Signalons encore que le mouvement de va-et-vient donné à la barre par le chariot C ramène les parties ébauchées, plusieurs fois dans le four D, avant que les chaînons soient complètement achevés.

Après avoir quitté les outils JJ', la chaîne passe à un chariot L, semblable au chariot C, et il porte un chariot L' semblable i celui C. Des bielles L* (fig. 3 et 4j réunissent C et L pour solidariser les chariots qui ont ainsi le même mouvement. Des mâchoires W agissent comme les mâchoires G'C, C'C*, de maniËre que la chaîne soit toujours tendue pendant les mouvements de va-et-vient.

Ces procédés nedonnent lieu à aucune perte sensible de métal.

Pendant le travail, les outils sont refroidis avec de l'eau.

la transmission du mouvement moteur aux divers arbres secondaires des cames comporte une série d'organes et de mécanismes que nous ne pouvons décrire, parce quelle nous entraînerait trop loin du cadre de cette étude générale .

Chaînes étançonnées sans soudure.

Les chaînes étançonnées s'obtiennent également sans soudure en opérant comme pour les chaînes ordinaires par des

J70 PROCÉDÉS DB FORGBAGK DANS l'iNDUSTR»

étampages successifs et des coupures pour la séparalion des maillons. Dans ces chaînes, les vides 6tant relativement moins grands le métal résiste davantage aux aciions de reroulement, aussi préfère-t-on produire les ébauches de maillons par enlèvement du métal, par poinçonnage à froid de barres â. secUon en croix.

Par exemple, le découpage comporte cinq premières opérations successives transformant les maillons comme figvre 23 k27) (I); la siiii'imeconsisteàdétacher chaque maillon de ceux adjacents par une torsion figure 2H^, en fixant l'une des estrémitâs de la barre, tandis que sur l'autre on exerce un moment de rotation alternatif qui sépare les mailles.

C'est seulement à la huitième opération que commence l'application des procédés de forç;eage, après qa'une septième opération a enlevé te métai superflu.

Cette huitième opération amène les extrémités des maillons à leur forme arrondie en estampant en même temps les deux extrémités de chaque maille entre des estampes dont la figure 30" montre l'une d'elles.

Dans une neuvième opération, la partie du milieu et l'élançon sont aclievés également avec des estampes telles que 31".

La dixième et dernière façon (fig. 32) consiste à contracter légèrement la maille dans le sens latéral afin de corriger les imperfections des opérations précédentes. On emjiloie à cet effet les matrices 32" et 3i^

Les façons d'estampage se font à chaud lorsqu'il s'agit de forts échantillons.

En vue d'obtenir des mailles étroites pouvant fonctionner comme des mailles ordinaires courtes sur des poulies à empreintes ou autres, on poinçonne le milieu de l'étançon (fig. 33], de manière à ne laisser que deux tronçons courts faisant saillie en dedans.

(1) Brevet Rongiev.

PROCÉDÉS DE FORGBAGR DANS L'iMDVSTRrB 17t

Ensuite, par la dhième façon précitée, les deux branches de k maille sont rapprochées jusqu'à ce que les saillies butent et consiitueot de nouveau un étançon plus court, empêchant tout ïlfoissement latéral de la maille qui prend la forme figure 34 ; ses œils sont alors justes assez larges pour loger la maille adjacente.

En vue de simplifier les opërations et d'obtenir une fabrication plus rapide, H. Klatte (i)aadoptéle laminoir pour l'ébauchage ou forgeage à peu pri>s complet, ce qui constitue un grand progrès dans la fabrication de ces chaînes.

La barre à section cruciforme passe dans un laminoir à quatre cylindres à empreintes (fig. 43} de façon à obtenir dans la barre \es creux nécessaires à la formation des mailles. I^ barre est présentée dans une position telle que ses ailes soient lycées diagonalemeut par rapport aux axes des cylindres (fig. 3Sj. Les bavures du milieu des mailles (fig. 36 à 40) sont dégagées par un poinçon élampe (ftg. 36" et 57"^, ensuite on sépare par cisaillement les mailles restées solidaires à deux endroits dans le sens de la plus grande face du métal (fig. 4f}. Le cisaillement se fait au-dessous de 200° afin de prévenir les criques qui se produiraient à une température voisine de 300°.

La chaîne est achevée en la réchauffant et en la faisant passer dans un train de finissage, ou en employant une presse à foi^r.

Les empreintes des cylindres du laminoir ('yîg. 38 et 39} sont rechangeables îi volonté. Le diamètre est d'environ 1", la vitesse circonférentielle varie de 3" à 6" par seconde selon les dimensions. Les cylindres étant bien r^lés, les mailles sont régulières et les déchets de peu d'importance, environ 7 0/0. L'étirée général de la barre pendant la première transformation est d'environ ;i60/0. La façon finale donne 10 0/0 en plus. Ces chaînes sont achevées à la meule d'émerî.

(I) U. Klatte, directeur des laminoirs de Neuwied. Brevet du 12 jan-

PRUCÉUÉS DE FORGEAGS I

Auaches et crockels.

Les cibles et les chaînes dooneat lieu à l'emploi d'organes d'altache, de suspensioQ, dont les priocipaui types sont reprétenlés f.gttres IkiO, planche 2S.Cesontdestigesà anneau, des brides à tourillons, des crochets simples ou multiples dont l'exécution à la forge n'oRre rien de particulier d signaler.

Il importe dans ces organes d'éviter les soudures, les angles h faible raccord, en prenant la pièce dans un échantillon de dimensions suiSsanles et en cintrant laidement les parties courbes, que l'on étire tout d'abord en ligne droite.

S'il s'agit d'un crochet double h tête de bélier, la tige ébauchée pourra être fendue après perçage d'un trou, et les parties écartées sont étâmpées, puis cintrées, pour former les crochets.

Lorsque ces pièces se répètent en grand nombre, comme les crochets de wagons (fig. S, S et 7), on les ébauche au pilon avec amorce pour soudure ultérieure de la tige plus ou moins longue qui est préparée dans des barres de dimensions plus faibles, mieux appropriées que celles employées pour le crochet même. Ces crochets se font en bon fer de ferraille soudé au pilon et recevant un corroyage énergique.

L'ébauche d'un tel crochet comporte le dégagement de la tige, le perçage de l'œil après étirage du bec ou des deux becs que l'on rabat.

Réchauffée, l'ébauche estd'abord matricéedans des matrices usées, puis achevée dans des matrices finisseuses, après l'enlèvement des plus grosses bavures.

Les bavures dues au matriçage déhnitif sont enlevées dans des matrices à ébarber. Une lelle matrice est taillée dans un Hoc d'acier; le vide correspond à la forme du crochet.

La malrice est placée sur l'enclume d'un pilon ; on met le ctohet sur la matrice et on pilonne b. petits coups. Le crochet afse au travers et est retiré de l'autre côté.

PROCÉDAS DE PORGBAGB tIANS L'INDUSTRIE 173

Grappins et ancres.

Les crochets mulliples dits grappios sont formés (fig. 9 et tO) d'éléments à section circulaire dont une extrémité est pourvue d'une patte rapportfie, soudée, achevée à la chasse et avec une élampe de forme si les pièces se répètent.

Chaque tige est mise & longueur, puis on soude deux d'entre dies vers les extrémités opposées aux pattes, de manière à les rendre simplement solidaires ; ou bien on soude immédiatement lejtroispiècËS, ou les quatre, en les maintenant énei^iquement serrées par un anneau que l'on soude avec les tiges pour former Jecollet de renforcement; ce collet prévient les déchirures ou le (lessoudage, lorsqu'on cintre les liges du grappin, après avoir soudé par amorces la tête, ainsi formée, à la tige de longueur variable, dont l'extrémité percée d'un œil reçoit l'anneau d'attache de la chaîne.

Les ancres donnent lieu à des opérations analogues; elles étaient, au siècle dernier (1), l'objet d'une fabrication relativement très importante, donnant Heu aux plus grosses pièces de foiçe de l'époque.

Les paquets pour la confection des ancres en fer soudé sont formés d'un nombre de mises plus ou moins grand suivant l'importance, les dimensions de la pièce que l'on exécute en plusieurs parties comprenant : la verge, les bras, les pattes, l'organeau ou une bride et une traverse.

Les figures 42 à /7 montrent les divers états de foi^eage de la vei^e dont le petit bout ou culasse est percé pour recevoir l'organeau (fig. fS, 19, SO et 2t).

La verge, mise à longueur, est amorcée (fig. 22) pour y souder les bras. Ceux-ci, constitués par des paquets (fig. 23) sont étirés en passant par les formes figures 24 à 27.

1*74 PROCÉDÉS DB FOHOEAGE DAN» l'iNDUSTHIE

L'extrémilé du côté de ]a patle affecte la courbure de celle-ci -qui est soudée par encollage (fig. 28, 29 et 30).

Ensuite, l'un des bras est encollé k l'extrémilé de la verge; le secoDdétaDtÉ^ementsoudéf/î^.^/etâSj, les vides aoDtgamisde mises ou coins additionnels que l'on soude en plusieurschaudes.

Le fer en excès est découpé, on pare la pièce à la chasse tout en rcctifîant la forme.

Les pattes sont aussi étirées chacune dans un niassiau avec le bras dont on étampe la nervure, ce qui éviie la soudure par eacoHement.

La verge est étirée séparément et les trois pièces sont soudées .par un procédé an&lt^e à celui indiqué précédemment.

Les forges qui façonnent les ancres en série font emploi de malrices pour l'exéculion des pattes, que l'on soude parfois, munies de leur partie de bras, à une amorce ménagée à la verge, ce qui évite les chances de défauts de soudure à la naissance des bras et permet de ménager un grand congé de raccord du bras avec la verge.

Les grosses ancres, d'un travail de foi^e pénible et de grande importance autrefois, ne sont plus aujourd'hui que des petites ou moyennes pièces obtenues aisément.

Ancres articulées.

La fabrication des ancres à bras articulés (fig. 33 à 5^j est facilitée en ce qui concerne le travail defoi^;eage.

Dans celle figure 33, la tige ou verge est formée de deoi parties DD de dimensions dédoublées en épaisseur, que l'on étire dans un massiau et que l'on étampe au pilon. Ces parties sont percées et reliées par des rivets sans serrage MN.

Le collet C est aussi rapporté et maintenu par une clavette évitant la soudure.

L'anneau est articulé par une broche A' rivée. Les bras sonl étirés dans une même pièce avec talquets d'arrêt E rapportés et soudés. Les pattes sont dégagées dans la masse sans aéces-

PBOGâDËS DE FORGEACE DANS l'iNDUSTRIE 17B

siierde soudure pu encollage. L'anneau F et son attachesont ëgalement des pièces simples articulées sur broches rivées.

Cette disposition à, pièces assemblées, tout en facilitant l'eiécution à la foi^e, présente de grands avatiiages pour lamaaœnvre el le foncliounement (1).

Dans le type d'ancre ligare 36 (2), les bras ou les pattes A et les cornes ou dérapeurs B sont d'une seule pièce. Ces dérapeurs sont prolongés de toute la largeur des pattes et ils peuvent alors servir de jouail.

L'ancre éfantenvoyée par- dessus bord tombeimmédiatement en position voulue en atteignant le sol.

Les bras étant faits en acier coulé, les pirties en fer foi^ qui complètent l'ancre sont des pièces simples.

Les dérapeurs sont disposés sur le devant du centre de l'axe du Il traverse C. Celle-ci est évidée en D pour recevoir les tourillons E du la queue F. Ces tourillons comprennent une tige pissant par une ouverture G de la tête H que l'on chauffe au rouge; après refroidissement le serrage retient solidement les tourillons E, maintenus aussi en place dans la traverse p»r des chevilles J rivées, permettant à la queue F et aux pattes A de prendre un mouvemi^nt radial k tout degré voulu.

Les ressorts présentent des formes et des dimensions assez Tiriables qu'indiquent les figures 1 de la planche 26. Ils se fout généralement en acier de bonne qualité possédant une grande élasticité et une grande résistance, que l'on augmente par la trempe à un degré convenable.

On peut distinguer les ressorts à lames, ceux en hélice, dits à boudin, ceux en spirale, ceux en spirale et hélice, ceux & rondelles, enfin les ressorts de forme plus ou moins arbitraire,

L'application des ressorts s'est tout particulièrement déve-

(1) Brevet Martina, 12 mai 1885. Enjineenng, 10 juillet 1B85. [ï) Ancre par Hall et Vérity. Brevet du 5 juin 1889.

176 PROCÉDÉS DE FOnGEAGB DANS l'iNDUSTBIE

Joppée avec la construction des véhicules pour voies de terre et surtout do ceux dm voies de fer, ces derniers exigeant des ressorts de suspension et des ressorts pour tampons de choc d'une grande puissance. Le matériel de guerre a motivé également l'emploi d'un grand nombre de ces organes qui se fabriquent avec beaucoup de soins dans des forges qui en ont fait une spécialité.

Ressorts à lames.

Un simple ressort ordinaire à lame plate se façooae au marteau en l'étirant à la barre ou le découpant dans une bande mince et réduisant l'épaisseur s'il y a lieu.

La pièce étant régularisée est trempée sur recuit au bleu ou au jaune foncé suivant l'usage, le bain étant de l'eau ou de l'huile.

S'il s'agit de ressorts de véhicules, les pièces se répétant en grand nombre, on fait usage du laminoir pour proBler l'épaisseur variable.

La lame est parfois ébauchée en l'étirant dans une barre; mais le plus souvent les feuilles de ressorts sont découpées dans des bandes d'épaisseur voisine de celle à produire, et i! suffit de laminer la bande avec un laminoir à cyliadre excentré dont le développement correspond à la longueur de l'élément à découper. Si la lame est amincie sur une partie vers l'estrémité, l'opération peut se faire en engageant la bande du côté de la sortie des cylindres.

Laminoir excentré pour feuilles de ressort.

Le laminoir pour bandes de ressort peut comprendre uq rouleau cylindrique et un rouleau dont une partie est concentrique avec son arbre pour permettre de laminer bien à épaisseur les bandes d'acier livrées par les forges. Une autre partie de ce rouleau est cylindrique, mais excentrée pour &ire varier l'épaisseur; elle est rechaugeable à volonté selon le modèle de lame.

PROCiDfiS DE FOBGEAGE DAKS L'INDUSTRIE 177

La disposition du laminoir (fig. S, 3 et 4) (1) comporte un cylindre supérieur C ordinaire et un cylindre inEërieur Tonné d'un arbre en acier A, ayant trois portées excentrées sur lesquelles se montent et se calent trois bagues BB%" en acier cémenté, trempé ; ces bagues rectifiées forment ainsi trois excentriques. Chaque bagueestelle-mêmed'épaisseur variable, et les clavettes de calage, au nombre de quatre (fig. 4), permettent de changer quatre fois la position suivant des réductions d'épaisseur variables. On peut ainsi, sur ce laminoir, avec les trois bagues, produire douze types de feuilles diEférents sans changer la position du cylindre C.

Les dimensions sont telles que l'on peut amincir des ressorts ayant de 73""' à 110™* de largeur et des épaisseurs variables allant jusqu'à iS"".

Eitérieurementaubflti,sur le prolongement des arbres, sont montés deux cylindres cannelés en acier permettant la régularisation des lames sur champ.

Dans ce laminoir le cylindre supérieur étant mobile verticalement, on peut à volonté façonner toutes épaisseurs.

Lorsque la fe jille est à nervure (/ig. fS), celle-ci est façonnée par le laminoir qui présente un cylindre à gorge, l'autre étant àboudin. Si la dépression est partielle, elle se fait en étampes. Ainsi les étoquiaux PP (fig. 9j sont exécutés avec la machine à achever les lames (fig. 5, 6 et 7) {2i, qui comporte une série d'outiisdisposës pour couper il froiddes lames de 140°"° sur 15°" d'épaisseur, pour couper les extrémités des lames suivant une forme B et les étoquiaux de forme C ou de forme PP , pour poinçonner les ouvertures DEF (fig. 14, 42 et 43).

Les pièces présentées successivement aux divers outils sont guidées, afin de pouvoir les placer exactement dans la position do travail.

Lorsque leséloquiaux sont rapportés, ils sont exécutés en fer

178 PROCfeiS DE FOR&EAGB DANS l'iNDOSTHIE

ânautwisoa fer fort de premier chois; ils sont épaulés et rivés avec rivnre fraisée.

Si la feutUe prioeipale oomporte des rouleaux ou des brides d'attache, la parlie enroulée se fait à chaud sur un mandrin approprié; si c'est une bride, celle-ci est forgée séparément, puis elle est soudée-

Les feuilles sent ensuite ou redressées, si elles doivent Être droites, ou dntrëes à la courbure déterminée, à chaud dans des étampes, ou avec une machine à cintrer à rouleaux et coutrepoids, en donnant une flèche de fabrication supérieure à la flècbe indiquée pour compenser la perto de flèche initiale due au premier essai fait par le fabricant, et qui consiste à soumettre les ressorts b une flexion nécessaire pour épuiser la perte de flèche initiale, de manière que les ressorts ne présentent dans les épreuves ultérieures (1) aucune periede flèche.

Pour les ressorts des véhicules du matériel d'artillerie, le boulon d'assemblage étant enlevé et les feuilles portant les unes snr les autres, par leurs extrémités, le jeu entre les feuilles, c'està-dire l'intervalle successif qui les sépare doit être très régulier.

Si, pour une ou plusieurs feuilles, ce jeu nest pas suffisamment régulier, ces feuilles sont remaniées pour leur donner la fonne convenable.

Ces ressorts se trempent au rouge ordinaire ou au rouge sombre, dans l'eau ou dans t'huile, sur recuit voisin du bleu violet, suivant la nature de l'acier employé. On a soin de les plonger sur plat dans le bain de trempe. Après trempe, chaque feuille est vérifiée et, par le son qu'elle rend au choc, oui constate si elle n'est pas fêlée.

Ordinairemeut, pour les véhicules, les ressorts se fouL aujourd'hui en acier converti k teseur en carbone variant

(1) Les épreuves de réception des ressorts consistent à lessoumeHreaprè* trempe, à une tlexion déterminée au moyea d'une presse. Souveot après an assai à charge lente, les ressorts reçoÎYeat plusieurs coups de presse très brusques les faisant fléchir au maximum ; ils ne sont reconnue bons qu^ lorsque, après avoir subi ces essais, ils reprennent leur état primitif et ne présentent ni gerçures ni criques.

PKOf^DÉs DE FOKGG&ae; DUls l'indi»tmb i7d

de 0,5 à 0.7o et préseotaot ime résistance i la rupture par \xadka de 60 à 90*^, une limite d'élasticité correspondaDt à ime charge de 30 à 40^, éléments qui augmentent par l'efTet de la trempe et du recuit au degré voulu, et attcigneat une valeur de 90 & 120'* de ténacité À la rupture et une limita d'élasticité voisine d'une charge de 60 à 80"*. Le recuit de ces ressorts se fait au four à k température du bois brdlaot, puis klameesl-rerroidleà l'air.

Autrefois on employait l'acier corroyé qui a été remplacé pu i'aci^ fondu au creuset encore recherché pour les ressorts de qualité; mais l'emploi des aciers fondus Bessemer ou Martin obtenus dans de bonnes conditions tend k «e généraliser pour les ressorts de wagons et autres véhicules.

La maison Jacob Holtzer et V" préconise pour les ressorts de cfaeminB de ier ei de carrossarie, l'acier de composition sui- «ote: <:='0,3îiàO,4S, Si^l,8à2,2, Mg=0,45à0^.

Les ressorts fabriqués avec cet acier peuvent supporter smw . déformation permanente des charges très élevées.

Us sont caractérisés, après la trempe, par une charge de mptureà la traction d'environ 150^ avec un allongement de 10 0/0. La trempe des ressorts avec cetader se fait aune tem- Tmture de 900 âlOOO", c'est-à-dire entre le rouge cerise très clairet le jaune naissant, tandis que généralement la trempe se fait à une température plus basse.

Ëa employant pour la trempe des ressorts le bain Burin, on assure à l'acier une ténacité et une élasticité exceptionnelles, une grande résistance aux chocs.

