PHOCËDÉS DB PORGEAGE DANS

En admeltant que la densité du noyau lesle constante, le volume intérieur reste le même et les longueurs sont en raison inverse des carrés des diamètres successifs.

La surface intérieure augmentant en raison inverse des diamètres, il y a diminution d'épaisseur en raison directe de la diminution des diamètres.

Pour éviter l'emploi de bouchons, l'ébauclie est coulée fermée à ses deux bouis, sauf un petit trou de passage pour les gaz lorsqu'on chaulîe au rouge pour laminer.

Au lieu de partird'une ébauche annulaire, on coulu le lingot sous la (orme figure tO (1); ou encore, le lingot préseDle U section figure 41 que l'on transforme par laminage à la section figxKre 42, quiestlepointdedépartdu laminage ultérieur ayant pour but de former un tuyau aplati que l'on ouvre et r^lorise ensuite.

La pièce prend successivement les sections réduites figures 13, 44, 46, 47 et /*, et finalement figure 49.

La figure 43 montre les réductions successives de l'élira^. Dans l'exemple représenté, le bloc indiqué et pourvu du noyau intérieur est plus épais aux bords qu'au milieu, dans le npport de 3 à 2 ; et si l'étirage produit par le laminage est 30 0/0 ou dans toute autre proportion, la réduction d'épaisseur (lu mêlai et du bloc se fait proportionnellement dans toutes les parties, de sorte que la pièce conserve pendant toute l'opération les mêmes proportions relatives.

Lorsque le bloc a été laminé, on le fait passer entre des cylindres coupants F (fig.W), pour enlever l'excès de métal sur les côtés, et on obtient la section figure 44. L'ébauche est ensuite renflée à une extrémité ou aux deux, puis passée dans un laminoir lui donnant les sections figures 46, 47 et Mpermettantd'eipnlscr le noyau. Le tuyau est alors réchauffé pour passer ùans les cylindres (fig. 24) en y plaçant à l'intérieur un mandrin

(1) Bi'evel Brooks du 5 mars 1875.

PROCÉDÉS DE FORGBAGE DANS l'iNDUSTIIIB 253

(/ig. 22) pour soutenir la paroi. Le passage dans !es cylindres ËDisseurs lui douoe ia forme définitive.

Lorsque le tube a pris la section figure f7 ou tS, on lecoupe en tronçons facilitant l'enlèrement du noyau et le façonnage ultérieur de môme que le chaufEage.

La ^ure 23 se rapporte aux cylindres ëbaucheurs, disposés pour l'étirage de diverses dimensions.

Les cannelures peuvent aussi être groupées comme /f^re 24.

Onze passages à plat et de champ, par exemple, sont eflectués dans les cylindres {p.g. 23), lorsqu'il s'agit de convertir le bloc en ébauche de tube de 0",0S0.

Lorsque le lingot est coulé sous forme figure 25, un premier i%rossissage peut être fait sur mandrin métallique au laminoir réversible double (fig. 26) pour l'amener à une section

(fig- m-

La figure 27 montre la disposition donnée au laminoir finisseur.

Les cyliudres régularisent l'extérieur, le mandrin intérieur calibre et soutient le métal.

A sa sortie du laminoir, le tube arrive sur un chariot V, muni degaletâ et articulé en K afin de faciliter l'enlèvement du tube.

Quand on opère sur du laiton ou du cuivre, l'ébauche d'y- f4) doit subir une ou deux passes à froid avant d'être ouverte ou arrondie, afin de lui donner de la rigidité et de la ductilité, ce qui facilite son ouverture; mais le finissage se fait à chaud.

Lorsque la longueur du tube est grande et rend impraticable l'emploi d'un mandrin I (fig. 22), on se contente d'introduire dans le tube une barre de fer ovale que l'on engagea frottement; on fait passer l'ensemble entre les cylindres (fig. 21).

Laminage par affaissement et par renflement.

Dans ce procédé, on opère sans noyau par le laminée d'un

lingot creux (fig, 28 et 28^) affaissé dans le premier passage

234 rnocÉuÉs de forgugs dans l'industrje

entre tes cylindres, puis étiré par les passages ultérieurs dans

des cannelures de forme convenable (fig. 29) (i).