■Ce bain de toempe n'esige qu'une température modâ*e de «haufiage de la pièce.

Ressorts CUff'^.

l-es ressorts du type CiifTs (fig. 14 à 17) (1) employés aux Étals-Unis pour les wagons donnent lieu à la confection d'une (t} Snsjtmeriag, 12 mars 188â.

180 PROCÉDÉS DE POBGEAGE DADS l'iNDDSTBIB

lame médiane de forme elliptique, que l'on obtient soit par laminage d'une bande que l'on recourbe à chaud sur mandrin de forme, et dont les deux aboute sont soudés au milieu à l'endroit d'une bride, soit par laminage d'une bague sans soudure que l'on déforme paiement sur un mandrin.

Les autres lames de sommet sont également laminées, puis pliées, pour s'ajuster dans la première.

Les brides de sommet sont obtenues par étampage. Les brides du milieu sont des bandes laminées, découpées à. leurs extrémités suivaaat des queues d'bironde, puis pliées pour former botte et ajustées à chaud de manière à déterminer un serrage énergique entre les lames.

Ressorta en spirale.

Les ressorts à spirale sont ordinairement constitués par des lames ou bandes d'épaisseur et de largeur constantes laminées, découpées à longueur et enroulées sur un mandrin rotatif, en fixant l'une des extrémités de la bande au mandrin et eu déterminant une traction suffisante sur l'autre partie. Le mandrin est de diamètre à peu près égal à celui correspondant à la courbure de la partie centrale du ressort. La bande étant enroulée sur contact réciproque, son élasticité détermine, après enlèvement du mandrin, un déroulement laissant un certain vide entre les spires de la spirale.

Le réchauffage et le recuit restituent au métal toute son élasticité, et la trempe au degré voulu l'augmente encore.

Le chauffage de ces ressorts est toujours une opération délicate, de même que la trempe que l'on fait ordinairement dans un bain d'huile. On plonge au rouge dans l'huile, le recuit est obtenu à la combustion de l'huile adhérente, puis les ressorts sont plongés dans l'eau froide. Ce procédé s'applique d'ailleurs à tous ressorts avantageusement.

Les ressorts en spirale à lame très mince se fabriquent avec des aciers au creuset de toute première qualité et ils sont sou-

bvGooglc

PHOCtDâS DE FORGBAGE DANS l'iHDUSTRIB 1S1

mis pendant leur façonna^ à des soins continus, tant pour le chauttage que pour ie laminage à chaud et les recuisages qu'ils subissent pour le laminage à froid. De même, les décapages qui suivent les recuisages doivent être minutieusement opérés afin que les bandes d'acier ne soient pas attaquées par les acides sulfurique ou chlorhydrique étendus, dans lesquels elles sont plongées pourdètacher la calamine qui s'est forméeau recuisaj^e ; car, bien que cette opération soit faite en vase clos et généralement à feu de bois, la bande se trouve toujours un peu oxydée. Or, le moindre corps étranger s'imprimant, par la pression du laminoir, dans une mince épaisseur (quelques dixièmes de millî • mètreparfois),raitcasserlabande, soit à latrempe.soitàrenroulage du ressort.

Pour prévenir toute crique sur les bords de ces bandes, elles ont leurs angles arrondis.

Ressort» hélicoïdaux.

l£s ressorts en hélice dits à boudins sont constitués par une tige d'acier de section circulaire, rectangulaire, ou autre, enroulée sur mandrin cylindrique dans le cas du boudin ordioaire, sur mandrin de forme correspondante, s'il s'agit d'un ressort à profil variable, conique, parabolique ou complexe.

Pour tenir compte de l'élasticité du raélal, il faut employer un mandrin de diamètre un peu plus petit que celui du ressort qui se détend après enroulement, se renfle plus ou moins.

Le chauffage des ressorts de petite section pour la trempe est assez difficile, de même que le recuit uniforme que l'on obtient dans un bain métallique. Dans divers arsenaux, on emploie, avec réussite complète, le chauffage par un courant Électrique qui est rapide et sûr.

Les ressorts à boudin se fabriquent 3vec des aciers corroyés ou Martin suivant leur faible ou fort diamètre. Ces aciers sont tréfilés avec plus ou moins de tension à la filière pour les récrouir suivant la dureté, l'élaslicité à obtenir; car ces aciers.

183 PROCÉDÉS DE FORflEAGE DANS l'iNDCSTRIE

tout en étant trempés de ia même façon, se comportent différemment à la ttexioii ou à la tractiou, suivant les soins apportés au tréfilage.

I^s lon^s ressorts k boudin en fil d'acier sont parfois enroulés après avoir subi la trempe et le recuit lorsque la dureté est telle qu'elle permet l'enroulement, lecjuel se fait avec une machine(l), lellfi que celle ^jure /, plaTU}he27, comprenant un arbre A creux pour livrer passage au ressort en formation.

A une extrémité de l'arbre sont dispC'Sées deux mâchoires et vis de serrage E, à l'aide desquelles le ressort R peut être serré à volonté.

L'arbre est commandé par une ponlie à embrayage.

L'enroulement s'opère comme suit :

On recouvre à la main quelques centimètres de fil sur une broche I de longueur atteignant l™ ou 2" au plus. Ou insère la partie enroulée entre les mâchoires; on fait tourner l'arbre; on appuie le fll métallique F, déroulé d'une bobine, au moyen d'un guide B, contre la broche I ; le fil s'enroule ainsi jusqu'à l'autre extrémité de la broche. On arrête l'arbre, on relâche la vis de serrage pour faire glisser le ressort, puis on resserre de nouveau pour procéder à un nouvel enroulement. Ces opérations se répétant, ou obtient ainsi un ressort de longueur indéfinie.

Les ressorts à boudin se font rapidement avec la machine figures 2. 3 et 4 (2).

Un arbre A supporté par quatre paliers P, reçoit à volonté un mouvement de rotation par la poulie B montée folle sur lui ; un manchon d'embrayage et de débrayage M détârmineU rotation ou l'arrêt.

Cet arbre peut, de plus, se déplacer longitudinalement en l'actionnant au moyen du levier L. A droite de l'arbre est disposé parallèlement le mandrin C ou vis de forme corre»

!■ ISSO.

PROCÉDAS DE FOROEA&E DANS l'iKDDSTHU 188

pondant au ressort à laçouner. Ce maudria et l'artnv sont reliés par des roues d'engrenages RH'. Sur A est encoro montée une griffe G actionnée par un petit excentrique E.

La verge  enrouler, étant chauffée au rouge, est saisie par la griffe ; l'embrayage de l'arbre est produit et la rotation détermine l'enroulement, le mandrin servant de guide. Le ressort D est dégagé de l'arbre en reculant celui-ci. Un volant à maneltes K est monté sur l'arbre pour l'actionner au besoin ï la miiia.

Les rondelles d'écrous formant ressort, telles que celles ligures S et 6, se fabriquent en enroulant en hélice une tige sur un mandrin G (fig. 7, 8 et 9j, puis en fendant longitudlualement le long ressort ainsi formé de manière à le diviser suivant chaque spire (1),

La machine à enrouler comprend un arbre A solidaire du mandrin G, animé d'un mouvement de rotation ; un galet de guidage F monté sur un axe sulidaire d'un cLariot C analogue à celui d'un tour à fileter, disposé de manière à pouvoir régler exactement la position du galet incliné suivant la tangente à l'hélice extérieure du ressort à produire.

Le chariot C se déplace automatiqaauent pendant la rotation, et proportionnellement au pas du ressort.

La tige, chauffée ou non, selon la dimension, est fixée sur le mandrin, du côté de la poupée support de l'arbre ; le galet est réglé comme te montre la figure 8 ; la mise en marche produit l'enroulement.

La tige mandrin G est supportée et guidée par on support fixé sur le chariot Ci'/îff. i/k/3).

Le ressort est enlevé aisément du mandrin et livré à une Kiequî le fend.

Lorsquil faut produire des ressorts à boudin de longueur déterminée uniforme, on adapte à la machine des dispositions auxiliaires qui agissent automatiquement.

(1) Brevet Hsrvey du 9 aoOI 18S8.

184 PROCÉDAS DE FORGEAGB DANS l'INDDSTRIE

C'est ainsi que la machine ((ig. 14, t5 ot i6) (\ ) comprend une broche ou maadrin d'enroulemeat M animé d'un mouvement de rotation par l'intermédiaire de roues d'engrenages, d'un embrayée h friction E prenant mouvement par l'arbre de commande A, à volonté. Le fil métallique passe entre des galets entraîneurs R, puis sur les galets guides Gr. Le fil s'enroule d'abord en spires très rapprochées; mais, lorsque la came C écarte le levier L, celui-ci déplace un écartement de spires détenninO, qui se présente sous uoecisFiille H actionnée par une came 1.

La cisaille coupe à la longueur présentée, de façon à terminer le ressort à chaque bout par une partie plane.

Dès que le ressort est coupé, le cliquet K permet au disqueM de tourner pour présenter un autre tube du barillet devant la broche d'enroulage et amène par leméme mouvement le ressort achevé.

ReMorts à boudin à double cône.

Ces ressorts, dits aussi élastiques métalliques, se font sur mandrins F (fig. 17 et 48] (2) de forme correspondante, présentant des rainures hélicoïdales coniques.

Le fil métallique, préalablement coupé à longueur, est pincé par une pièce A solidaire d'une tige B logée dans un lube C à rainure hélicoïdale B. Cette lige est armée de petits bras E portant desgaJets qui se trouvent guidés dans la rainure R. la tige B est reliée k un ressort à boudin D dont l'autre extrémité est attachée à une bride I qui peut se fixer sur le tube, en un point variable^ suivant le type de ressort à obtenir.

Le fil étant mis en adhérence et en prise avec la première gorge hélicoïdale du mandrin F, l'ouvrier fait tourner pour produire l'enroulement. Pour permettre au lube de suivre tous les œouvemenls que l'enroulement imprime au fil métallique, le tube attaché à deux ressorts de suspension G, est, de plus,

(1) Brevet à M. Bavasse du 30 novembre 1S81.

(2) Brevet de M. Cùfe, du 28 janvier 1880.

PItOCÉOÉS DB PORGEAGE DANS l'iHDUSTRIE 185

monté 8or un support H formaot Joint universel pour lui permettre de s'incliner dans tous les sens.

Cette faJ>rication se Tait aussi mécaniquement avec la machine (fig. 19 et W) (1). Le fil, au lieu d'être coupé âla longueur voulue, est enroulé sur une tournetle A, pivotant sur :m axe B relié à une pièce C qui l'entraine dans un mouvement de rotation. La pièce C repose, d'uno part sur le palier D, d'autre part sur le palier F par le tourillou creux G.

Afin que dans le mouvement de rotation de la lournette, le fil ne puisse tomber, des barils I le maintiennent. Le fi) passe dans le tourillon G et va s'enrouler sur un mandrin K; un autre mandrin H lui sert de guide. Pour empocher le fil de se dérouler et de s'écarter outre mesure, des barres verticales J sont fixées sur les bras de la toumette.

Le mécanisme de commande comporte des poulies montées sur l'arbre du mandrin et des engrenages qui transmettent le mouvement à l'arbre du guide L et à l'arbre B de la tournette.

Une cisaille à main X est placée sur le support du mandrin et sert à couper le fil quand il arrive à l'extrémité du mandrin voisine de la cisaille. Par ces mouvements, le fil se trouve simultanément tordu et enroulé sous la forme voulue.

Les ressorts spiraloïdes-coniques, dont l'emploi est particuliÈrement étendu dans les tampons des wagons, sont formés d'une lame d'acier de section rectangulaire ou elliptique enloulée en spirale conique après laminage amincissant la bande de chaque côté sur une certaine longueur.

L'enroulement est une des phases les plus importantes de la fabrication ; il se fait à chaud au rouge cerise.

Uneméthode consiste à enrouler la bande en volule, c'est-àilireen spirale cylindrique, puis on l'amène en second lieu à la forme conique que l'on régularise plus ou moins facilement.

Un antre procédé comprend l'emploi d'un mandrin conique

(1) Brera de M. Cdie du 15 avril 1880.

186 PROCÉDÉS DE FORGEAGE DANS L'iKDUSTRIB

lisse ou de préférence dun mandrin concordant avec le moule exact du creux du ressort au moment où celui-ci est pourvu de sa flèche de fabrication.

Ce mandrin, porté à l'extrémité d'un arbre animé d'un mouvement de rotation lent, reçoit l'application de la lame par l'action successive ou continue d'une pression dirigée convenablement, soit que le mandrin puisse se mouvoir dans le sens de son axe, soit que l'organe de pression lui-même se déplace au fur et à mesure de l'avancement de la lame sur le mandrin.

La pression est ordinairement, dans ce cas, obtenue par un levier de 1".50 de longueur chaîné d'un poids de SOO"*;!] n'est pas commode à manier.

Il est préférable d'opérer avec une enrouleuse mécanique telle que celle figures / à 5, planche 28 (1).

Le mandrin B est monté sur un arbre horizontal A commandé par poulies et engrenages. Sur un support L à deni branches est monté un galet G qui peut posséder à volonté quatre mouvements simultanés nécessaires pour suivre la bande pendant l'enroulement.

La bande chauffée est engagée dans une rainure ou crocliel que présente l'extrémité cyhndrique du mandrin; elle est entraînée par la rotation et elle monte sucressivemeût les étages du mandrin, tout en étant pressée par Je galet G amené au contact et maintenu en pression contre la lame par un ressort à boudin H réglé h volonté en tension ; le ressort agit sur la tige du support L; le galet tourne sur son axe par entraioement de la bande; il se déplace, en outre, longitudinalemeot le long de son axe J; il monte en comprimant le ressort H, c'est-à-dire en déterminant un effort croissant favorable à l'enroulement à mesure que la bande se refroidit. Le galet G se déplace aussi angulairement, le support L pivotant dans les limites voulues, suivant l'inclinaison des spires. Le ressort formé

(1) Brevet Bihet du 16 août 1879.

PROCiKËS DE F0RGEA68 DANS l.'lNDDSTHrE Mil

s'eolèveenletirantdansle sens de l'axe, sitôt l'opéralion achevée.

Le ressort H est rechangeableàvolonlé; pour les lypes ordinaires des ressorts de wagons, il donne une pression moyenne de 450 à 500"».

L'enrouleuse est placée au plus près du four à ciiauffer les bandeset à proximilé se trouve la bâche àeau dans laquelle le ressort est trempé au sortir de la machine.

Les ressorts en spirale simple ou complexe soiit obtenus de la manière suivante (1):

Pour faire un ressort à double spirale ou volute (fig. 4), on prépare une plaque fendue (/ig. 5); c'est l'ébauche que l'on enroule à froid ou à chaud sur mandrin au moyen de la machine figures 6 et 7.

Les deux branches de la bande forment les extrémités du ressort roulé; elles sont ainsi unies dans le milieu qui n'a pas été fendu. On obtient de cette façon des ressorts à volute formée pirune seule pièce, avec la propriété d'une double élasticité.

Un autre genre de ressort fait avec une seule plaque est celui f^9. 5 et 9/ provenant de renroulemeot de l'ébauche (fig. 10} fendue par le milieu jusqu'à ce que la bande présente la forme elliptique.

Ou encore (fig. 11 et 12), la bande est fendue en plusieurs endroits avec parties intermédiaires sans solution de continuité et donnant le ressort figures 13 et 14.

La bande figure 15 donne le ressort figure 16.

l-i machine  enrouler comprend deux poupéta dont l'une supporte les oignes de la transmission et l'autre supporte le Diandrin E relié àla vis V, de manière à pouvoir tourner d'une façon indépendante.

l* mandrin E est relié â l'arbre de commande par un toc d'entraînement.

Ce mandrin présente une fente qui s'étend sur un seul côté

(1) Bmet MetwK du M juiUet 1869.

188 PROCÉDÉS Dl FORGBAGE DANS l'iNDVSTRIE

d'une extrémité à l'autre, de façon à recevoir l'eitrémité d'une plaque de ressort à rouler, et de telle sorte qu'après t'euroulemeat, le ressort puisse se dégager du mandrin facilement, en ramenant en arrière ledit majtdrin à l'intérieur de la vis V par la manœuvre d'organes disposés k cet effet. Sur un côté de la machine, près du mandrin, est une tableguide T Â réglage facile, pour supporter la bande pendant l'opération.

La table oscille sous l'action de la vis M dont le mouvement est gradué de telle sorte que la table T puisse s'élever lorsque le ressort se roule; il en résulte qu'une distance uDiforme est maintenue entre le dessus de la table et le dessus du ressort.

Suivant le genre de ressort, la table est munie de guides appropriés tels que celui figure 47.

Les extrémités d'appui de ces ressorts peuvent être aplaties après l'enroulement s'il est nécessaire, ou mieux les bandes sont préparées à cette intention.

Rondelki-ressoris.

Les ressorts constitués par des rondelles (dites Belteville) (lig. 18) étaient primitivement formés par des rondelles affectant en coupe la forme d'un solide d'égale résistance, c'est-àdire amincies sur les bords.

D'autres essais ont été faits sur des rondelles embouties en forme de calottes sphériques. L'expérience a indiqué qu'il cortvenait de s'en tenir à la section rectangulaire et à la forme tronconique, de telle sorte que deux rondelles accolées par leur grande base donnent un couple de formeleuticulaire qui fléchit sous un effort de compression et s'aplatit même tout à fait si l'effort est suffisant. Ces rondelles sont découpées à l'emportepièce dans des tôles d'acier, rectifiées, puis embouties îi cbaud au pilon et trempées sur recuit.

Ces rondelles sont soumises à des épreuves le réception don l'une comporte l'aplatissement complet de chaque rondelle.

PAOC^DËS UE FORâBAGE DANS l' INDUSTRIE 189

aplatissement qui ne doit déterminer aucune crique ni dimi- Dulion sensible de la flèche de fabrication.

Par exemple, ou découpe un disque annulaire dans une tôle d'acier à 0,3 0/0 de carbone, ayant une épaisseur légèrement supérieure à celle qu'on yeut donner à la rondelle, et avec les mêmes diamètres externe et interne. ChaufTéeau rouge, l'ébauche est emboutie conique au pilon de manière à lui donner une flèche un peu plus grande que celle déllnitive. RéchauiFée à 900°, la rondelle est trempée à l'eau froide, puis recuite à 300°. Elle est ensuite aplatie au pilon à plusieurs reprises pour donner à la méridienne une courbure légèrement en s.

Ces rondelles se font ordinairement avec des diamètres de 100 à 300 sur 25 à 100, épaisseurs 3 à tO"-, flèches 3 à 5""", charges d'aplatissement 1000 à eOOÛ''*.

Bolles à ressorts et tampons.

Les ressorts decboc sontgénéralement placés dans des boîtes dites faux tamoons ou boisseaui et reçoivent l'action du choc par l'intermédiaire de tiges à collets ettéto renflée appelées tampons

Les figures 49 à 24 montrent diverses dispositions de ces organes.

Les bottes ou faux tampons (^. SS à 27) sont obtenues en partant d'une virole conique enroulée et soudée, ou d'une virole sans soudure lorsque le rebord est de forme circulaire.

Si le rebord est de forme rectangulaire (/ig. i9), on a soin de méuager suffisamment de métal dans la tôle développée que l'on cintre à la machine.

La virole est soudée au petit marteau mécanique battant de nombreux coups d'intensité sufllsante.

Parfois, la virole est régularisée au laminoir et peut même yrecevoir une certaine façon.

La tête ou parliecyiindriqueest ensuite formée sur mandrin et en élampes (fiff. 28 et 29).

100 PIOCËDÉS DK FOKGEikGB DAKS L'iNDDSTBIE

Le rdiord ou semelle ■d'appui est tCHubé, rabattu aott par an marteau déforme M (fig. 30), la pièce étant placéedans ud las prvotant T, soit aa moyeu d'uue presse et de matrices AA' (fig. 31) opérant d'un seul coup, ou mieux en plusieurs coups, et en faisant pivoter la matrice inférieure à chaque fois.