La température n'étant pas assez élevée pour souder l'iotêrieur, lorsque la section de complet ëlitage est obtenue, on écarte la paroi pour reformer le tube par le passage aitre deux paires de cylindres à axes horizontaux et à axes verticaux (fig. 30) qui donnent les formes 3i et 32 ; puis, à la sortie de ce laminoir renlleur le tuyau passe sur un mandrin calibreur lui donnant la section annulaire finale (fig. 33).

Si le calibrage doit élre précis, les tuyaux passent au banc à tirer.

Ce procédé permet d'opérer plus rapidement qu'avec les mandrins étireurs, en évitant la dépense onéreuse de ceux-d, mais l'ouverture de l'ébauche donne lieu à des déchets. Il se prêle aussi à l'obtention de tuyaux à nervures (fig. 40) (2).

Dans ce cas, le lingot subit au laminoir étireur les différentes transformations figures 34, 33, 36, 37 et 38.

La forme 39 correspond au passage dans le laminoir élaigisseur, puis la forme 40 est obtenue sur le mandrin calibrent-

S'il s'^t d'obtenir un tuyau ordinaire sans nervures, la pièce peut encore prendre successivement tes sections figures H à. 47.

C'est par ce procédé que se laminent les tubes capillaires m ceux de forme plate â creux limité.

On peut aussi produire des tubes capillaires de foroies diverses, .'i fentes partielles multipliées à volonté, en partant d'ébauches cloisonnées (fig. 4Sk53 (3) et S4 à S7).

Pour des cas spéciaux, par exemple pour les tubes à parois planes, on lamine sur noyau que l'on expulse après laminage (fig. SS à 62).

(1) Procédé adopté par M. Muntz vers 1852.

(2) Prooédé de HH. 0. Klatt et J.-U. SieCfen.

(3) Brevet G«rnier du 27 octobre 1B88.

PBOCÉDÉS DS FOBGEAGE DUSS l'iNDUSTHIE ^S5

Tuyaux laminés à l'état liquide-pàteux.

Le procédé de laminage du métal à l'élat liquide-piteux su us forme de tuyau de longueur indéûaie donne lieu à la disposition figurex 1, 3 et 3, planche 3S (i).

Les cylindres B sont à. gorge semi-circulaire.

Eatre les cylindres est placé, vers l'entrée, mi mandrin cylindrique F (fy. 6} qui sert à guider le métal liquide contenu dans la trémie T et qui s'écoule par des orifices segmentés

Le débit doit être tel qu'il permette de développer au contact des cylindres et du mandrin une pression suffisante pour serrer le métal et empêcher les souillures.

A la sortie des cylindres, deux couteaux rotatifs H (fig. 4) entèrent les barbes qui peuvent se produire sur le métal au joint des cylindrée.

Le tube peut ^core passer par une deuxième paire de cylindres B6' (fig. 3) et être dirigé par une série de rouleaux R vers des laminoirs CG' disposés pour le r^ulariser ou l'étirer à un diamétïe plus petit et assurer ainsi plus d'homogéuâté, plus de résistance at de ductilité au métal. II conviendrait de disposer aussi des cylindres à axes verticaux entre les cylindres CC.

Tubes laminés dans des lingots pleins.

Le laminage hélicoïdal d'un lingot massif permet, ainsi que nous l'avons déjà indiqué dans les procédésgénéraux, d'obt^r un tube sans soudure à Sbres hélicoïdales de pas variable dans l'épaisseur, ce qui assure une grande solidité, une résistance plus élevée que celle des tubes sans soudures à iïbres parallèles.

Le luntoage hélicoîd^ donne des fibres en hélices dont le pas k l'intérieur est plus grand que celui à l'extérieur, de sorte

(1} Procédé Nortoa et Idcock, brCTel du 25 noTembre 1890.