La botte est complétée, après montage du tampon dont la tige est à collet prononcé et renflé, par une l>ague d'iu-rêt ea deux parties maintenue par l'adhérence due au sertf^ produit par la contraction de la télé chauffée au rouge avaut It pose de la bague.

La tj;te est préalablemeut munie d'une bague ou Crette extérieure également posée à chaud, qui la conEolide.

Lorsque la tige-tampon ne présente pas de collet r^flé, la tète du faux tampon est encore renforcée, comme l'indique la figure 32, par une bague intérieure et une bague extérieure qui sont soudées du même coup dans des étampes et surmandrin central H maintenant le diamètre de la tête et formant le congé de raccord de la paroi à la bague intérieure.

Le mandrin M est poussé longitudinalement et mainlient la pièce contre le rebord de l'étampe axe qui forme l'about de la boIt«. On a soin de l'aire tourner le mandrin et la pièce  chaque coup de marteau ou de presse.

Un autre procédé de fabrication consiste à découper des plaques dans des barres de fer (330/So) suivant le développentent (fig. 33) ; les parties convexes se cisaillent ; les p&rties concaves se défoncent au poinçon.

te plaques sont ensuite amamées povr prêter le joint de soudure et enroulées en forme de cône f/î^.âij, opération faite au pilon de 350''^. La plaque est diauffêe à blanc, amorcée au pilon, et enroulée sur un mandrin dans la même chaude.

L'ébauche est souciée au pilon de èOO''* dans une matrice (fig. 3Sj ayant le profil voulu, avec les oreilles entaillées dans la matrice. Le poinçon a la forme intérieure h extrémité terminée en cul d'œuf.

PROCÉDÉS DE FORGEAGB DANS L'INDUSTR» 191

On chauffe l'ébauclie au blanc soudant, et on la place la tête en bas; un coup de pilon, le plus fort possible, lui donne une première forme. On la retire et on coupe les bavures. Chauffée de nouveau, la pièce passe une deuxième fois dans la matrice. H reste à. achever la tête que l'oo chauffe dans un feu de l'orge près d'un pilon de 250**. On l'emboîte dans une espèce de tenaille h frette (fig. 36), la tète du pilon porte un poinçon èlampe qui rabat le métal et forme le collet.

Les boites ou boisseaux à double paroi (fig. 37 et 38) sont forgés en préparant une rondelle A à goi^e, une virole B s'emboltant de quelques millimètres dans la goi^e de la rondelle, une virole C à extrémité renforcée par une bague soudée à l'intérieur. Cette virole C s'ajuste dans le trou de la rondelle A.

Les trois pièces étant chaufTées au blanc soudant sont placées dans une matrice M (fig. 39) munie d'une partie centrale T disposée pour maintenir convenablement les deux viroles. La rondelle s'emboîte dans l'empreinte supérieure de la matrice M. Le marteau ou frappe M' est pourvu d'un téton arrondi pénétrant dans la virole C du milieu el la maintenant quand, ie choc se produisant sur la rondelle, le métal est comprimé ei se soude.

L'opération se fiiit rapidement par des forgerons spécialisés i cette fabrication. On a soin de nettoyer la matrice après chaque opération (1).

Faux lampona matrices {t\.

Une méthode de confection des faux tanins par matriçage consiste Ji former d'abord deux moitiés de la pièce figare 40, puis à les souder ensemble.

Pour cela, un lopinou première ébaudie de forme convenable E!t à la température du blanc est placé dans la matrice figure 42

(l| Procédé suivi par W. Eyre ù Shetlield. [Eit^ncerir^, 2? inai 18SI.) (2) Brevet à MM. BelUrd el C" du 10 février 1868.

192 PBOCËDÉS DE FOHQEAGE DANS l'INDOSTHIE

pour recevoir la forme figure 40 par martelage ou par pression.

La coquille fytire 40 présente ainsi deux rebords devant assurer une bonne soudure des deux moitiés.

Les deux parties, étant dégagées de leurs bavures, sont assemblées (fig. 44) et liées pour conserver leur position respective. Portées au blanc soudant, elles sont soudées en matrices (fig. 41) dans le sens horizontal, en ayant soin d'iatroduire un mandrin dans le vide central pour conserver et donner la forme intérieure.

Les rebords soudés forment deux nervures longitudinales consolidant la pièce (fig. 43).

Si les oreilles sont 1res larges, on ménage à la deuxième opération du métal en quantité sufiiisante que l'on écrase ensuite dans le sens vertical par une troisième opération leur donoaDl la laideur voulue.

Tampont ordinairet.

Les tampons ordinaires à tige et tète à plateau sont formés de la manière suivante :

La tète ou calotte est sciée dans une barre de fer de ferraille bien soudée et étampée (fig. 43) ; aussitôt découpée à chaud au rouge, le rondin C passe dans une matrice M (fig. 46) munie d'un goujon mobile G. Le martelage lui donne la forme ébauchée avec trou ou empreinte pour recevoir le bout de la tige T (fig. 47). La tige est prise dans une barre de fer rond; uneexlrémité est forcée conique pour s'engager dans la calotte.

Les deux pièces ainsi préparées sont chauffées et soudées en matrices. On introduit la tige dans le trou de la matrice K (fig. 48), la calotte est placée dessus, on pilonne vivement eu faisant tourner la matrice k chaque coup jusqu'à ce que la calotte ait pris sa forme; on achève, on pare par petits coups de pilon.

La matrice est saisie par une tenaille à fourche, on la fait pivoter de manière à la retourner et avec quelques coups de

PROCÉDÉS Ue FORGEAOS DANA l'iNDUSTHIE J93

marteau à devant on fait sortir le tampon. La frappft F n'embotte qu'une partie de la calotte, ce qui facilite le déplacement du métal et donne de bons résultats avec des coups d'intensité moyenne.

Un autre procédé consiste à garnir le bout d'une tige d'un paquet de pièces à loi^ueur et de dimensions convenables que l'on soude en étampes au pilon, puis on donne une deuxième chaude pour le matriçage, comme dans le cas précédent.

Ou encore la tête est formée de viroles fendues (fig. 51) s'emboitant, ou d'une barre à section rectangulaire enroulée sur l'extrémité de la tige (lig. 49 et 50), qu'il convient de laisser dépasser pour assurer une meilleure liaison.

Si la tige présente un collet renflé et un€ surépaisseur vers la tête, le soudage du paquet et la formation de l'ébauche se font d'une même chaude en matrices ("yîj. 32^(1), en ayant soin de marteler d'abord le paquet, pour le souder, sur la partie plane des matrices; on présente ensuite la pièce aux empreintes et on étampe la tige au diamètre permettant dans une deuxième chaude de l'introduire dans les matrices finisseuses (fig. S3j, qui comportent l'emploi d'une b^ue en deux parties pour l'emboîtement du collet.

Les autres parties de la tige se terminent par les procédés ordinaires.

Les tampons en forme de boisseau (fig. 34) avec tige centrale sont constitués par une virole V découpée dans un tuyau ou obtenue directement par envirolage et soudure, ou par laminage et sans soudure.

L'uQ des bords ou extrémités est rabattu de manière à former empâtement en vue d'assurer une bonne soudure avec laléte.

Cet eriipHtement est exécuté avec les matrices M en deux parties (fig. 53), dont l'une extérieure est facilement démontable pour le nettoyage.

191 PROCÉDÉS DE FORGBAGB SANS l'iNDUSTRIE

La tête est un plateau P étampé avec gorge et trou ceotral recevant la tige T qui déborde, de manière à former une espèce de rivure soudée. Cette tige est mise & longueur eiacle.

Les pièces étant chauffées au blanc soudant sont eng^èes dans la matrice EE'.

La frappe F présente la forme bombée de la tête ; en quelques coups les parties sont soudées (1).

Tbjsbz et tabès.

Au point de vue de leur fabrication avec les métaux foi^és, on peul distinguer ; les tuyaux a^irafés, les tuyaux rivés, les tuyaux soudés, les tuyaux sans soudure,

A part quelques particularités, les procédés de ^bricatioD sont analogues dans chaque variété, quel que soit le métal avec lequel les tuyaux sont constitués.

Les tuyaux rivés et soudés sont les plus anciennement employés; ceux sans soudure, en plomb, se fabriquaient couramment au siècle dernier; mais, ce n'est que depuis un petit nombre d'années que l'on confectionne des tuyaux ou tubes sans soudure en cuivre, laitou, fer, acier,

La fabrication des tuyaux en fer ou en acier doux a pris une importance exceptionnelle à notre époque (2). La construction des conduites pour gaz et liquides, celle des chaudières tubulaires et multitubulaires ont déterminé une production qui s'accroît de plus en plus, et le développement d'une industrie spéciale dont les procédés simples tendent à progresser en vue d'obtenir rapidement des produits ne laissant rien à désirer.

(1) procédé W. Este, à Sheffield. Brevet du 30 octobre 1880. {Engmeerins, 21 mai 1881.)

(2) C'est en Angleterre que la Tabrication des tubes en fer s'est en premier lieu et tout particulièrement développée pour les conduites degu, les tubes de chaudières. Les procédés de fabrication des tubes soudés ordinaires furent importés en France par MM. Gaudillot frèrea et Roy (1810) el, vers 1864, MM. Mignon et Rouart introduisirent les procédés ponr b confection des tubes à recouvrement Us créèrent une tolterie à Hontlugoo dirigée par Elie Delioières (Ang. 1845),

phoc£d£s de roRGEACS DANS l'ikdeistmb j9o

Tuyaux agrafét.

La fabrication mécanique de ces tuyaux est obtenue : en canndant et retroussant au laminoir (fig. 1, pt. 29} (l) les bords l<MigitudiDaux d'une bande métallique miDce de la longueur qu'on veut donner au tuyau, et dont la labeur est égale au développement du tuyau augmenté de la largeur nécessaire pour agrafer les deux bords l'an à l'autre ; en antrant cette bande à l'aide d'une machine spéciale (fig. 3, 4 et S) comportant un mandrin et un levier muni d'un galet s'appliquât sur la pièce et sur toute sa longueur. L'c^iératîon se fait en deux fois, en pinçant chaque bord contre le mandrin i tour de rôle, la pièce prenuit la fc^me figure S.

La troisièute façon coosste dans le rapprocbement, l'accrocluge et le serrage des borde pour former l'agrafure du tuyau. L'extrémité de la bande cintrée est introduite entre deux poulies 4 gorge (fig. 6), qui lui donnent la lorme cylindrique; eosuile, le tuyau passe entre deux autres poulies (fig. 7) dont les bords sont en biseau, et sont aidés d'un petit galet, pour serrer l'agrafure et l'incliner de façon à être aplatie et rentrai l'intérieur de toute son épaisseur, par une autre paire de poulies et un galet (fig. S). Les trois paires de poulies sont disposées à la suite pour opérer en un seul passage. Pour éviter la Qeijon, en face de chaque galet jN-esseur est disposé un manilrin intérieur ou galet d'appui du tuyau.

TayaBi rijé».

Le procédé de rivetage s'applique aux tuyaux d(»it le diamètre est supérieur à 100"", afin de pouvoir y introduire un mandrin ou tas d'appui présentant une résistance suffisante pour tenir le coup demarteau.

(1) Brevel Vauché-Denis do 1" Juillet 1874.

196 PROCÉDÉS DK FORGBAGE DA^5 l'iNDUSTRIG

Tuyaux rivés suivant la génératrice.

Les tuyaux cylindriques ordinaires sont formés de bandes de métal ayant pour épaisseur celle du tuyau et pour longueur celle d'un élément, soit une longueur variable moyennement de l" à î" ; afin de pouvoir aisément introduire les rivets par l'intérieur.

La bande correspondant à un élément est de largeur égale au développement du tuyau plus les recouvremecls disposés suivant les génératrices.

L'opération consiste : 1° à enviroler la bande métallique snr un mandrin, soit au maillet, au marteau ou avec une machiDe à rouler; 2' apercer les bords qui se recouvrent au poinçon à main si l'épaisseur est faible. Dans le cas d'épaisseur supérieure à 2 ou 3"°, le perçage des trous, convenablement tracés pour se correspondre, se fait avant d'enrouler la bande ; 3" à river k froid ou à chaud suivant que tes rivets sont de petit ou de gros diamètre et suivant le métal employé. Les rivures s'exécutent au marteau à main et à la bouterolle ou à la machine à river,

Si le tuyau est formé de tronçons s'assemblant par simple frottement, on ménage un serrage suffisant à l'emboitement, Boit en évasant l'une des extrémités ou en restreignant le bout emboîté sur une longueur de quelques ccnlimèlres. Ce moyen, sufllsant pour les faibles épaisseurs et les petits diamètres, ne l'est plus pour les dimensions plus ferles qui exigent un assemblage à emboîtement complété par des nyets(/ig. OetiO), ou un assemblage à manchon (fig.if ou ^2).

Lorsque les éléments adjacents sont réunis par brides, chacune d'elles peut être formée par rabattement de l'about (/ig. iS, ou mieux Hg. 14). avec une cornière envirolée, soudée ou non à ses abouts, puis rivée sur la virole et percée de manière à pouvoir être reliée avec celle de la virole correspondante, soit au moyen de boulons, soit avec des rivets.

PROCÉDÉS DE FOBQEAGE DANS L'iNDL'STniE 197

Les brides d'assemblages de tuyaux dont les diamètres atteignent l^.SO ou plus, largeur 0»,1S0 à 0",200, sont exécutées à l^*™ près ËD les rectiliaat sur des maûdrins. Quand l'épaisseur est inrérieure à lO""", elles se font par cintre^ el soudage ; au-dessus, elles peuvent se laminer en parlant d'un manchon coulé en acier doux, particulièrement lorsque l'importance d'une commande comporte des dizaines de mille pièces identiques.

Ces brides ont l'avantage de réduire le poids et d'assurer plus de sécurité aux assemblages que les brides en fonte analogues.

Un autre procédé consiste à former la bride par un pliage à double paroi; on renfle d'abord au laminage l'extrémité sous forme de tore âufQsamment prononcé, puis on aplatit le bout sur mandrin et dans uoe matrice, de manière à lui donner la forme d'une bride plate.

Emboutissage des brvks cornières.

Les brides cornières pour l'assemblage des tuyaux sont facilement obtenues par le procédé d'emboutissage en matrices.

La matrice inférieure fixe A (fig. 15) présente un évidement pour la réception de la rondelle à emboutir R.

La rondelle R est percée d'un trou central de dimensions voulues. Chauffée au blanc, elle est placée sur la matrice A; on fait agir le mouton ou la presse dout la tète porte le poinçon P qui passe à travers le trou, produit le rabattement du métal et transforme la rondelle en bride cornière.

Un seul coup suffit ordinairement pour refouler et emboutir la pièce. Cependant, dans certains cas, lorsque la rondelle est épaisse, il convient de faire agir deux ou trois fois le mouton si on opère par percussion.

Ces cornières sont ainsi obtenues rapidement et économiiiuemeut sans chances de rupture; la partie ayant le moins

IdS PKOCiDÉS DE rOKliBA&I DANS l'iRDUSTBIE

besoin de résistance est celle rabattue par le poinç(»i ea même temps qu'elle se troave amincie dans la prcqnrtion voulue (I).

C'est par les procédés de riveta^e que sont confectionnés la plupart des tuyaux de fumée pour foyers ordinaires, les cheminées en tdie de fer pour chaudières, les conduites pour eau, certaines grosses conduites pour vapeur sous pression ou aukes fluides qui exigent l'étanchéité des joints et motivent l'adoption de rivures simples ou doubles à. rivets peu écartés, une exécution très soignée qui dispense d'interposer entre les bords des tôles un enduit au minium {%) ou une gamiUire spéciale devant empêcher les fuites.

Les coudes des gros tuyaux rivés se font en deux parties cintrées suivant la double courbure voulue ; les deux rivures d'assemblage correspondent au plus grand et au plus petit cercle de pourtour (^. 16} ou aux cercles moyens (fig. 17). La jonction d'une tubulure (fig. fS) se fait par rabattem^, emboutissage au marteau de l'about emboîtant parUeUement la partie cylindrique avec laquelle la tubulure est rivée.

Tuyaux à bande héltcoidale.

Les tuyaux dont )e diamètre est supérieur à O^.SO sont aussi formés de bandes de t6le enroulées en hélice avec rivures à recouvrement.

Les t^es sont découpées à la scie circulaire ou à la cisaille circulaire à lames multiples.

L'eoroutement en hélice se fait mécaniquement, de même que la rivure, au moyen d'une machine dont les di{;)oiilions sont représentées par les /iguret 49 k 25 (3).

(U Brevet ï la Société Olry et Grandemange du 31 août 1S83.

(2) Au siècle dernier, les conduites d'eau sous pression, ou de rapeur, constituées par des bandes de fer ou de cuivre riïées, avaient toujours leur bords h. recouvrements enduits de plusieurs couches de minium liquide.

(3) Brevet Root, 17 novembre 1816.

PHOCÉDâS Q£ FORGrB&ai DAMS l'iKDUSTRIE 199

La bande métallique est saisie par deux rouleaux alimentaires montés sur on châssis A (fig. 24) permettant d'obliquer & vo~ looté la bande par rapport à l'axe de la macbine, de façon que l'angle soit celui convenable suivant la lai^ur de la bande k eoroukr et suivant les dimensions du tuyau ea formation.

Ces rouleaux sont aussi ajustables en hauteur; ils donnent la forme voulue aux rebords de la bande, suivant que l'on veut produire un joint à plat ou un recouvrement à épaulement tel que celui f/f^. â'jj en A'; la bande étant enroulée de manière qne le bord A' recouvre le bord R', le tuyau aura une surface inlérieure unie.

L'^imentation se fait d'une façon intermittente; la bande passe entre une tige de pression H (fig. 20} et la courroie-^uide T, laquelle suit une hélice autour des tiges G, J, dans la direction de l'avancement du métal ; cette courroie est reliée, par ses deux bouts, au cliâssis de l'appareil alimentateur, de manière à participer à tous ses mouvements.

Le but principal de la tige G est d'agir sur la tige de pression H, et de saisir fermement la bande pour la porter en avant en suivant une hélice, par suite de l'oscillation de la selle D et du déplacement du châssis A.

Pour maintenir le tuyau, pendant qu'après un mouvement d'avancement, le mécanisme d'alimentation retourne à sa première position, un autre mécanisme d'accrochement est employé, dont les principales parties sont la tige de levier J, le levier K, et le support ou anneau P, sur lequel le doigt ou griffe du levier K agit (fig. 20).

Ce mécanisme de prise est actionné par la tige L, le levier qui permet au levier K d'accrocher le tuyau sur l'anneau P au moment oâ, par le soulèvement du levier M, les crochets ou crampons d'alimentation sont dégagés du tuyau avant leur mouvement de retour.

Le levier K (fy. 20} est un levier composé, pivotant daas une coulisse pratiquée dans une tige.

200 PROCÉDÉS DE FOHGSAQE DANS l'iNDUSTHIE

La bielle L est fixée au levier K à J'aide d'un joint sphèrique et elle est reliée au levier par un joint universel.

La selle D est montée sur des coussinets circulaires ajustés dans le b&ti et y est maintenue par des anneaux lui permettant de tourner autour de l'axe principal de la machine dans l'arc d'un cercle ; l'étendue de cet arc de mouvement est limitée par l'arrêt b (fig. 2i).

Le mouvement longitudinal de la selle est effectué au moyen de la pièce F et des pièces intermédiaires.

La pièce £ et les dispositions auxiliaires d'assemblage déterminent le mouvement longitudinal de la selle D dans ses coussioets, lorsque la selle tourne par son mouvement de bascule autour de son axe.

L'étendue du mouvement longitudinal dépend de l'obliquité de la rainure de la face inférieure du bloc d'ajustée E par rapport à l'axe autour duquel la selle exécute son mouvement d'oscillation, et l'angle, entre ces parties, peut être changé à volonté suivant les nécessités du travail.

Le bout inférieur de la tige de pression H est armé d'an poinçon qui perce à chaque descente un trou de rivet dans les rebords en saillie de la bande mélalhque. Un sabot I est maintenu abaissé sur le recouvrement, pour empêcher la bande de monter avec le poinçon.

Les rivels sont mis en place automatiquement; chaque rivet est engagé dans la couture après que la pièce a dépassé le poinçon et avant d'atteindre le mécanisme de prise.

L'avancement ultérieur de la pièce entraîne les rivets successivement sous le bout du levier K ou la glissière de pression sur laquelle il agit (fig. 20 et 23j, et chaque rivure s'effectue.

Pour insérer les rivets dans les trous, on emploie le mécanisme yîj/Mres 26, S7 et 2*. Un tube d'alimentation S est disposé de manière que chaque halte ou repos dans l'avancement du tuyau amène un trou poinçonné de la couture sous le bout de sortie du tube.

PHOCËDÉS DE FORGEAGE DANS L'iNDOSTHIE 201

La roue dentée r agit à travers une coulisse pratiquée dans le tabe el est reliée au cbftssis d'aliinentatiou ou reçoit un mouvement de va-et-vient indépendant agissant ainsi sur les rivets. Ou bien f^^.SjJ, un anneau glissant test monté sur un'levier; lorsqu'il est soulevé, les ressorts u saisissent le derrière de la t^le du rivet, et, à son mouvement de retour, a^ssent comme pousseurs pour le faire sortird'entre les ressorts flxesaf/îj'.âÔJ.

Le levier principal M, agissant sur l'alioientateur et sur l'appareil de prise, peut être mû à la main, ce qui, dans le cas d'ouvrages spéciaux, est préférable; dans la fabrication courante, ce levier est actionné mécaniquement.

Les figures 23 et 2i montrent la disposition du levier K, de l'appareil de prise et de la glissière n pour river sous le tuyau, au lieu de le placer à l'intérieur (fig. 20). Dans ce cas, un mandrin est placé & l'intérieur du tuyau pour tenir la presûoD.La tige de ce mandrin tourne sur la face courbe supérieure de la lige J'; la bielle L est munie d'une retraite où elle dépasse la tige du mandrin.

Les rivets sont alors de préférence insérés à l'intérieur du tuyau, ce qui nécessite l'emploi d'un tube à rivets courbe en certaines parties (fig. 23) pour lui permettre d'entrer dans le luyau et de déchaîner convenablement les rivets dans les trous de la couture.

Quand on veut assembler les bords d'un tube en fixant les rivets dans l'intérieur, au lieu d'employer une glissière bouteroUe U sur le levier K pour placer les rivets, ce levier peut être terminé en forme de fourche et plié comme figure 23 ; et de cette manière, étant pressé contre le joint du tuyau, les branches du levier permettent i la tige du rivet de passer entre elles, tandis qu'un marteau V frappe un ou plusieurs coups pour former la rivure.

Quand le joint de la bande est à agrafe, la partie agrafée des bords de la bande, préalablement formée au moyen des rouleaux du châssis (fig. 26), ou autrement, est terminée par un

bvGoogIc

202 FROCËDtS DE POaGBAGE DANS l'iNDUBTBIK

sabot V et UD sommier W fixés au cbftssis fournisseur F (/ig.SI').

Les figure» 29 ei30 moutrent on tuyau eu formation avec joint à recouvrement se prêtant bien à l'emploi des tiv^.

Si le tuyau doit être lisse extérieurement, c'est le bord R' (fy. 24) qui est eu retrait, au lieu du bord A' et de telle façon que la nervure du tube fini se trouve à l'intérieur. - Les tuyaux ainsi fabriqués peuvent avoir toute loogu^r voulue, en réunissant, comme le montrent les figvre» 39^30, les abouts des bandes, soit par une soudure, soit par une coth ture telle que C ,

Là machine permet de façonna des tuyaux de divers diamètres avec des bandes de différentes laideurs. A cet effet, on change la position verticale du châssis, du mécanisme alimentaire sur la plaque D formant selle, ce qui s'effectue au moyen d'une coulisse et d'une vis de réglage j (fig. W). A chaque changement de diamètre du tuyau un ajustement correspondant doit être effectué dans la barre^ide T, et la hauteur des rouleaux du cliâ^is qui servent à façonna les rebords doit également être modifiée ; un nouvel anneau de support P doit être appliqué, et la longueur travaillante de la bielle L doit être changée, réglée par la vis de calage o.

Les tuyaux à bande enroulée sont parfois renf^cés par un fer profilé (section à T ou en U) qui peut aussi servir de couvre-joint de manière à éviter le recouvrement des bords enroulés, la paroi étant rivée avec le couvre-joint hélicoïdal.

Ta) aux soadé*.

Suivant que la soudure est ou non autogène, on les distingue en tuyaux soudés ou en tuyaux brasés. Si l'épaisseur est faible (moins de !"■), la bande métallique est enrôlée avec recouvrements ordinaires en employant une épaisseur de tôle égale à celle du tupu lorsque celui-ci ne subit pas

PROCÉDÉS DB FORGEAfiE DANS L'INDUSTRIE S03

d'étirage an moment de la soudure oa après ; soit, par exemple, quand il s'agit de tuyaux en zinc àoot la soudure est faite eo faisaDt couler entie les bords à recouvrement un alliage dit soudure à base de plomb et d'étain en proportions variables.

Lps toyaus en cuivre et ceux en fer étant régularisés, étirés après soudure, on envirole des bandes dont l'épaisseur est un peu supérieure pour tenir compte de la perle de matière au réchauffage etde la diminution d'épaisseur résultant de l'étirage.

Cependant, pour les tuyaux en oiivre simplement régularisés par deux on trois passages i. la filière, on adopte comme épais- Kur de la bande, celle du luyau. Souvent même l'étirage a pour effet d'augmenter lëg^ment l'épaisseur de la paroi.

Tuyaux soudés suivant une génératrice.

Laconfection des tuyaux soudés suivant une génératrice comporte ordinairement :

l' ie découpage des bandes dans une tôle ou le laminage direcE de bandes à largeurs déterminées.

2° L'amincissement des bords de la bande si le joint est à KGouvrement oblique.

3* Le virolage de la bande.

4* Le soudage ou brasage du joint.

S" L'étirage du tuyau,

6° Les opérations diverses deflnissî^.

Le décou|page des bandes est appliqué de préférence au laminage à largeur, païticulièrement pour les tubes en fer soudés par simple rapprochement, la coupe de la cisaille circulaire munie de guides donnant une section n^te et propre facilitant la soudure.

Pour les tuyaux de ïinc, de cuivre, de laiton, les tôles découpées comprennent un certain nombre de bandes, tandis que, pour les tubes de fer et d'acier doux, le large plat correspond à trois ou qnatre tubes.

I*s bandes ont une longueur courante de 4 à 6".

La laideur de la bande varie deO^jSOàl". Avec des largeurs moindres, la bande sortirait gauche du laminoir et donnerai un grand déchet de rognures.

Des tôles de largeur plus grande ne présenterfûent plus une épaisseur aussi uniforme, ce qui, ui soudage, présenterait certaines difficultés. Lorsque pour des gros diamètres on lamiDe la bande h laideur exacte, on préconise l'emploi d'un trio â cannelures ABCDE (fig. 31).

Ordinairement, pour les tubes en fer étiré, l'épaisseur dcl» tôle est tenue de 12 à 15 0/0 plus forte que celle du tube acbeTÉ. Couramment cette épaisseur varie de 2 1/2 à 5°"°.

Pour tenir compte des chutes, la longueur des bandes est de 200 à SCO""" plus longue que le tube; pour les tubes soudésâ recouvrement, la largeur excède de 8 à 10""" le développemeot du tube. On admet un recouvrement minimum égal à dem fois l'épaisseur ou égal à 15 0/0 du diamètre.

Les tôles en fer soudé ou en fer fondu sur sole d'un foui Martin sont toujours de qualité supérieure. Certaines usioes à tubes les laminent, d'autres les reçoivent des foires.

Ces tôles ne sont pas recuites; on les asperge d'eau au dernier passage du laminoir, pour enlever les battitures. Le triage de ces tôles se fait soigneusement afin d'éviter que les défauts tels que pailles, criques, en se développant à l'étin^e, nedonnent lieu à des rebuts.

Amincissement des bords.

Les tuyaux devant supporter de fortes pressions se soudent sur recouvrement en sifflet, ce qui nécessite l'amincLSsementdes bords ou pinces {fig. 32).

Les bandes de cuivre sont biseautées par martelage avec un marteau mécanique à action rapide.

I^ bande placée sur uncharïot roulant sur rails est présentée & l'outil de manièie que celui-ci agisse progressivement.

Pour les tubes en fer à recouvrement, le bord est chanfreiné

PROCÉDÉS DB FOnGEAGE DANS L'iNDUSTniE 205

par un outil tranchaot qui se déplace tout le long de la pièce et opère en une passe. L'angle varie de 20 i 23". Le chanfreinage se fait en même temps sur les deux côtés par deux outils montés sur un chariot se déplaçant le long d'un banc, la pièce étant axée sur une tablette. Ou encore, tes outils sont Qxes, c'est la bande qui est tirée.

On utilise aussi le procédé de meulage,moiDS rapide et moins économique.

Les chanfreins étant parallèles, il y a lieu de retourner la bande lorsque le premier chanfrein est fait, et de bien repérer sa position pour obtenir une largeur constante, ce qui est un point essentiel pour assurer une bonne soudure. Souvent, à tort, les deux chanfreins sont du même cûlé de la bande, ce qui nécessite, au roulage, la flexion prononcée des pinces qui ne se rejoignent pas exactement et donnent lieu soit à une soudure défectueuse, à des bâillements, à des bavuresou à des surèpaisseurs, tandis que si les chanfreins sont parallèles, ce qui n'est pas plus difBcile à obtenir, le contact à l'ébauchage se fait mieux, la soudure et l'unirormité d'épaisseur sont plus

Afin de supprimer le chanfreinage des bandes de fer, elles nennent parfois de laminage à largeur exacte avec chanfreins dont la régularité laisse assez souvent à désirer.

La figure 33 montre la disposition des cylindres d'un trio à bandes biseautées.

Celte façon convient lorsqu'on prépare le biseau à la meule d'émeri; l'outil a moins de métal à enlever.

Vv-olage des bandes.

Lorsqu'il s'agit de tuyaux en cuivre ou en laiton que l'on confectionne à mesure des besoins dans les chaudronneries, le virolage se fait à froid dans une auge en bois, espèce de banc (fig. 34) présentant une gorge en V. La bande est nlacée sur

206 PROCËOÉS DE FOICUGI DANS l'iNDOSTBII

ce mandrin et l'ouvrier l'applique coatre les parois avec un maillet, puis il- la ciotre sur une barre de bois, de manière que Siialement, le tuyau préseale la forme figure 35, la partie de plus petit rayon de courbure uorrespondant h. la soudiire. Avec cette rorme, la dilalalion, pendant l'opération de brasage, a moins d'effet pour écarter les lèvres du joint.

Les tuyaux en zinc n'étant pas cLaufTf» pour foire la soudure, on leur donne la forme cylindrique bien régulière avec uoe macbine simple à un rouleau [fig. 30). L'un des bords de la bande étant engagé dans l'entaille du rouleau B (fig. 37), la rotation de celui-ci virole le tuyau ; puis, pour rabattre la piace intérieure pliée et bien l'appliquer sur la pince extérieure, le tuyau est soumis à l'action d'un galet presseur uMHité sur tme crémaillère (fig. 38) guidée parallèlement au support du tuyau.

L'envirolage des tuyaux est encore obtenu rapid^uent et avec exactitude en employant une macbine telle que celle figures 39 et 40 (1).

Un galet A tournant dans une large gorge d'un Ralel B, oblige la bande de tôle C, présentée à son entrée, à se cinb^r suivant la gorge B, Le déplacement de la bande la soumet i l'action d'une deuxième paire de galets DE, dont la gorge est plus ëlroile que la précédente, ce qui continue l'opéralku de cintrage.

A la sortie de la goi^e de E, la bande en forme d'U ^ présente sur deux galets à gorges H et au-dessous de deux galets 1 qui la forcent à pénétrer le plus profondément possible dans les gorges H et à fermer les bords de la bande eu U-

A la sortie de ces derniers organes, la tôle se rapproche sensiblement de la forme déûnilive du tuyau à obtenir et on peut procéder au brasage ou au soudage.

La bande C, à son entrée dans la macbine, gjisae entre I groupes de tringles horizontales L et quatre curseurs M

Hocbiae île U. Fraignac., Brevet du 21 septembre 1990.

PROCÉDÉS DE FORGBAGE DAKS L'INDUSTRIE 307

ser/eat de guides. Suivant le diamètre du tuyau, l'écart entre les galets I et les gorges H varie. De plus, les gorges BEH 9ont en deux parties pouvant s'éloigner ou se rapprocher suivant te diamètre du tuyau.

Certaines machines comprennent quatre disques à goi^ (l>g. 4i). disposés deux à deux en regard et montés sur des arbres placés rectangulairement entre eux, possédant la même vitesse par entraînement.

La feuille de zinc ou de cuivre, étant cintrée à une extrémité à la main sur un mandrin, est engagée entre les disques qui l'eDveloppent et lui donnent la forme d'un tuyau à recouvrement qu'il sufQt de souder.

Ko déplaçant les disques on peut obtenir des tuyaux de diamètres variables.

On emploie également pour enviroler les tuyaux ordinaîres le mandrin à évasement prononcé (fig. 42), monté sur un banc à tirer (/ig. 43) dit banc à cintrer; c'est-à-dite que le banc sert aux deux opérations, à volonté, d'étirage et de roulage.

Le banc est actionné à la main ou mécaniquement.

Cintrage de» tuba en fer.

Le roulage ou cintrage des tubes en fer ou acier doux se fait ï chaud au rouge c^se, au banc à cintrer ou à une machine à rouler. Cette opération préliminaire est très importante pour la réussite de la soudure.

On donne d'abord une forme conique à l'une des extrémités. Pour cela, on chauffe la bande sur une longueur de 0'',20 à 0",25 dans un four.

A côté de la porte du four est disposée une enclume ou ane étampe sur laquelle deux hommes façonnent le boutcoinme le montre la figure /, planche 30. On introduit alors les bandes par séries de 16 à 12 dans un four à. gazogène de 6 à 7°' de longueur, 0'",60 de laideur, en plaçant le bout ébauché près de la porte.

SOS PBOCÉDÉS DE FOBGEACE DANS I

A proximité du four se trouve ie banc à cintrer (fig. 2j qui se compose d'une table en foute de 12 à 14*° de longueur minimum, O^iSO de largeur et O^jSO de hauteur.

La muitié arrière de cette table est recouverte d'une tôle sur laquelle on pose la bande sortant du four à la température du rouge cerise. Avec une température plus élevée, le métal ne posséderait pas assez de ténacité pour résister à la traction- Un mandrin-iilière en fonte à paroi inleme bien tourace en forme d'entonnoir (fig. 3), est solidement fixé au milieu de la table. On introduit l'extrémité conique à travers lemandria.

Le bout Gsl saisi par une tenaille (fig. i) dont les branches sont armées d'une chaîne de tenue que l'on accroche au chariot i du banc mû par une chaîne de Galle à transmission n nique.

En même temps qu'un homme pose la tenaille, un autre fl accroche la clialne afin d'opÈrer rapidement. Le tube est entraîné i à travers le mandrin et prend la forme cylindrique. La vitesse 1 de passage est d'environ 1*° par seconde.

Le petit diamètre du mandrin est égal au diamètre extérieu^ du tube; le grand diamètre est de trois à quatre fois pluT grand ; de même, la longueur du mandrin est de quatre tàm fois le diamètre du tube. Le mandrin peut être en deux partiT dont l'une est mobile pour régler i volonté la pression et J mettre de faire plusieurs diamètres.

Il se produit généralement des bosses sur les lèvres (fit elles sont rabattues au maillet ou au petit marteau en q temps que l'on dresse le tube sur un banc en fonte, en le & rouler et y appliquant quelques coups de maillet où il cod

Il importe que les lèvres ne soient pas en contact afin^ sable fondu pénètre et qu'elles ne collent pas dans le fou^

Cintrage avec rouleaux multiples.

Le cintrage des tubes à recouvrement se fait aussi avec une

macbine à quatre rouleaux en acier. Trois de ces rouleaux

PHOCËDéS DE FORGEAGE DANS l'iNDOSTRIB 2U9

6} ont une position invariable par rapport au bâti qui les supporte; le quatrième est mobile pour permettre le dégagement du tube formé à un diamètre supérieur à celui qu'il doit avoir Ënalemeot. Le premier des trois cylindres fixes se trouve directement au-dessous du cylindre mobile, de façon que la feuille à cintrer se trouve horizontale au moment de son [ engagement. Le tube se cintre par la pression des deux autres \ rouleaux, et son étasticité donne, après le cintrage, un jeu suffi- I sant pour le retirer aisément.

Les rouleaux peuvent s'écarter à volonté suivant l'épaisseur I de la bande métallique à cintrer, qui est chauffée au rouge et f placée sur une (ablette portant à l'arrière un rebord contre lequel bute la bande.

Cette tablette s'approche ou s'éloigne à volonté des rouleaux

au début du travail pour engager la bande.

Lecinlrago achevé, on dégage le rouleau sur lequel est enroulé

! letube et celui-ci est enlevé et jeté sur le tas. En môme temps,

\ une autre bande rouge est placée sur la plate-forme, le rouleau

ii remis en place et, en produisant un léger avancement de la

[ lable, la feuille s'enroule.

L'opération continue ainsi d'une façon ininterrompue. Le mouvement des trois cylindre» tournants est donné par engrew^es de même diamètre. La rotilion en est continue. L'enroulement se fait à vitesse modérée pour éviter le passage entre s rouleaux du recouvrement du tube. La poulie de commande est d'ailleurs réunie à l'arbre de commande des rouleaux par un embraya^ à friction limitant la puissance de la machine et destiné à arrêter le mouvement en cas d'accident.

La manulenlion des plaques et celle des tubes sont rapides ; la machine est placée à coté des Tours à réchauffer.

Le cintrée demande en moyenne 10"; la manutention de la feuille et du tube, chacune 20", soit 50" pour la préparation d'un tube.

La température du four à chauffer les bandes ne doit pas être

bvGoogIc

iid pnxKtaH ot rcwGbu» oass l'inddstbie

très élevte. pour éviter l'osydatioa trop fmte du métal, qui n'a d'aiUeurs pas besoia d'une baonte tempéntuie pour se àntrer dttOB de bonnes coudiliom.

Il conviait d'exauûner tous ks tubes roulés et de réparer ceux }fti98ant à désirer et qui pourraient dwmer de mouTais pFOdoits.

Cintrage au mandrin et au laminoir.

Quelquefois, à la sortie du laminoir fwmaDt directement la bande de tôle, celle-ci est déprimée i une extrémité de manière à prendre la Corme d'un tj au moyen d'une étampe et soasétampe (fig. 7 et 8}. L'étampe supérieure est actionnée par uu levier F.

Après cette opératic»!, la bande est présentée dans ud mandrin à embouchure évasée (/ig, 9 et 40} placé à Ventrée des cylindres d'un laminoir. Une languette déprime la bande à son passage dans le mandrin et sert en même temps de guide.

La bandesortdu mandrin sous Corme d'un U) puis elle est saisie par les cylindres k gorge semi-circulaire qui complètent le cintrage en appliquant les bords l'un contre l'autre ou à recouvrement.

Le mandrin est en deux parties f/î^. 44 &/4^, c^esup^ure est solidaire d'un levier permettant de régler à volonté la dépression produite par le mandrin, en facilitant l'introduction de la bande au début de l'opération, qui se fait ainsi plus rapidement qu'avec le banc à tirer.

Laminoir routeur.

Le laminoir rouleur est [dacé au plus près de la porte du foar à chaufTer les bandes de tôle et peutencore présenter!» disposition figures 43 et 44.

Au sortir du four la bande B passe entre lesrouleaux A et C (/ig. 45) et prend la forme d'un (J ; le rouleau A est muni de plusieurs gorges corre^tondant à diverses dimeuaioua.