266 l'ROCÉDËS DE PORfîBAGE DA^IS LinDUSTItlE

que les fibres se croisent; toutes \es parties étant ainsi biea reliées ces tuyaux peuvent subir des dérormatîons prononcées.

Le laminage hélicoïdal exige pour tes tubes un métal homogène malléable; le fer soudé ne peut élre employé, tandis qu'avec le fer fondu, les divers aciers, le cuivre, le lailon, le delta, etc., on obtient des produits remarquables se prêtant A toutes opérations de façonnage ultérieur telles que celles pour pièces enroulées ou repliées formant des serpentins.

Deux procédés de fabrication (1885-1888)oDt été mis en application par M. Mannesmann pour transformer un lingot massif en un tubo cylindrique.

Le premier procédé, dit direct, consiste essentiellement à donner au lingot, à son entrée entre les cylindres, un mouvement de rotation par suite de l'entrainement dû aux outils.

A sa sortie du train, le métal tend à prendre une rotation relative en sens inverse, dont l'effet coordonné avec celui do mouvement de rotation précédent est de calibrer tes nerfë de la pièce, puisque chacun d'eux, soumis à l'effet d'une rotation en sens inverse, à ses deux extrémités, éprouve une véritable torsion. L'enveloppe hélicoïdale, ainsi fonnée, détermine des réactions générales, dirigées de la circonférence au centre, et qui s'opposent à la déformation du profil circulaire obtenu.

Le laminage se fait soit avec deux cylindres obliques à empreintes hélicoïdales de pas variables (fig. 7), soit avec trois cylindres à profil parabolique (fig. 8). Les deux cylindres inférieurs tournent dans le même sens de manière à produire U rotation de la pièce.

Ces deux cylindres ont leurs axes parallèles et ont la même vitesse. Le cylindre supérieur a son axe oblique.

L'espace libre entre les trois cylindres, larçe à l'avant, va en diminuant constamment jusqu'à l'arriére, où le diamètre de la sphère inscrite entre les trois paraboloïdes est égal au diamètre extérieur que doit avoir le tube.

L'acuité plus ou moins forte de l'angle du cône supérieur

PHOCftDtS DE FOaSKAGK DANS L'iDDUSTKIE 257

permet l'introduction de lingots de plus ou moins grandes

L'inclinaison de l'axe du même cylindre sur celui des cylindres parallèles fait varier la vitesse de prc^ression des tubes formés, et par suite, le pas des hélices des fibres métalliques.

Pour que la torsion de la libre puisse se produire, il &iut que rentratnement de la couche supérieure du métal ait lieu sous l'influence de l'adhérence développée par les cylindres. Les molécules métalliques séparées l'unedeTautre vers le centre de ta pièce, par le roulage, s'épanouissent sur la circonférence et également sur tout son pourtour et sur une certaine épaisseur.

La surface annulaire formée conserve une forme constante par suite du mouvement continu de rotation et il sort du train un tube de section sensiblement régulière.

La surface des trois cylindres est cannelée de rainures hélicoïdales dont la profondeur va en croissant de l'extrémité de lasortie à l'entrée. Ces rainures viennent mourir complètement à 100"'° de l'extrémité de sortie aBn do bien parer la surface du tube.

Le métal, saisi par les cannelures, prend le mouvement giratoire superficiel qu'on lui demande. L'empreinte formée sur sa surface diminueprogressivement àmcsurede son passée pour disparaître csmplëtement plus loin. La surface intérieure qui n'a pas ét-î polie par le contact des cylindres est un peu rugueuse; toutefois, elle est' d'une régularité parfaite et ne présente que rarement des défauts.

Le laminoir Mannesmann (1) est disposé de manière à permettre l'écartement des deux cylindres parallèles et l'orientation à volonté du cylindre supérieur qui n'est pas commandé, mais simplement entraîné lora de l'introduction du lingot.

Il importe de guider la barre à son entrée, de façon que son engagement se fasse toujours exactement au point convenable.

(I) Voir, première parUe, la disposition de ce laminoir.

tSS PWXitDtS DE PORGB&GI VANS l'inDUSTUB

On y arrire focilemoit, en faisant passer la barre dans une rigole en fonte, à section convenable, dont l'extrémité vient très près de l'entrée des cylindres.