PROCÉDAS DE FfMWKâai OàSS t'iHBSSnU 9t{

le galet C est redmigeiible et peut se placB à vokinlé eu Iwe de cbaque gt^ge de A.

L'aitredn galet C est défdaçable Teitksalerarat pour régla sa pofitkm à Tok»té par rapport au rouleau A,

Auaortie de ceMe première paire dn rouleaux la buideea U passe à travers le mandria M, qui ferme, rabat les brancheade l'U et HTTe ainsi la pièce à tme deuxième paire de cylindres DE, poorrus degofgesqaia^kèventdedoQoer kforme cyliodriqne et r^aiariseiit fopératioo qui se fait aiosi très rapideloenl par an seul passage eotre tnns ootils agissant simuHanément.

Soudage des tuyaux.

Les tuyaux tsi zinc se sondait à froid au mc^ea d'une soudure ou alliage formé de i ou de â parties d'étain avec S ou {partie de plomb.

On fait foudre la soudure entre les bords à recouvrement^ k l'aide d'un fer à souder ou d'im cbalunieau à gaz.

Pour les tuyaux en cuivre, l'opératiOD est aussi très simfde, mais elle se tail à eband à la température do rooge capable de mettre en fusion l'alliage dit brasure composé de 40 deane 75 de zinc

60 de cuivre 'iA de cuivre

Oaastnn de saupoudrer lespartiesà souder de borax mouillé et de recouvrir le joint, à l'intérieur, d'une petite bande ou auge qui sert à placer le borax et la brasure et ausra à concentrer la chaleur sur le joint.

Le eliauflage se fait au gaz avec régularité dans un fom' h bcaser de loi^oeor supérieure k celle du tolw et de làible labeur. Vers l'avant du foor, le ebauffage est plus int^ise et l'ouvrier rË^le le déptacement du tube comme il convient à mesure que l'alliage est fondu.

La conatructioD des cadres de bicyclettes a donné lieu i l'emi^i de tubes brasésobt^ius en laminant uœ bîUdJe d'acier doux eu bande, doot les txn-ds présentent des entrantes ft

212 PROCÉDÉS DE FORGEAGE DANS L'INUUSTRIB

queue d'hironde telles qu'elles correspondent pour s'embotter après roulage, sans qu'il y ait surépaisseur et de manière à produire une couture élancbe après brasage. On obtieal ainsi des tubes de 30" de longueur. Le brasage est aussi appliqué aux tuyaux de fer qui ne doivent pas supporter de grandes

Les tubes en fer soudés à franc bord par rapprochemeat ('yîf^. y9j sont chauffés au blanc soudant dans un four et la soudure se fait par le passage à travers un mandrin-filière qui produit un certain étirage. Le mandrin est en deux parties montées sui deux leviers articulés de manière à pouvoir être manœuvres par deux ouvriers se tenant de chaque côté du banc à souder. Les bords du mandrin sont à arSte vive, afin de polir les tuyaui. Les ébauches sont placées par séries de 5 ou 6 dans un four ouvert aux deux bouts. Quand elles sont au blanc soudant, un ouvrier pousse chaque tube hors du four, un autre le saisit et le présente au mandrin ; un autre ouvrier saisit l'extrémité du tube avec la tenaille du chariot du banc; les parties du mandrin sont rapprochées et maintenues pendant l'étirage qui se fait à une vitesse telle que l'on puisse souder au moins la moitié du tube. Ce dernier, étant dégagé de la filière, est réchaufié pour souder et étirer l'autre moitié.

Un passage supplémentaire produisant un faible étirage sur toute la longueur régularise le tuyau. Les deux parties du mandrin doivent bien correspondre, autrement le tube présentera des défauts.

Les Cliëres étireuses sont ou non disposées sur le même banc que la filière soudeuse. Souvent les deux premières sont placées tout près l'une de l'autre et correspondent à une opération; Ia troisième, disposée à la suite, reçoit le tube non récbauiféet l'achève. Néanmoins, si le tube est long, l'opération se faisant avec une vitesse assez faible, on est obligèderéchaufier le tube. Dans ces tubes, la soudure est plus ou moins bonne; on ne saurait ployer ces tuyaux sans déterminer le décollage.

PROCÉDÉS DE FORGEAGE DANS l'iNDUSTHIB

Avec )e mandrin à entonnoir ordinaire, il arrive souvent que les bords de la bande, en se repliant, en se routant, se croisent in^alement et occasionnent des déchets et des irrëgutarîtés dans l'épaisseur des tubes.

Pour les tubes soudés à franc bord, il ae produit des rentrures ou des croisements que l'on évite eu adoptant le manànB(fig. 20, 2fet22) (i) comportant unecloison A, de fer,de fonte ou d'acier, sur les côtés de laquelle viennent s'achever deux autres cloisons C, dont ta courbure à l'arrière est parallèle à celle de la circonférence du col D.

Il existe, entre les cloisons C et ta surface intérieure du mandrin D, uu intervalle égal à l'épaisseur du tube à obtenir.

Si l'on passe une bande rougie à blanc avec enroulement amorcé, les bords de la bande s'appuient d'une part contre les faces de la cloison A, qui se termine en biseau à l'arrière, pour se souder ensuite côte à côte, et les cloisons C s'opposeront à ce que les bords de ladite bande se croisent et produisent des inégalités dans l'épaisseur du tube.

Lorsqu'on opère au laminoir, la cloison A est fixée à des bras maintenus sur le bâti; elle est disposée à la partie antérieure des cylindres lamineurs et au plus près de l'entrée.

Afin d'éviter l'ajustement de filières successives indépendantes, il est préférable d'employer une filière d'une seule pièce (^g. 24} à plusiairs diamètres minima, qui correspondent aux réductions progressives a faire subir au tube.

L'entrée de la filière E est fortement évasée pour produire le cintrage de la bande et uno première compression annulaire pour le soudage du joint, puis la partie A produit une première réduction en complétant la soudure, la partie B réduit le tube 3U diamètre déterminé.

Il) Brevet Gandillot du 5 août 1863.

314 PROCéMS DE FOlGrEAfiE BAIfi L'lSH»mC

Pour la maDoeuvre du tube, en l'amorce et on soude à la bande de métal une tige T f/îy. 25) qai s'attache à la pince du bBOCk llrer.

Pour ^diito' l'exputoioD des btttitnres ou oxydes mét&l- Uques, la fili^ est p^vée de tnous C.

La filière (1) est faite eu acier ou eo fonte iftuie.

Le soudage des tubes à recouvrenient (fig. 26) ae fait au Uanc soudant au moyen d'un iaminoir aoudeur.

Le chauffage r^ulier sur hontela longueur est une des ^andes ôiffîeultés de la Êibricatioa.

Use fait dans un four dont le gazogène ae trouve sur le côté, de façon à distribuer la Bamme sur la (rius grande partie de la longueur du four.

On cbu^ huit i dix bibes  la (ois; on introduit les tubes d'un o6lé du four; ils sont retiiés de l'autre côté pour passer au UmiDoir qui se trouve à eaviron i" du four. Les tubes, annt ]ear mtrée dans le four, sont arrosés d'eau sur le jcùnt et stapoudrès de sat^ pur, qui fonne un silicde fuàble avec lu oxydes, et contiibue pour beaucoup 1 donaer une bonne soadure et une surface bien nette.

Le laminoir àsouder ooapienddeuxcyliDdres goi^l'^-S^J commandés par des engrenages de mani^ A tourner &t tau contraire à la vitesse de 60 À 120 tours par minute, seioa le diamètre des tubes.

Lorsque les cylindres aoDl dans la position convenable au tiavail de soudage, lacanDeiaiie6irmâe parles goisese&t à peu près un ovale ua peu pJus large que haul.

La poùtion du cylindre supéneor est ré§^ par les vis VV.

La cannelure est disposée à la méoie hauteur que la sc^ ds four. A l'arrière du l^uninoir setnwive un support S (/ig.27}e> fonte pouvant se déplacer sur une plaque à rainures. Cesupport porte une ëchancrure ; il est fixé k une diatanoe cuivenaUe

(1) Filière Gandlllot et Prilchanl.

PiMCAntS DK FORGBAGC DATtS L'mODSnUE US

<Jii laoïmoir suivant la loagonir des tubes. Une kxi^e tige de fer T repose sw le sopptMt et s'7 trouve urëtée par un collet.

Du cdté du laminoir, la tige est muiiie d'un mandrin H en fonte dure (fi^. 29). Ce mandrin bute contre un collet de la tige T ; il est aniaandié à ié^ts Irottement; il sert à diriger et à sout^r le tube qui ee soude oitre le mandrin et la caonelare des cylindres, où il est engagé de manière à se trouver à peu près ta milieu vers l'^lomb des axes des cylindres.

L'opâïlionestla suivtmte: un bomme place la tige T aimée da mandrin H.

Deax hommes placés de chaque oAté de la porte du four saiâsaei^ un tobe avec des tenailles et ie poussent rapidement Tere les cylindres, en ayant soin de iH^seoter les deux lèvres i souda* à la partie sap^eare.

La ciuiDdare étant un peu moim haute que large (fig. 30), il se développe une pression k l'endroit du joint.

Le muidrâi H se trouvant «mbolté par le tube sert de support et la réaction qu'il reçoit à l'intérieur écrase les lèvres, soude le métal pu* eompcenioD. La pression varie avec l'épaissenr du tube.

L'opération est rapide pour éviter te icfroidiraenieat avant soudure; la vitesse circonfêrencielle est d'environ 4"par seconde.

A sa sortie, le tube est supfXHtë par la ti^ T.

AuBsildt l'un des manceuvres, avec une bane, &it ^issn le mandrin, la fige T étant relevée, puisie tube «ilevé est remis dansie four pendant quelques minutes pour passer une deuxième (ois an lEuniooif. Ge denziëaie passage est surtout motivé parce que les mandrins, que l'on a d'aiUeora soin de rechange sonvent, s'usent promptement; l'épaisseordes tubes est légèmnmt plus forte à l'extrémité qui passe eo donier lieu dans les cylindres, le métal ^ant déjà moins chaud qu'au début de r<^nlioo.

Pour le deoxîàne passage, avant de renfoumer le tube, il est retountébout pour bout, de mamène k emboudi» la pre-

216 PROCÉDÉS DE FORGKAOE DANS L'iNDtBTRIE

mière l'extrémité du tube qui, lors de la première passe, était laminée la dernière. Parfois le tube est passé trois fois au laminoir.

Oq arrive ainsi à régulariser l'épaisseur convenablement; cependant, et malgré le passive au banc à tirer, qui, lui aussi, régularise l'épaisseur, on constate toujours sur les tubes finis une légère différence d'épaisseur entre les deux extrémités (!) et le recouvrement doit être égal à environ deux fois l'épaisseur du tube. Quant à la soudure, elle doit être exempte de surépaisseur. S'il existe des bavures de laminage, il importede les enlever au banc k ébarber. Après ébarbage, les tubes sont r^hauffés au rouge clairpourpassersuccessivement dans deux ou trois lunettes mandrins. On a soin d'arroser lors du dernier passage pour enlever les battitures et éviter les rayures.

Les tiges T varient nécessairement de dimensions suivant la longueur et le diamètre du tube.

Une nombreuse série de mandrias est à la disposition des lamineurs.

Pour des tubes de 100""° de diamètre et de 4° de longueur, la tige a un diamètre de 30 à SK"" au corps de la tige, eO""" aux collets et environ S" de loi^eur entre le support et les cylindres.

Les cylindres du laminoir varient avec le diamètre des tubes dans une certaine limite déterminée par la réduction de diamètre au passage du banc à étirer, qui réduit le diamètre de 4 à 3"".

11 s'ensuit que les diamètres des cylindres varient à peu près de O'-.OIO. Ils ont des diamètres depuis O^.SSO à 0"',6SO et une largeur de O^Jâ à O^.SO.

Le laminoir dit àgros tubes soude les diamètres de O^jlOà

(1) La tolérance en poids pour de grandes livraisonsde tubes à fumée est de 1/20 en plus ou en moins du poids normal prévu; de 5"" en plus sur li longueur; un quart de millimètre àl"" en moina sur l'épaiSEeur mojenjie estimée par dus pesées en prenant 7,8 pour valeur de la densité; 15 0/0 en moins et 20 0/0 en plus sur l'épaisseur en un point quelconque.

PROCÉDÉS DE FORGEAGB DANS l'INDUSTRIE S17

O^iSO; si on admet que le diamètre au fond des goi^es de^ cylindres reste sensiblement lu même, il s'ensuit que la distance des axes des cylindres doit .varier d'enviroa O^.Zd. Les cages doivent être construites pour permettre cette variation qui ûdcessite également le changement des engrenages.

La grosseur des mandrins varie aussi avec le diamètre des tubes, à peu près dans la même porportion que celle des cylindres, 11 en faut, par conséquent, une série nombreuse, étant donné qu'ils s'usent très rapidement.

Uq laminoir soude 100 à 400 tubes par jour suivant que l'on opère en deux ou en trois chaudes et suivant le diamètre des tubes, qui atteint très exceptionnellement 0",SO à ©".ÔO, diamètres qui exigent le plus souvent l'emploi de la méthode ordinaire du soudage au marteau sur chauffes partielles au gaz ou à l'électricité.

Ce laminage exige beaucoup d'attention, des manœuvres rapides et précises, particulièrement pour le placement du mandrin dans le bout du tube et à l'endroit convenable dans la cannelure.

Le laminoir est muni de racloirs nettoyant les cannelures, ce qui est utile pour éviter les défauts superficiels. Lescylindres s'usent aussi rapidement, il faut les rectifier souvent.

Le moteur est généralement une machine à vapeur d'une trentaine de poncelets, dont le mouvement est transmis par des engrenages.

Les tubesdediamètre relativement petit et degrandelongueur ou d'épaisseur relativement forte doivent passer dans plusieurs cannelures décroissantes, soit dans plusieurs laminoirs h cylindres à cannelure unique, soit dans un ou deux laminoirs i cylindres à cannelures multiples (/ig. 31 à 35).

On ébauche le soudage et le laminage dans l'une des plus grandes et on termine dans les suivantes, en réduisant le diamètre à volonté.

lorsqu'on se sert de plusieurs paires de cylindres, il convient

us PSOCtiDÊS SE FOBGKAfifi VAWS L'iKIMISniE

de 1^ disposer sar nn seul alignement avec axes alternativement T^IJGaux et horizMilaax, de telle mai>ière que le tuyau pane BOCcessiTemeat et d'une façon continue à travers chacune des paires de cylindres dont la vitesse respective doil être en rapport avec le degré d'étin^.

La conduite da travail dans un laminoir continu est très difflcik et comme la pièce n'a pas une grande longueur, oe mode d'opérer est dÉJaissë.

Les tubes laminés sont calibrés au mandrin-filière en un on plusiears passages.

Les tabès à extrémilé renflée tmt le i^iflement (fig. 36 et 37} inéna(;è k l'étirage au mandrin en limitant le passage en eomaéquence. A c^ efS^ souvent le banc est pourvu d'un mécuiisme de débrayage aahnnalique arrêtant la tractiiHi.L'about du tube est parfois renforcé par une manchette qui l'erabotte et que l'cai soude en étanifies ordinaires sur l'eacluine (/ig. 38).

Laminoir routeur et soudeur {^),

Quand la lame est enroulée et soudée du même passage m une seule chaude, le laminoir peut présenter la disposilioD ^ures 4 k 4, planche 3i, oomjireDant une paire de cylindres AA' cintrant la bande métallique en forme d'auge.

L'ébauche est guidée à U sortie de ces cylindres et se dirige eaiie les cylindres BB' à akcs verticaux gui adièvrad le n>ulage du tube et agissent en combinaison avec un troisième cylindre ou galet soudeur G k aie horizontal disposé comaie le montre la coiq>e figitre 4, de manière que les trois outils formait une cannelure àrculaire à travers laqudle le tube est formé et soudé par la pression simultanée des Irois cylindres.

Le tube est dihgé entre les galets è. axes iurizontaux CC\ puis entre les galets à axes v^ijcaux DD' qui régularisent la fonne au plus près et dressent letubetcuteiiledirïgesatnrs la table de réception.

(1) Brevet ttoggina Aa IS janTïer 1815.

ntOCfofe DI FMlGSftfiB DAMS L'iNIHJgTBIE 219

Bain les caoDel«KS des cTliadiiefi soudeurs est (oojoqfs disputé le mandria intérieur npportaot le méUU.

Co aulre pxwédé consiste i préparer des fers creux en goBttière (fig. 3) au moyeu des cylindn» (fy. 9 et tO). Ces fers étant assemblés soot portés au blanc soudant et passent au laminoir soudeur (fig. 43, U et i^) (1).

O laminoir présente des cannelures semblables à celles qui serrent à la fabrication des fers r(Hids. Ua mandrin soutient les parois du tube et en assure la soudure tout en c^ibrant l'int^ieur et agissant par refoulement du métal, de Iie41e sorte que cette première opération liusse an tube une épaisseur triple de c^e >qu'îi doit avoir ,

Le tube soudé est chauffé de nouveau, puis introduit dans une cannelure d'étin^ du laminoir finisseur (fig. 16). Cette «umelure agit de concert avec un mandrin H divisible et mobile servant à maintenir le tube, quelles qu'en soient la force et t'épùaseur.

Par «lempie, un tube de 2" de longueur, h sa sortie dn four, est porté dans la cMinelure ; la partie mobile du maiwïrin étant enlevée, la cannelure extensible est alors le plus lat^e possflâe. Dès que le («be est arrivé i. son extrémité, l'aide iamiftair iiitroduit la partie mobile A daos l'olive du mandrin fixe M et tend rigidement les deux parties au moyen du petit volant V ; te lamimur renverse alors le mouveoent de son traio en aetiooaant le levier L, qui bit agir le tiroir du moteur k «arc^ inverse ; en même temps, il agit sar le volmt-maniv^le K ftacé à l'extrémité du train, pouri>ee»»rer les organes lamineurs en tous sens, et l'étii^e se lait ai traction vers le mandrin.

L'action inverse et un iMJfrvean seirage de la casn^ure amincissent encore le tuyau, et l'on continue jusqu'à oe qu'il s(Ht arrivé à la dimennon vcTulue.

(1] Brevet du 37 août 18B0, H. Lemonnier.

220 PROCÉDÉS DE PORGBAGB DANS L'iNDUSTIlllf

La cannelure extensible peut présenter toules les dimensions et toutes les formes possibles de manière à. fabriquer des tubes cylindriques ou prismatiques à section carrée ou polygonale, des tubes à nervures (fig. 7, 8, 14 et 12}.

Etirage des tuyaux soudés.

Le passante des tubes à travers le mandrin d'un banc à tirer a poar but de régulariser les tuyaux dont le diamètre est assez grand pour permettre la réussite des opérations précédentes.

Mais les petits tuyaux proviennent de plus gros que l'oa soumet à un étirage prononcé par de nombreux passages à la ûliére.

Avant d'étirer les tuyaux en zinc, laiton ou cuivre, on a soin d'enlever à la râpe ou h la lime lexcès de soudure ou de brasure.

Pour ces tuyaux, l'étirage se fait à froid sur un banc ordinaire (fig. 17) et à faible vitesse, en ayant soin d'arroser le métal avec un mélange d'eau, d'huile et de savon.

On dispose souvent pour les tuyaux brasés deux filières superposées, la première rondit le tuyau, la deuxième produit une réduction de diamètre de 1 à 3°°'", ce qui sufQt ordinairement.

L'étirée des tuyaux ordinaires en cuivre permet aussi de les mettre à longueur suffisante, en diminuant très peu leurs diamètres. Ainsi, quand il manque quelques centimètres de longueur, il suffit de faire un passage supplémentaire dans on mandrin plus petit de 1"".

.Si l'étirage est prononcé, on a soin de recuire les tuyaux après quelques passages, afin de leur restituer la ductilité permettant le travail.

L'éUrage des tubes en fer soudés au laminoir se fait immédiatement après le dernier passage avec ou sans réchauffage nouveau.

PROCÉDÉS DE FOBGEAGE DANS l'iNDUSTRIE 221

Chaque tube subit ordîDairemeat deux étirages sans le rècbauffer.

Oq emploie des baac9à tirer ordinaires qui sont munis d'enveloppes de tôti3 servant à protéger le tube contre l'air extérieur qui activerait le refroidissement.

Uans un premier passage, le tube subit une réduction de diamètre de 0°"°,5 à plusieurs millimètres suivant la grosseur, tandis qu'au deuxième passage le mandrin n'étire plus, il calibre simplement le tube et le polit. Le mandrin est en fonte dure (fig. 48) dont le trou conique est terminéà vive arête pour enlever les battitures. On a soin d'ajouter un peu d'élain à la fonte des gros mandrins afind'asaurer l'homogénéité du métal.

Pour les petites dimensions jusqu'à 30 et 40"™ di; diamètre, les bagues- filières se font en acier de qualité spéciale.

Pendant l'étirage, le tube est arrosé avec de l'huilepour faciliter le travail et produire un certain lissage de la surface e-xtérieure. La température fait flamber l'huile. Quelquefois les tubes en fer fondu ou acier Martin (1) subissent un étirage prononcé; par exemple pour les chaudières marines, on impose te soudage à 100°"" d'un tube de 80""° de diamètre. Le diamètre primitif est réduit à basse température, 200 à 300°, au diamètre de 80"" par quatre à six passages au mandrin-filière par des réductions de 4 à 3°"" en diamètre à la vitesse de 4 i S" par minute.

Cet étirage à température voisine du point critique de ductilité du métal (vers cette température, le métal est cassant, peu duclile) donne lieu à des rebuts assez nombreux, 11 serait préférable de taire cet étirage à chaud, au rouge, ou mieux de se contenter d'un ou deux passages à froid avec réduction modérée de 1 à â"" pour bien calibrer le tube et lisser la surface. Certaines administrations imposent que l'épaisseur en un point quelconque ne doit varier que de 1/10 en plus ou en moins. Ces

(1) Les lubes de chaudières se font, pour la plupart, en fer fondu ou acier Hutin de qualité soudant aisémeDt. On prévoit que d'ici quelques années le fer soudé sera abandonné complètement.

Ces tubes subèssent une épreuve de piessM» s'^vaot à "ÏS* par centimètre carré, ce qui est excessif pour des piècesdnant siQiport» des preseioi^ de 8 i 20"* au plus.

L% soodofe de ces lubes est vériâée eu décapant le métal dans l'eau acidulée, ou bien oo coupt' à la scie o« avec uD^kfcdfaci» ks deux bouts du tube poi»' juger si la souduie est tranae. On comfde i cbatfue bout sur une chute moyenne de (y,3&.

Tuyaux à amvre-jomi.

On a essayé de constituer les lubes au moyen de bandes ciotrées coupées à longueur et superposées de làçoa à recouvrir les joints intérieurs (fig. ly). Plusieurs mises ainsi disposées sont liées avec du fil de fei- pour former un paquet ou trousse. Chaque trousse présente des mises qui débordent entre elles à la suite pour former une certaine longueur. Chauffée à la tempjrature soudante, l'ébauche du tuyau est passée au laminoir soudeur à mandrin central.

Le tuyau passe dans plusieurs cannelures et mandrins à diamètres décroissants.

Celte fabrication présentant assez de difficultés, on l'a simplifiée en adoptant dos trousses formées de deux ou trois lubes introduits à frottement dur l'un dans l'autre, à joints opposés (fig. 19') et que l'on soude et étire ensemble de manière à De former qu'un seul et même tube dont la soh'dîté est comparable k celle des tubes dits sans soudure. Ces derniers étant obtenus aisément en acier doux, les procédés ci-dessus ne sont [dus suivis, d'autant plus que les nombreuses surfaces à souder rendaieat une bonne exécution difQcul tueuse.

Tuyaux à bande enrovUe en hélice.

L'enroulement en hélice avec joint soudé assure unegrasde sdidité et une grande raideur aux tuyaux constitués de celte

U baode est d'abord enroulée avec me madooe' spéûle (fiS.È9,pl. 34) (l),paé]e tujaa passe dans on fcnir et ent amidé à la nuchioe.

L'earouleuse comporte devx rooteouz d'alimentatk» eootinue (^g. 2ti) pro&laat les bords de la bande KétaUiqtie, soit comme figurei 20, 21 ou 22.

La baade est guidée par une eh^e disposée (fig. 2S el 37) pour présenter ta bande au mandrin roulenr 1 aatmè d'an mouTemeat de rotation continu au nH^eo de poubes et eoorroies (fig. 29), le reliant à l'art^e principal de coounande. Ce mandrin I a son support dans un coUier pouvant être réglé en bauteur voulue, ce qui permet l'usée de mandrins de différents diamètres, suivant les diamètres des tuyaux et de manière que la partie supérieure du mandrin puisse toujours occuper la position convenable par rapport aux oi^aaes guideurs.

Le mandrin I est mmiî d'un guide en héliœ M, pour donner la direction voulue à la bande, après qu'elle est sortie des rouleaux d'alimeotalioo.

Le mandrin est encore pourvu d'une bande de métal on tige plate N (fig. 30), qui s'enroule autour en hélice pour serrer la }»èGe sur le mandrin et l'enrouler autour.

La tige N est parfois une bande plane (fig. 23) ou une chaîne, ou encore une série de rouleaux de frictitm (^. 24).

Quand on emploie une bande mobile, sans rouleaux, oa la relie à l'arbre principal W; ellesert, non seulement de guide, mais, en embrassant étroitement le tuyau, elle aide à son avancement dans la machine.

L'extrémité extérieure du mandrin est portée par un rouleau 0, n>onté sur un arbre P tournant par le frottement de la bande contre 0.

L'une des extrémités de l'arbre P r^foae sur le support motHle R, déf4açabie verticalement et horizontalement suivant

tll Brevet V»>Âj IS norembra ISIS.

224 PROCÉDÉS DE rOBGEAGB DANS L'INDUSTRIE

laloDgueurdumaDdriD.demanièrequele rouleau se trouve toujours en dessous du joiût lorsque le diamèlre du tuyau varie, ce qui permet au rouleau de travailler comme outil finisseur pour fermer le joint complètemenl.

Après que les deux bords de la bande out 6té rapprochés et agrafés, le joint est amené à la partie ioférieure par un rouleau S à faire les joints, qui est placé à l'arrière du châssis à rouleau et directemenl au-dessus du mandrin (pg. B9) ; et pour Eaciliter la fermeture du joint, quand on emploie une feuille épaisse et quand on fait un joint à agrafe, on utilise un sommier m e1 un sabot à coulisse n (fig. 23).

Lorsqu'on opère avec une bande (fig. 22), celte disposition est supprimée.

Le rouleau S et celui fmisseur opèrent en accrochant la bande du tuyau contre le mandrin I pour faire passer la pièce dans toute la machine; dans ce but, le mouvement de surface de ces rouleaux et de celle du mandrin est plus rapide . que celui des rouleauxd'alimeutation, sans quoi la bande seiiût poussée trop rapidement, il se formerait des plis et le mêla! se gaufrerait.

Les organes de commande permettent de régler les vitesses pendant la marche, soit pour atténuer une trop forte prcssioD des rouleaux formant le joint, soit pour modifier la vitesse d'alimentation.

Machine à souder les tuyaux.

A la sortie de la machine à enrouler, le tuyau est livré à la machine k souder.

11 passe dans un four quand il sort du mandrin enrouleuf. puis il est présenté aux outils soudeurs.

Le four F (fig. 3i et 32) est placé tout près derextrémitédu mandrin 1, de telle façon que le tuyau passe directement dece mandrin dans le four, d'une manière continue. La vitesse d'avancement et le chauffage sont réglés de façon que le tuyau

PROCÉDÉS DE FOnCEAGE DANS l'iNDUSTHIE 23S

soit porté à ta chaleur soudante avant sa sortie du four chaufTé au gaz.

A l'extérieur du four se trouve le mécanisme soudeur qui consiste en un mandrin F servant de support intérieur, en un marteau G et une enclume H (fig. 33). Au lieu du marteau et de l'enclume, on emploie aussi deux, marteaux agissant sur la surface extérieure du tuyau el dans des directions opposées ; ou encore la soudure est faite par deux galets soudeurs I, K(/ig. 3$).

11 y a avantage à employer les galets quand le joint .nchevé doit donner des surfaces unies.

Parfois on combine l'action du marteau et celle des rouleaux I, K. Ceux-ci soudent le joint, et les marteaux aplatissent ensuite ta surface.

Quand on emploie une enclume, celle-ci doit être creuse et m^Dteoue froide au moyen d'un fort courant d'eau.

Le mécanisme moteur du marteau doit permettre de régler les coups avec plus ou moins de force, et plus ou inoms lépétés, suivant les exigences de l'opération (en moyenne, le marteau de faible poids bat IGO coups par minute).

Le mandrin soudeur F est aussi refroidi par une circulation d'eau à l'intérieur, le liquide arrivant par le tuyau oet soriani par la tubulure b.

Le mandrin soudeur F est supporté par une tige qui s'étend dans t'axe du mandrin enrouleur de manière qu'il possède un mouvement de rotation identique à celuidu mandrin enrouleur ; ou bien le mandrin soudeur reçoit une rotation en sens contraire donnant lieu à des frottements polissant la surface intérieure du tube.

Pour conduire le tube achevé hors du mécanisme soudeur, un emploie des galets de friction en nombre convenable.

Ces tuyaux sont encore soudés en chauffant les pinces au . moyen de clialumeaux à hydrogène ou par un courant électrique.

On fabrique des tuyaux depuis 0"',10de

HQ PBOCfcDtS DB FOROKAOE DANS l'uIDDSTRIB

oui uQe largeur de 0°>,30 k O^.iS; une longueur de 20 à 30"cu plus permettant de confectionner des tuyaux de longueur à volonté jusqu'à 30™et plus. L'épaisseur varie suivant le besoin.

Les tuyaux formés d'une bande enroulée en hélice sddI encore obtenus mécaniquement par les machines (/ig. 4 à iO, pl- 32) (1).

Une bande de fer (fig. 7) chauffée k blanc soudant ^re dans un cône cieux pourvu à l'intérieur d'une rainure hélico-spiralft (/ig. / à 4j ; le pas de cette rainure est très rapide au commencemcuit, très faible à la sortie.

La bande métallique est forcée de suivre la rainure par eutrainemeut d'un mandrin C ajuste à l'intérieur du cône creux, et qui est aussi muni d'un flletde vis de même inclinaison ou de même pas que la rainure du côté creux (fig. S et 6j. De distance en distance, des rouleaux-guides pressent et poussent la bande sur le mandrin pour faciliter le déplacement.

Le mandrin se termine par une partie cylindrique correspondaat au diamètre du tuyau à fabriquer. Sur la partie extérieure P agit un laminoii' ordinaire ou oblique à galets GG, par lequel la soudure est complétée.

La vitesse du laminoir oblique doit être telle que l'avance linéaire du tuyau formé soit exactement égale à celle que doonerait le laminoir s'il opérait i lui seul ; en aucun cas. elle ne doit être plus grande que la vitesse avec laquelle la barre est poussée en avant par la rotation du mandrin; la vitesse d'avance due au laminoir oblique peut, au contraire, êHt un peu plus petite.

En chauffant les bandes en rouleau, on peut obtenir des longueurs de tuyaux très grandes.

La partie antérieuredu mandrin, vers lapointe, qui esteiposée à une grande usure, est faite en acier dur. Elle peut être changée par d'autres, selon le diamètre des tuyaux.

(l)HacbiDe9 WUsteahofer. Brei e ta des î3JD)UellS89 et 9 septembre 1889.

PROCÉDÉS DC FORGBAGE DANS l'iNDDSTHIE 227

Le .aminoir d'about ordinaire (jig. 9 et ^0) est employé quand on fait des tuyaux demi-finis sans soudure complète, qui sont ensuite réchauffés et soudés définitivement par le procédé ordinaire.

Afin de Faciliter l'engagement de la bande, il est bon de disposer sur l'avant du mandrin creux et sur le mandrin plein prolongé une rainure et des galets guideurs.

Les /igvres 7 et S indiquent la section de la bandequ'il convient d'adopter et la disposition de l'enroulement avec recouvrement pour assurer une bonne souduredu joint d'assemblage.

Tvgaiix soudés par frottement.

Le procédé de soudure par frottement a été appliqué à la fabrication des tuyaux (1) formés de bandes métalliques enroulées en hélice autour d'un mandrin intérieur, que l'on monte sur les pointes d'une machine à souder produisant une rotation a grande vitesse.

Un manchon emboite le tuyau sur une partie de sa longueur et exerce une pression suffisante pour porter, par frottement, le métal à la température d'amollissement et souder les parties à recouvrement.

En déplaçant le manchon de proche en proche, le tuyau est soudé sur toute sa longueur. L'application industrielle de ce procédé parait assez aléatoire.

Tuyaux à bandes multiples à recouvrement .

Les tuyaux à bande enroulée suivant des hélices soutencora

constitués par plusieurs bandes enroulées et superposées. L'enroulement se fait dans le même sens ou en sens contraire de manière que les jonctions soient recouvertes par les bandes formant couvrejoints. Ce procédé n'est guère répandu, les surfaces à souder ont un trop grand

(1)PrûcédcBevinelon.(iterpraft(i9cft<JfiMi

S28 PROCADÊS DX F0R6BAGB DANS L'INDUSIRIB

Machine électrique à gouder les tuyaux (1).

La machine à souder les tuyaux (fig. //, 12 et t3} comprend deux supports BB' à coussinets correspoudant au diamètrede la pièce. Ces supports sont isolés en 6 et se rattachent respecliïemenl aux accumulateurs DD' par les fils dd'.

Le support B peut se déplacer lon^tudinalement i l'aïe du tuyau T en actîonnantle levier El (fig. 12).

Sur un supportF est montée la poulie G recevantune courroie. Dans le moyeu de la poulie sont disposés deux marteaux ou ëtampes 1, montés sur des blocs Ji'/ît?. // à 13).

Au lieu de marleaux-étampes, on peut aussi faire usage de galets compresseurs (fig. 14).

Les marteaux agissent alternativement au moyen de la roue à came K qui est fixée sur le support F. Les cames K agissent sur des boulons L solidaires des marteaux dont les blocs J sont sollicités par des ressorts N fixés à la jante de la poulie G.

Un mandrin P (fig. 13) est placé à l'intérieur du tuyau T pour soutenir le métal.

Les deux parties k souder élant juxtaposées, on fait passer le courant électrique portant le métal à la température soudante. La poulie loumaat, les marteaux frappent ou les rouleaux compriment le métal sur tout le pourtour en même temps que Ip levier E agit pour maintenir le contact.

En déplaçant le tuyau longitudinalement ou angulairetnent, .tn peut souder les tuyaux suivant la génératrice, ou circulairement, ou suivant une hélice d'enroulement.

Chautfagepar un couratU électrique.

Le chauifage des tuyaux par l'arc vol talque au moyen d'un crayon de charbon (procédé BeniadoB) est appliqué dans 1«£

. (1) ilachine Fowler. Brevet du 10 décembre 1889.

ateliers Lloyd et Lloyd, en remplacement du chalumeau à gaz. Il existe une installation complète comprenant un moteur de 80 poncelets actionnant trois machines dynamos qui fournissent respectivement 150, 200 et 30l> ampères sous 130 volts.

Elles sont couplées en quantité et chargent en séries parallèles une batterie d'accumulateurs type Planté.

Pour les travaux courants d'épaisseur convenable, le portecharbon est manœuvré à la main . Mais pour les tuyaux de faible épaisseur, il a fallu construire un outillage spécial agissant mé* caniquement.

Après une expérience de deux années, il a été reconnu que le coAt du chauffage électrique au moyen de l'arc peut être inférieur des trois quarts à celui que comporte le procédé du chalumeau à gaz.

Depuis la substitution d'un système à l'autre, on a pu opérer sur des tubes, des coudes d'un diamètre double et d'une épaisseur plus forte.

Ce procédé a ainsi reçu la sanction d'une application industrielle; nul doute qu'il se répandra à mesure que l'on en appréciera l'utilité et qu'on aura l'énergie électrique à sa disposition à un prix de revient moins élevé qu'actuellement.

TtU>es côtelés ou à ailerons.

Les tubes à ailerons employés pour chaudières, condenseurs, appareils de chauffage, arbres de transmission, etc., présentent des conditions particulières de fabrication,

Leurinventcur, M. Nézeraux, adoptait des côtes ou ailes intérieures f^, /5 et i6) (1); puis, suivant les applications, ces

(1) Le tube cûteld, désigné à tort soualeoom de tube Serve, a été inventé dès 1817 par M. Nézeraux {Aog. 18iO), qui inrfimiait nPllPin™! l'uHliM très ratioanelle de munir d'ailettes intérieures augmenter dans une grande mesure la surface tandis que lii surface de contact avec l'eau étai drique. M. Nézeraux signalait également l'a tubes bouilleurs des chaudières. (Brevet du 8

tubes furent fabriqués avec ailes estérieures (fig. 47} ou avec ailes intérieures et ailes extérieures (fig. 48),

L'étirage prononcé des lilos exige un mêlai ductile: fer d'excellente qualité, acier doux, cuivre, laiton, plomb.

Pour les tubes scnidés, le flan (fi.g. 19} est obtenu par laminage ou par matriçaged'un lingot ayant une épaisseur au moins égale à l'épaisseur de la planche acbevée, y compris la hauteur des ailerons. A l'endroit des ailerons, on ménage des saillies opposées pour fournir du métal à l'étirage en quantité sufSsante, afin de ne pas mellre à contribution le métal du corps de la plaque situé entre les ailerons, ce qui déterminerait des entraînements dounaut lieu à des déchirures. Le laminage amène la section figure 20.

La transformation en tube se fait, comme pour un tube ordinaire, par un passage dans un maodrin routeur.

Le joint 1 recouvrement est soudé exceptionnellement par martelage, ordinairement par laminage; si le tuyau est en cuÎTre on ie brase.

Dans le cas de soudage au marieau, le tube emboîte un mandrin intérieur et il est emboîté partiellement par un mandrin extérieur (fig. 24}.

Pour le soudage au laminoir des tubes à ailerons intérieurs, le mandrin atfecteordinairement les formes /ft^reâiâ et .SJ, qui présentent divers inconvénients. Quand l'ébauche est livrée au laminoir (fig. 25, 26 et 27} placé près de la porte du four à réchauffer, elle est entraînée par les cjlindres. La force qui produit cet entraînement est le frottement que déterminent les cylindres en contact sur la surface extérieure du tube. Mais le frotiement de la surface intérieure sur le mandrin donne lieu à une résistance qui peut dev^iir supérieure à la force d'entraînement et alors le tube n'est plus entraîné, l'opératioii est manquée. Cela arrive particulièrement lorsque les ailettes, au lieu de s'engager exactement dans les rainures du mandrin, viennent se placer sur la partie pleine de ce mandrin.

procAdés de fobgbage dans l'industrie 23t

Avec les mandrins (fig.2S, 29 et 30} {i),\aL réussite est mieux assurée. Les rainures ont daus toute leur étendue uae profondeur au moins égale à la hau(«ur des ailerons. Le tube ne peut entrer que s'il se présente convenablement; les ailerons ne peuvent pas s'engager sur les pleins ; le laminoir ne saurait entraîner le lube au risque de faire disparaître par oplati-sement tous les ailerons.

Si le tube est mal présenté, il ne s'engage pas entre les cylindres, il n'est pas abîmé, il suffit de le rentrer au four.

Les mandrins des tubes à ailerons s'usent très rapidement; le passage do quelques tubes suffit pour les mettre hors de service, ce qui grève le prix de revient.

On a essayé de faire ces mandrins en divers aciers ; la fonte blanche à fusions répétées est cel'e qui résiste le mieux.

Les tubes h ailerons donnent lieu à un grand déchet pouvant s'élever de 20 à 30 0/0.

Dans le cas d'ailes extérieures, il convient ri employer un laminoir à rouleaux multiples; chaque rouleau emboîte une ailette, les deux adjacentes restant libres, ce qui conduit à un nombre de cylindres moitié du nombre des aiK'ttes.

Si le tube ne comporte qu'une seulenervuref/jj^.jyj (cas des tubes contenant le liquideà vaporiser) et s'ilp^i»>udé, la bunde est laminée avecla nervure comme un fer àT nrdinaiieàailcs très larges que l'on enroule et que l'on soudn comme dans les cas précédents.

Lorsque le tube (fig. 32) doit recevoir une pami diamétrale, mobile pour faciliter le nettoyage, les ailettes qui embrassent la paroi sont plus resserrées et sont calibrées au mandrin-filière, leB autres ne l'étant pas.

Pour les tubes à ailes hélicoïdales, la torsion finale est donnée par un mandrin finisseur à rainures hélicoïdales.

(1) Brevet dn 18 février 1892, Société d'Etcaut et Meuse.

2dZ PBOCÉDËS DE FOElGEAQE DANS L'iKUUSTBIE

Tajmai •>■■ ««adare.

Les tuyaux sans soudure sout obtenus par étirage de mancbOQs, de flans emboutis, ou par laminage direct, par compresaiOQ et écoulement d'une masse métallique, liquide ou solide, à travers un mandrin et souvent p^r la combinaison de ces procédés.

Dans le cas d'étirage, l'ébauche est coulée ou obtenue par forgeage ; elle est étirée nu mandrin-filière ou au laminoir.

C'est le procédé le plus simple, autrefois appliqué aux tuyaui de plomb, aujourd'hui appliqué aux tuyaux de laiton, cuivre, fer, acier, etc.

On coulait dans un moule de cuivre, en d< ux parties, un manchon de plomb d'environ {•" de longueur dont le noyau elail une tige de fer que l'on dégageait en faisant passer le tuyau entri! les cylindres qui eu opéraient le décollement. Le tuyau passait ensuite dans les mandrins-Glières d'un banc i étirer pour être réduit au diamètre voulu.

Ces tuyaux présentant des différences d'épaisseur, des irrégularités souvent prononcées à cause de la difficulté de bien rôgler les opérations successives, on fut conduit à adopter l'étirage sur mandrin intérieur. Citons que (I) :

t Le célèbre mattre de forges Jobn Wilkinson, de Brosely, a été breveté en 1790 pour une méthode qui consiste à couler une pièce de plomb circulaire, d'environ dix-Iiuil pouces de long, perforée longitudinalement par le milieu. Ceit« pièce a un diamètre beaucoup plus grand que celui qu'on doit donner au tuyau. Le trou diminue brusquement vers une des extrémités, de manière à former, sur la surface int^^rieure, un coude contre lequel repose un mandrin de fer poU qui a été passé jusqu'à ce point dans le cylindre. Ce cylindre est un peu plus long que ne doit l'être le tuyau, lequel est en général de sept à neuf pieds. On fait passer une vis en fer, ayant un œil i

(1) Extrait du Mécanicien anglaii, 1825.

b>Goo>^lc

PROCÉDÉS DU FOnGEAQE DANS l'iNDUSTRIE ^3

son cxlréœiLé opposée, jusqu'à l'autre extrémité du noyau, et on la visse dans la partie du mandrin qui repose contre le coude. Eq cet état, lu mandrio, avec le cylindre de plomb fixé sur lui, est présenté û ta lilière. La table du banc à tirera trente pieds de long sur dedx de large, et porle k une de ses extri'mités un fort ^cylindre avec une chaîne. Ce cylindre est tiré par uae machine à vapeur ou autre moteur.

* La filière est à Irous coniques ; on fait passer le tenon qui est Tissé au boni du mandrin et attaché à, un crochet Uxé à l'extrémité de la chaîne qui tient au cylindre. La pièce de plomb est forcée de passer h. travers le trou dans la plaque d'acier, ce qui diminue son diamètre et augmente sa longueur.

» On répète cette opération en faisant passerle tuyau de plomb i travers tous les trous de dimension décroissante, jusqu'à ce qu'il soit réduit au diamètre demandé.

» Le cylindre est arrêté et le mandrin dégagé de lâcha ine, qui est de suite rattachée à l'autre bout. La plaque d'acier étant enlevée, les chevilles contre lesquelles elle s'appuyait laissent passer le mandrin entre elles, mais retiennent le tuyau de plomb, ce qui permet au mandrin d'en être dégagé, en conséquence du mouvement du cylindre, que l'on remet en train.

» Une petite partie du tuyau est coupée à chaque bout, cl il est alors terminé.

> Pendant l'opération, l'on a grand soin de maintenir la plaque d'acier et le mandrin bien huilés.

Il Depuis l'expiration de la patente accordée à Wilkinsou, ce procédé a été pratiqué avec succès par plusieurs autres usines à plomb. »

L'étirage sur mandrin intérieur donne des tuyaux bien conditionnés, lisses à l'intérieur comme à l'extérieur, et d'épaisseur uniforme.

Les tubes en laiton et ceux en bronze ductile sont ordinairement obtenus par te procédé précité. Les ébauches sont coulées verticalement et ont une longueur de 1"',50 & 2".

bvGoogIc

Lorsque le manchon se rapporte à un tube à ailettes, l'ébauche est coulée de façon que l'étirage au mandrin détermine des réductioDs de section s'éloigaant peu de l'égalité de réduction dans toutes les parties de la section, et cela afin qu'il n'y ait pas d'étirage trop prononcé par entraînement qui détermiDenùt des déchirures. »

Pour les tuyaux en cuivre, fer fondu ou acier doux, on préfère partir d'un flan circulaire que l'on emboutit en forme de tube fermé par un bout et que l'on étire pour réduire le diamètre et l 'épaisseur en augmentant la longueur.

Considérons le cas d'un tube de cuivre : le lingot de dimensions O-.BO X 0",40 X 0°',14 (jig. 33} enlevé de la lingoUère aussitôt sa solidification, passe au laminoir à tôle qui le réduit en huit ou dix pass;^es à une épaisseur de 26"", une laideur d'environ O^.SO, une longueur de 1",9I). \ la iîu du laminage, la plaque (fig. 34) (rouge sombre) passe à la poinçonneuse qui défonce successivement quatre flancs circulaires de O'jWO de diamètre (1).

Os Qans sont réchauffés dans des fours; chacun d'eux sut»l trois ou quatre emboutissages et étirages à chaud à la presse hydraulique (du type vertical figure 57, force 50 à 1000' on plus) ; chaque opération se fait snr réchaufEage ; la pièce passe par les transformations /îywrcj 35 à4/ et présente, par exemple, une longueur d'environ I^.ÎO; un diamètre de 0"',140, une épaisseur de 6°".

L'about est percé pour y passer le mandrin intérieur. Ensuite,

(l)Le poinçon et la matrice (fig. 3S ei 3S jA'aae défonceuse pour ces flans 8(Mit en Conte dure. La ftce dé travail du poineon est plane. La lace eupérieuredela matrice est à double plaa incliné, de manière que le découpagese produise successivement, peu A peu, â la façon d'une cisaille obliqne. Il faut ainsi une moins grande puissance motrice d'action. Le découpage esl bien net, on laisse peu d'excès de métal dans la tùle à découper. Dau le poin[onetlamatriee, il se produit, sur une épaisseur de quelques millimètrea, des fissures nombreuses, distribuées dégale distance sur toute une lonede ponriour de la surCace de contact avec la ti>le. Os fissures sont dues à des effets de dilatation. Ces pièces résistent cependant à un usage prolo>i|ié.

PBOCÉÙtS DE FORâEA.aE DANS l'iNDOSTHIE 233

l'Étirage se fait à froid sur recuit avec des mandrins-filières et sur mandrin central (fig. 42 et 43).

Le diamètre intérieur est réduit à volonté en même temps que le diamètre extérieur, en adoptant un mandrin central de diamètre décroissant.

Lorsque le diamètre intérieur est à dimension, le mandrin central n'est plus changé, et l'étirée continue, s'il y a lieu, extérieurement pour réduire l'épaisseur.

Finalement, l'extrémité, débouchée en partie, est affranchie à la scie, et un dernier étirage sur mandrin calibre le tuyau. Dans ce dernier étirage, le tuyau se colle sur le mandrin de grande longueur, et l'adhérence est telle, parfois, que pour retirer le mandrin central en faisant buter l'about du tuyau eoQtre le bloc de filière, le tuyau se comprime, se plisse contre la butée; on est obligé de le décoller en frappantavec unmaik let. Cette adhérence est due, en partie à la pression, en partie à la contraction du métal qui s'échauffe pendant le travail. On conçoit que plus la longueur du tuyau est grande, plus l'eHbrt total d'adhérence estélevé et qu'il y a une limite pratique qu'il convient de ne pas dépasser afin que le travail se fa^e aisément. Ce mode de fabrication s'applique à des tuyaux de tout diamètre, de longueur de 3 à 4'° ou plus. On opère avec de» flans jusqu'à 1",20 de diamètre et 80™° d'épaisseur.

Pour les luyaux de diamètre supérieur à O^.ISO, le calibre est rapporté sur une tige et présente ta forme figure 42, sa longueur est d'environ O^jlO à 0"',15,

L'ëtirage des petits et moyens tuyaux se fait sur de forts bancs à tirer anak^es à ceux figura 44 et 4S, qui comportent deux chaînes permettant d'opérer sur deux tuyaux à la fois.

Les gros diamètres s'étirent sur un banc & traction hydraulique (1) pouvant développer un effort de 250' sur des tuyaux de 0>,400 de diamètre et jusqu'à S" de longueur.

(1) C«e bancs bydrauliquwsontdiBposéscomme l'iadiquent Ie9/!;ur««â9

etiodelaptoncteas.

S3t> PROCÉDÉS DE FORIiEAGE DANS l'iNDUSTRIE

Robertson a établi plusieurs dispositions Douvelles du baoc hydraulique dont nous signalons les suivantes : Dans les figures 46 et 47, ie tube supposé en cuivre est monté sur ud mandrin central D en acier. Le cylindre est en fonte; le mandrin matrice est ajusté à l'aido d'une rondelle de cuir pour assurer l'étncchéité du joint; il est maintenu par la bride E fixée sur le cylindre par des boulons, Le fond du cylindre présente une ouverture pour le passage de la pièce. Ud bouchon F muni d'une roudelle de cuir ferme cet orifice. Le liquide sous pression réglée par un accumulateur arrive par la tubulure G; un robinet permet de varier le débit et par suite la viiesse d'étirage. Une deuxième tubulure H avec robinet est en communication avec un réservoir d'eau à basse pression pour faire le plein dans ie cylindre avant de faire agir le liquide propulseur.

Les pieds du banc prennent appui sur une semelle en forme d'auge recueillant les pertes de liquide et la vidange après l'opération. Le liquide s'écoule alors par la tubulure K pour être repris à volonté. Les pieds du banc sont disposés pour facilement rechanger le cylindre étireur dont le diamètre varie dans des limites prévues.

Une opération peut, par exemple, comporter une malriee de H2°"" de diamMre de passage, montée sur un cylindre de US""" de diamètre.

Le mandrin D a 76°"; le flan du tube est amorcé à l'extrémité extérieure et serre fortement le mandrin D à cel endroit, tandis qu'ailleurs le jeu entre le flan et le mandrin permet à l'eau et à la matière lubrifiante de pénétrer, I* flan a un diamèire extérieur d'environ 89°"°, ce qui correspond, après l'étirage à 82""", à donner nne longueur double au tuyau.

La surEace d'action du liquide est d'environ 5i="». En admettant une pression de 780"» par centimètre carré, la pression tfilale de poussée sera d'environ 40.000''*, ce qui sufQt pour

PROCÉDÉS DS FORGBAGE DANS L'iNDUSTaiE â3'7

oblenir une vitesse d'étin^e assez rapide. Le flaa emboitant le mandrin D est enlevé par les moyens ordinaires.

Lorsque le tube est otirè sans mandrin longitudinal surtoute la 1 ngaeur, la partie du tube du côté de la matrice est dirigée par un mandrin court. L'extrémité antérieure du tube est munie d'un bouchon fileté. Pour permettre au liquide propulseur de pénétrer jusqu'à l'extrémité antérieure du flan et jus qu'au bo'jchon, le mandrin court est percé d'outre en outre d'un petit Irou central.

L'ne disposition plus commode consiste à employer, quand ii est possible, une pression assez forte pour produire le dëplacemenl du métal à travers la matrice, le tube restant ouvert aux deux bouts. Par exemple, avec un tube soudé à recouvrement de 80™" de diamètre extérieur, de 70™°" de diamètre intérieur, la surface de la section est 13™',36, En employant une pression de 2.300'" par centimètre carré, la poussée sur le tube est d'environ 33.000"», suffisante pour l'étirage finisseur d'un tel tube. Dans ce cas, un mandrin D fixe et butant contre UD appui extérieur E, est emixtilé par l'extrémité antérieure du tube (fig. 48). Ce mandrin prâsente une portée sur laquelle se calibre le diamètre intérieur du tube et la pression due à l'étir^ assure l'ëtanchéité.

Pour réduire le frottement du tube sur le mandrin D, dans le béas longitudinal ce dernier peut être anime d'un mouvement de rotation ainsi qu'il a été indiqué à l'étirage des arbres. Ou encore, dans le cylindre on place un piston court P qui sert de pousseur en s'appuyant sur le bout postérieur du tube. Il sufQt alors d'une pression beaucoup moins éluvéepar unité de surface.

Avec les bancs ordinaires, dans toutes les opérations à froid, les partiei frottantes sont lubrifiées avec un mélange d'eau et d'huile de lin.

L'étirage détermine l'échaulTement du mandrin et du tuyau à une température de 60 à 100 d^rés et plus.

Pour les tubes en alnminium, la températare là plus favo-

338 PROCÉDÉS DE POHGEA&e DA5S L'inDDSTltlE

rabie,(l'aprèsRobertson,esl de 82 degrés. Avec le btU)c hydraulique à action directe, il est possible de chauffer le liquide à environ ce degré, le supplément étant don né par le travail d'étirage.

La vitesse varie avec le diamètre, la nature du métal, l'allongement produit. Pour les gros tuyauK en cuivre ou en laiton de diamètres au-dessus de 0",130, la vitesse est de 30 à 30". Pour les diamètres inférieurs, elle varie de 30 h SO"™.

Dans l'étirage à froid, la réduction d'épaisseur par passage varie d« 0"",S à 3°"" suivant que l'épaisseur et le diamètre du tuyau sont petits ou grands.

La difficulté de fabrication est d'autant plus grande qne les tuyaux sont plus gros et l'épaisseur plus faible; l'effort de traction se répartissant moins uniformément, il se produit des déchirures.

Le3 tuyaux en fer fondu ou acier doux s'exécutent de la même manière jusqu'à 600"" de diamètre ; ils ^gent des bancs k tirer puissants et de nombreux réchauffages et recuits pour l'étirage k froid. La marine exige un travail parfait, le métal doit être à même de subir des épreuves de haute pression.

Lorsqu'il s'agit de tuyaux pour usages divers, l'étirage est quelquefois poussé très loin sans recuits assez répétés. L'acier perd alors une grande partie de sa ductilité dans le sens drculaire. C'est ainsi que des tubes se fêlent longitudinalement lors d'une chute sur le sol. Parfois la fragilité est presque comparable à celle du verre, et cependant, dans le sensl ongitudinal, la ductilité est telle que le métal peut supporter de noinbreuses flexions alternatives avant de se criquer (1).

L'extrémité fermée peut ne pas être débouchée ainsi que

(1) Ayant eu l'occasion de constater ces effets plus ou moins prooMKés, nous préconisons le mojen simple sui\anl de vérifier la ductilité d« tels tuyaux : c'est de serrer le bout dans un étau. Si la ductilité est absente, des fentes longitudinales se produisent sur une certaine longueur, aiec lu bruit sec. Cette épreuve d'écrasement est l'une des plus simples et des pins concluantes ù divers titres pour tous tuyaux.

PROCÉDAS DE FOHGEAfiB bAMS l'inDUSTRIE S39

l'indiquent les figures 49 i 53 et 54 h S7, et lorsque l'étirage se poursuit fortement, on ménage suffisamment de métal pour former une queue d'attache de la pince (fig. SI ou 58),

Les tuyaus dont une extrémité est fermée et renforcée, tels que les tnbes Field, en acier doux, s'obtiennent soit par soudage en ëtampes de l'about en ménageant un crochet pour l'étirage au banc {lig. 39). soit par l'emboutissage d'un flanc, puis par étirage avec mandrin central pousseur s'appuyant sur le bout du tuyau et le forçant à passer à travers le mandrin-niière. Le tuyau est enlevé de dessus le mandrin parretour de ce dernier, le tuyau butant sur uoe bague d'appui rapportée sur le portefilière.

Ce procédé est suivi dans les luberies ou usines à tubes; mais, dans les cliaudronoeries où on confectionne exceptionnellement ces tubes, ou emploie des tubes ordinaires que l'on transfoi-me par étampagc suivant les figures 60, tout en soudant les parties qui se rejoignent et en ménageant suffisamment de métal aux abouls, de manière qu'après avoir séparé les deux parties formant chacune un tube, l'excèsde métal permute de donner une dernière chaude suante assurant une bonne soudure et une épaisseur suffisante.

La dernière opération se fait sur mandrin intérieur et à la chisse sphérique (fig. 61). On a soin d'emboiter l'extrémité du tube d'une bague maintenant le métal.

La difhculté de retirer le mandrin intérieur d'un tuyau étiré augmente avec la longueur du mandrin et la plus faible épaisseur de la paroi. L'enlèvement ne peut se faii'e qu'après battage au maillet, ce qui détermine des irrégularités, des déformations que l'on évite eu employant un mandrin percé (fig. 62) (1) permettant d'introduire un Quide bous pression qui s'iuûltre entre le mandrin et la paroi, en dégageant celle-ci de manière à supprimer l'adhérence en grande partie, ce qui réduit le frot-

(1) BrerM \Mma ia i" septembre 1888.

210 PROCÉDÉS Dt FORGEAGB DANS l'iNDUSTRIB

tement, et le mandrin se retire alors sans grand effort. Od reconnaît que 1>! fluide a produit son action lorsqu'il s'échappe sur la plus grande partie du pourtour ou ouverture du tuyau. On pourrait aussi employer avantageusement des mandrins quelque peu extensibles, analogues à celui employé pour le laminage des viroles et que nous signalerons plus loin ; ou encore, on peut rouler le tube ou le laminer quelque peu entre des rouleauK qui le renflent et permettent d'enlever le mandrin. Pour les petits diamètres étirés sur &me en laiton, on Tait une traction en saisissant les extrémités du mandrin qui se réduit en diamètre, ce qui décolle le tube ; on coule un peu de soudure à l'un des bouts de manière à former joint; on introduit alors de l'eausous pression par l'autrebout pourchasser le tube. Comme un lube de laiton mouille ne saurait s'étirer sans chance de rupture, il faut recuire à chaque passage et sécher la pièce.

Étirage des manc/wn».

Les ébauches de tubes coulées en cuivre ou en laiton, sous forme de manchons s'étirent, à travers des mandrins-filières, se dégrossissent jusqu'à une certaine limite en disposant la pièce M et la tige ou mandrin intérieur A, comme l'indiquent les figurfi 63 et 64.

Le manchon subit ainsi une pression longitudinale.

Si on opère par petites passes, par faibles réductions, la disposition (^. 63) peut convenir; l'effort qui exerce une compression sur le manchon M quand il passe  travers le mandrin A, n'étant pas élevé, le manchon ne se renfle pas et le métal peut glisser sur le congé de raccord ou d'entrée du mandrin présratant la section figure 65.

Mais, quand on produit de fortes réductions, et c'est le travail le plus avantageux, il faut entourer ]e manchon A (fig. Si) d'une enveloppe C maintenant le métal contre foute flexion latérale ou gonûement. Il faut, de plus, employw des mandrins

PROCÉDÉS DE FORGEAGE DANS L'iNOUSTRIE 241

à ouverture conique (fig. 66 et 67), qui permet au métal de suiTre la pente du cône. Pour obtenir un étirée convenable ii convient de donner à la parlie cylindrique du mandrin une iiauleur de 5°"° au moins.

Les tubes dégrossis sont achevés par étirage ordinaire, la pièce étant soumise à une traction.

Au lieu d'un mandrin intérieur cylindrique, ou d'un tampoomindrin à tige, on peut employer un mandrin court libre

La partie d'avant du tampon T a le diamètre que doit avoir le Lube à l'intérieur après l'étirage, tandis que la partie arrière dudit tampon a un diamètre plus grand, de préférence un diamètre au moins égal ou plus grand que le plus petit diamètre (lu mandrin-filière; c'est-à-dire un diamètre égal au diamètre eïlérieur du tube après l'étirage.

On réduit l'extrémité d'avant du tube à étirer de ta manière ordioaire pour qu'elle passe à travers le trou d'étirage; on introduit alors le mandrin -tampon, son plus petit bout en avant, jusqu'à ta filière, on étire te tube au banc.

Par ^uite du mouvement du lube, le tampon se place de lui-même à l'orifice de la filière et le métal est étiré entre la matrice et le t-jmpon, la réduction se faisant à l'extérieur et à l'intérieur de la paroi. Le tampon est en acier durci ; il présente, de préférence, les formes figures 68 et 73. Dans certains cas, il est bon d'agrandir le tube qui subit l'opération avant de le réduire.

On adopte la disposition figure 69. Le à bouts coniques; pour l'introduire dan tudioalement l'extrémité d'avant du t introduit le tampon, on resserre t'extré travers la filière; on insère alors la bî l'on assujetti! au moyen de l'anneau 0, i de la barre E.

Lorsque le tube (fîg. 69) est tiré à trai

£42 PROCÉDÉS DE FORGBAGB DANS l'iNDUSTBIE

dans laquelle le tampon est situé augmente de diamètre, avaut d'être réduite au diamètre et à l'épaisseur d'étirage prévus.

Par celte méthode, ou peut produire un tube ayant sur toute sa longueur le même diamètre extérieur, mais présentant aux extrémités un diamètre plus grand ou plus petit suivanl que l'élirage est effectué sur un tampon de forme correspondant^.

Avec un mandrin-tampon enteuEible ou en plusieurs parties démontables permettant le démontage, on peut produire des tube de la forme figure 72.

L'étirage des tubes en bronze d'aluminium présente de grandes difficultés; les filières s'usent rapidemeat; il faut de nombreux recuits. Au lieu de partir d'un manchon, on transforme au laminoir hélicoïdal un lingot en tube sans soudure, que l'on étire ensuite à froid, car à chaud la résistance et ia ductilité sont trop faibles. La plupart des alliages du cwm étant très fragiles à la température du rouge â laquelle on porte les tubes pour les recuire, il importe de les manœuvrer avec grandes précautions, sinon le moindre choc, la plus petite chute en les déposant sur les tables ou sur le sol, détermine leur rupture en plusieurs parties.

Tuyaux cannelés.

Les tuyaux cannelés {fig. 74 et 73) sont d'abord confectiMinés avec des surfaces lisses, les cannelures étant ensuite formées par un ou plusieurs passages dans une filière (^. 76} (1) dont les parties formant l'outil sont à empreintes qui correspondait aux cannelures k produire.

Lorsqu'on opère en plusieurs passes, le mandrin est à pièces mobiles se rapprochant ou s'éloignant simultanément de l'axe du tuyau par le déplacement rotatif du porte-mandrin M an moyen du levier L.

Si les cannelures sont hélicoïdales, le tuyau est saisi par une

PROCÉDÉS DE POBGEiLGE DANS l'iNDUSTRIB 243

pince mobile aagulairemeDt, de manière à. suivre la rotation du tube pendant l'opération d'étirage. En montant la filière but billes (fig. 77), elle peut tourner à la manière d'un écrou lorsqu'on tire sur le tuyau qui possède le mouvement longitudinal.

Lorsque ces tubes comportent des extrémités cylindriques (tig. 78} pour permettre l'ajustage, l'opération consiste à introduire un mandrin court ondulé. Le tube est alors étiré entre galets (fig. 79 et 80) (1) qui se règlent simultanément et permettent de faire l'opération par passes répétées.

En faisant tourner le tube, ou en disposant les galets obliquement, on produit des ondulations en hélice.

Les tubes cannelés sont très employés dans divers axUdes de quincaillerie, d'industries spéciales. Lorsque le pas est peu allongé, les tuyaux minces sont flexibles.

Ils ont été essayés (par M. Guérin, 18t>0) pour tubes de ctiaudières en vue d'augmenter la surface de chauffe ; ils ont précédé les tubes à ailerons pour cet usage.

Le procédé d'étirage à la filière permet d'obtenir les tubes ou ûls creux de quelques dixièmes de millimètre de diamètre ou de quelques millimètres, couramment employés dans la bijouterie et dans la fabrication des roues de vélocipèdes (â).

Les dimensions des tubes ordinaires varient à volonté suivant la qualité du métal.

Les diamètres atteiguent jusqu'à 0°',600 avec des épaisseurs variables de O^.OOl à 0-",02û.

Les tubes de gros diamètre et de faible épaisseur ne se font qu'exceptionnellement; ils sont difficiles à obtenir sans défaut,

(1) Brevet Mac Laren du 13 juin 1892.

(î) Ces léhicnlee, dont la propagation a été si rapide en œa dernières années, ont eu une certaine influence sur la production métallurgique et particulièrement sur le développement des ateliers d'étirage des tubes de petits diamètres. On estime qu'en France, par exemple, où la fabrication s'élève à environ 100.000 bicyclettes, les aiiéries sont redevables d'un débouché annuel de plus de 3.000', chiffre qui s'accroîtra dans une forte proportion avant peu d'années.

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3ii PHOCËDÉS DE FORGEAGE DANS l'u

sans déchirures. Les gros tubes de forte épaisseur sont assez rarement conreclioimés par les procédés d'étirée.

Pour ces fortes dimensions on opère de préférence au laminoir, qui n'exige pas un travail mécanique aussi élevé que le banc à tirer et permet de ne faire subir à la pièce ébauchéû qu!un ou deux réchauffages.

Laminage sur mandrin.

Le laminage sur mandrin métallique froid peut particulièrement être appliqué aui tubes de grand diamètre et de moyenne épaisseur. Dans ce cas, le laminage doit être rapide.

Le manchon chauffé est emmanché sur un mandrin dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre intérieur {^. i, pi. 33). On passe l'ensemble au laminoir (fîg. 2) (1) en ayant soin de ne donner que des pressions modérées.

Lorsque le métal est refroidi, on retire le manchon au moyen d'une presse et on recommence l'opération jusqu'à dimension déterminée.

On obtient ainsi un tube doni le diamètre intérieur est égal à celui du dernier mandrin adopté.

Pour des lubes dediamètresupérieuràiOO""", onpeutavanlî^eusement employer un mandrin tubulaire rétractile facile à

Les cylindres du laminoir présentent une dizaine de cannelures (fig. 3).

Pour dégrossir à froid les tubes sans soudure, on emploie ud laminoir à galets multiples et à axes obliques dont l'une des premières dispositions conçue est celle figures 4 à. 7 (2).

Elle comprend trois galets BB'B' en acier montés sur des arbres obliques.

(i) Brevet du 11 août lâS5, Compagaiedesfoaderies et torgea de Terre' noire, La Voulte et Bességea.

'2) Brevet du 26 novembre 1863 à H. Brocard.

PROCÉDAS DE PORGEAGE DANS L'INDUsTRIË 343

Le galet supérieur B oblique à droite Ifig. S) et suivant une horizontale; les deux autres B'B* obliquent aussi à droite et en même temps en diagonale, celui de droite inclinant en avant, celui de gauche penchant en arrière, de manière à former entre eux une ligne hélicoïdale.

Le tube £ à extrémité efTilée est monté sur un mandrin D; il est introduit entre les galets qui lui impriment à la fois un mouvement hélicoïdal et réduisent l'épaisseur par la pression qu'ils exercent. Quand le tube a fait une passe, le mouvement se fait en sens inverse et ainsi de suite.

Parfois le mandrin D est commandé pour la rotation et les galets sont entraînés par l'adhérence.

Il convient de cjlibrer les tubes par un ou plusieurs passage â la filière-mandrin d'un banc à tirer.

è*our obtenir des tubes très lisses à l'intérieur, particulièrement pour ceux en cuivre et en laiton, on donne au mandrin M Ifig. 8) une forme cannelée et on lui imprime un mouvement de rotation pendant l'étirage à froid ou à chaud entre (es deux cylindres d'un laminoir (fig, 9 et fOj disposé pour remplir ces conditions (1).

Les cylindres CC du laminoir sont commandés par des engrenages à la manière ordinaire; ils comportent trois cannelures de différentes dimensions.

L'arbre de commande A donne aussi, par Tinlermédiaire d'engrenages, le mouvement de rotation à l'arbre F solidaire de la tige G dumandrin.

Sur l'arbre Ë est un manchon d'embrayage etde débrayage. Pour éviter leschocs, lors de l'embrayage à la inarche, on a soin de faire tourner l'arbre E, tout d'abord, au moyen de la transmission directe par courroie; puis, le manchon ftant embraye, la courroie est placée sur la poulie folle.

{1) BreïCt Everit du 3 mars 1888,

246 PROCÉDÉS DE FORGEAGIi I>AtTg L'iNDDSTfllE

Laminage continu.

La transformation d'un manchon ou lingot creux en tube de grande longueur exigeant de nombreux passages dans d«s cannelures décroissantes, on a préconisé l'emploi dulaminagecontinu entre plusieurs paires de cylindres à axes horizontaux et â axes verticaux disposés sur une môme ligne (fig. Hj.

Les divers mandrins de diamètre décroissant sont montés sur une même tige centrale et sont formés d'éléments facilement rechaogeahles à mesure que l'usure devient trop prononcée. I^es gros mandrins olant rectiiiés sont utilisés pour remplacer ceux de diamètre plus pelii.

La réduction de.^ diamètres du tuyau peutétreassez prononcée, et suivant le nombre de paires de cylindres et les dimensions du lingot et du tube, on peut opérer en une ou deux chaudes, en un ou deux passages. Les cylindres doivent évidemment posséder des vitesses progressives, ainsi qu'il a déjà été indiqué pour ce genre de laminage, plus ou moins pratique à cause des difficultés de régler l'étirage prc^ressif.

Le train présente les dispositions figure 13 qui se rapportent k un groupe de deux paires de cylindres horizontaux et verti-

Avec la commande par engrenages, il arrive souvent que le tuyau est coincé entre une paire de cylindres et la suivante; il y a compression, poussée, si la vitesse de cette dernière esl trop faible. Si, au contraire, la vitesse de la paire de cylindres suivante est trop élevée, le tuyau est trop étiré; il est Iractirainé et peut être arraché.

Pour éviter ces inconvénients, il est préférable de commander les différentes paires de cvlindres par des transmissions comportant des roues de friction, des embrayages à cônes de friction, de manière qu'il y ait glissement relatif dans un sens ou dans l'autre suivant la variation de vitesse qui se prodoit.

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PROCÉDÉS DE FOllGBAttK DANS l'i.NDUSTRIB 247

Lu figure i4 montre le cas décommande de cylindres par des arbres inclinés, le mouvement se transmettantpar des cônes de fricUon(i}.

Les figurei iS k 18 se rapportent à une disposition récente adoptée par HM. Cope et Holliogs.

Tubes étirés et laminés.

En étirant les tuyaux dans un mandrin rotatif, ledit tuyau éfaat laminé en même temps par des disques lamineurs qui tournent dans une direction opposée, les fibres du métal prennent une torsion favorable à la résistance.

Les figures 19 à 2/ représentent une machine disposée à cet eQet(2). Le mandrin B est monté sur le support A. Entre deux supports A et A' sont disposés trois disques lamineurs D occupant une position divergente. Ils peuvent être amenés àvolouté, à une distance plus ou moins rapprochée du mandrin B; ce dernier est entièrement libre à son extrémité antérieure et des poulies PF sont fixées sur ce mandrin à l'aide d'un accouplement à friction, de manière qu'en débrayant l'une des poulies, ou vice versa, le mandrin pourra tourner de droite à gauche, oudegaucheà droite. En faisant tourner le mandrin B, tous les disques lamineurs D tournent dans un sens contraire par liaison des roues dentées UR'. Plusieurs supports H sont disposés pour y placer le tuyau qui s'étire & chaud ou à froid. Le tuyau entre par l'ouverture ; il estengagé sur l'extrémité antérieure du mandrin B, et il passe suivant toutesa longueur, entre les disques D ; il est ainsi laminé et étiré en combinaison avec le mandrin B qui est à l'intérieur.

Quand l'opération est terminée, on fait tourner le mandrin B avec les galets D dans une direction opposée et le tuyau achevé sort du laminoir.

(1) DispositioD préconisée par (1} Brevet da 17 mars 18S7 à H.

248 PROCËDÉy DE FOHGEAGE DANS l'jI

Ce procÈdé convient pariiculièremeLit pour retirage des tuyaux de cuivre saus soudure à cliaud ou à froid.

En adoptant (fig. 22 et 23}{l),ua mandrin intérieurà galets auimés d'un mouvement de roulemenl et disposés de manière que leur distance à l'axe du tube puiase varier à volonté en combinaison avec des galets extérieurs, la paroi du (ube est laminée sur épaisseur et non plus sur diamètre, ce qui periaet de l'amincir en vue d'augmenter le diamètre sans variation prononcée de la longueur, ou de faire acquérir au métal la ductibilité perdue dans le sens circulaire par un étirage prononcé longitudinal.

Les laminoirs élireurs de tubes sans soudure agissant transversalement peuvent comporter des cylindres CC à rainure continue, de forme spirale conique (figure 24&29} (2) agissant surle pourtour du tubeTmonté à frottement doux surun mandrin M, maintenu sur pointes de manière à permettre la rotation de la pièce sous l'action des outils qui compriment le métal, le repoussent dans le sens longitudinal de leur déplacement suivant la longueur de lamachine, touten possédant un mouvement de rotation en sens inverse.

L'un des bouts du tube s'appuie contre le mandrin M de manière à empêcher le déplacement longitudinal du tube et aussi pour tenir réaction des outils CC'.

Les cylindres sont montés sur un chariot A se déplaçant sur le banc B {/ig. 25, 26, 27 et 28). Leur mouvement de rotation est donné par engrenages et arbres intermédiaires recevantl'action motrice d'une courroie.

Si le tube est ouvert à chaque bout, le mandrin est disposé comme figure 30. Les cylindres CC'présentt-nt une partie cylindrique tisse achevant le laminage.

Les tuyaux peuvent aussi être étirés par roulage entre quatre ou un plus grand nombre de disques espacés, de façon à leur

(1) Brevet Cope et HoUinga, 22 juilla 1892.

(2) Brevet du 15 juillet 1890 : UM. Clowes et Raodolph.

mOCÉDÉS DB FOHGEAGE DANS l'iNDUSTHIE 349

permettre, en s'oncastrant les uns dans les autres (fig. /, fl. 34) ii), d'approcher un Ujbe de diamètre relativement petit et de prendre contact, sur quatre, six ou huit de ses géoératrices, et même plus, malgré le diamètre relativeipcnt très grand des disques,

Chaquedisque d'une même série sur le même arbre est plus petit de diamètro que le précèdent, au l'ur et à mesure qu'il s'approche de la sortie de la pièce lamiuée. Des gorges en spirales coniquestrès rapprochées et très petites sont pratiquées dans les disques. Ces empreintes' sont de plus en plus larges, au fur et à. mesure que le diamètre des disques se réduit. Le dernier disque de chaque série a sa surface Hs-e pour parer le tube avant sa sortie.

11 résulte de cette disposition qu'un tube, engagé entre les qualre plus grands disques, se trouve entraîné par la rotation des disques qui le compriment en déplaçant le métal longiludinalement entre les disques suivants, qui, ayant des goi^es légèrement plus larges que celles des premiers, élargissent les gorges déjà tracées sur le métal, et ainsi de suite jusqu'aux disques de plus petit diftmètre. La ^gure 2 représente l'effet des gorges de largeur progressive.

Four éviter toute torsion du tube monté ou non sur mandrin plein, les diamètres des disques sont proportionnels aux diamÈlres variables de la pièce en réduction de section.

Il va sans dire que les spires coniques des disques sont, par rapport à la rotation, dirigées dans le sens qui convient pour opérer l'entraînement du métal et du la pièce de l'entrée vers la sortie.

Suivant la nature du môlal, le laminage se fait k chaud ou à froid. Dans le premier cas, la vitesse est très rapide et, dès sa sortie des disques, il convient de refroidir le tube ou de le guider pour prévenir sa déformation.

(1) Laminoir Prétol. bmet du 27

La figure 3 moatre la disposition d'uoe circulation d'eau ou d'air par la partie centrale du mandrin M.

Le laminoir peut comporter ua certain nombre de cages B (fig. S), soit quatre recevant quatre aii>res à disques actiooDés par engrenages coniques. Le mandrin M s'ajuste à frottemeal doux dans une longue douille du bâti et un levier L le pousse pour présenter le tube aux premiers disques. Les figures 6 et 7 montrent que l'action d'étirage est analogue à celle decônesou troncs de cônes multipliés.

Tubes coniques.

Certaines fabrications exigent l'emploi de tubes coniques que l'on peut obtenir d'une façon très régulière par étirage au banc spécial, tel que celui figure» 8 et 9 (1), danslequellemandrinûUère ordinaire est remplacé par deux cylindres à goi^exceatrée et à diamètre de demi-^rge variable progressivement, de manière que les deux rouleaux, étant bien réglés en positioo relative, et possédant un mouvement de rotation très lent ^ors que le tube se déplace longitudinalement, celui-ci arrive à. èlre entièrement passé lorsque les rouleaux-mandrins ont accompli la rotation correspondant à une diCfêrence de diamèlre voulue.

Comme la rotation des rouleaux, qui se fait suivant les âëcbes, doit être proportionnelle aux déplacements longitudinaux, c'est une corde G, attachée à la griffe G, qui produit la rotation du tambour T, dont l'arbre porte un pignon denté A actionnant la roue B montée sur l'arbre du cylindre D, relié au cylindre D' par deux roues de même diamètre EE'. A la &n de l'opération, ta corde C et les cylindres DD' sont ramenésà leur position de départ par un contrepoids P.

(1) Machine J. Russel et Wednesburg.

PROCÉDÉS DE FOKGEAGrB SANS l'iNDUSTRIE 2S1

Laminage xur nm/au central.

Lesbibes sans soudure en fer fondu, acier, cuivre, laiton, etc. , peuvent encore être obtenus en rendaut solidaire un manchon ou lingot creux d'un noyau en fer ou eu acier, le manchon n'occupant pas toule la longueur de la pièce formant âme centrale. Puis eu laminant à chaud ou à froid le barreau-ébauche ainsi préparé, de manière que le métal du manchon recouvie toule la longueur du noyau ou la plus grande partie de celte longueur.

Ce laminage peut se faire en cannelures par laminage longitudinal ou par laminage oblique ou transversal.

L'opération se termine entre deux plateaux parallèles animés d'un mouvement alternatif roulalil le tube de manière à grandir Bon diamètre pour le détacher du noyau central.

I^ séparation des deux pièces est iaciiitée en les immergeant dans l'eau froide après les avoir portées à une température élevée (1).

Laminage sur noyau ptdvérutent.

Pour permettre le laminage longitudinal d'un manchon ébauché en tuyau sans déformation transversale prononcée, on remplit l'ébauche d'un corps suffisamment résistant, tel que du sable fin non argileux constituant le noyau de coulée, du quartz pulvérisé, des battitures de laminoirs, de la poussière de charbon, des matériaux réfractaires pulvérisés, etc.

La pièce est laminée dans des cylindres ordinaires à cannelures circulaires; les extrémités du tuyausont convenablement bouchées pour empêcher toute expulsion des matières formant l'àniB.

(11 Procédé indiqué par M. Martin. Brevet du là septembre 1890.