Le tabe formé, qui a égaleiuent tendance i serpenter à sa sortie, est reçu dans une autre rigole qui lui permet de cooswverune forme à peu près recUligne.

La vitesse des cylindres lamineurs est variable avec l'inclinaison de l'axe du cylindre supérieur. Si on suppose une asset grande déviation angulaire du cylindre supérieur, le pas des 'hélices formées par les libres sera très allongé et pour une rotation de faible amplitude des cylindres, s'il n'y a pas utacbement de matière, le tube sortira avec une vitesse considérable.

Oo obtient dans ce cas un tube dont les fibres sont peu contournées, et par suite, de solidité moias ^ande. On aura, par contre, l'avantage d'une production rapide.

Si, au contraire, l'obliquité du cylindre supérieur par rapport aux autres est taibie, le pas des hélices extérieures a également une faible valeur, le tube avance moins rapidement, mais la tofsioa des fibres est plus prononcée, et sa résistance augmente.

Les cylindres ioférieurâ, tournant dans le même sens et avec des vite&ses ^ales, sont reliés l'un à l'autre par trois pignons de même diamètre.

Le nombre de tours varie de 30O & 600, suivant le diamètre du tube qui doit être laminé en quelques secondes, c'eslrÀ-dire avant que le métal chauffé au bl me naissant ne se soit trop refroidi. A la sortie le tube peut posséder une vitesse de âOOO à 3000 tours.

Laminage avec mandrin.

Lorsque l'obliquité des galets prend une trop grande valeur pour opérer directement , on préfère combiner l'action d u laminoir avec un mandrin de butée du lingot qui s'oppose à la translation et calibre aussi l'iotérieur du tube en favorisant le

PROCËDfe DE FOBGEAGB DAHS L'iNDnSTIIH '239

dépiacemeat vers le pourtour grâce à sa forme parai>olique ou conique (fig. 9).

La broche porte-mandrin est mobile, tourne avec le lingot et se place de manière que le mandrin se trouve près du point où commence le creusement de la pièce.

Le mandrin est monté sur l'extrémité prismatique de la broche à frottem^it faible. Après lamina^, ii se détache aisémeat et permet de retirer le tube de la tige.

Pour les tuyaux de gros diamètre, on produit d'abord un tuyau-ébauche de diamètre plus petit que l'on réchauffe et dont le diamètre est renilé en le faisant passer d ana un laminoir finisseur à galets coniques etàmandrin de diamètre con-espoadaut, comme le montre ]a. figure iO. Ou encore le lamioi^est produit au moyen de deux paires de cylindres en une seule im(lig.H).

Les galets coniques portent également des rainures h^coïdalea, tournent en sens opposé à la même vitesse; le tube est entraîné dans le mouvement de rotation à vitesses variables en chaque pcûnt de contact, de telle sorte que l' adb^ence, développée avec énergie par les entailles, détermine le déplacement hélicoïdal prononcé vers les plus grands diamètres des galet!.

La broche est réglée en position, de manière que le mandrin laiise entre sa surface et celles des galets un vide d'épaisseur décroissante.

Le mandrin, dont les divers points possédai des vitesses diftërentes de celles des points de contact vers l'about, produit un frottement qui rend le métal intérieur très lisse.

11 faut que le mandrin soit bien placé et conserve sa position relative pendant toute la durée de l'opération, autrement il se produit des inégalités d'épaisseur de la paroi du tube qui le rendraient défectueux. U est difficile de bien maintenir lemaodho en position convenable.

Les figures 12 et 13 se rapportent à diverses dispositions du

bvGoogIc

âM PBOCÉDéS DE FORGBAOB DANS L'INDUSHUE

nutodrin et des cylindres pour agrandir ou restreindre le dismètre des tuyaux.

Tubes fermé».

Pour obtenir des tubes fermés à leurs extrémités ou pleins eu un pointquelconquede leur longueur, Iabarre/î^re/4 présente & ces endroits des sections plus faibles, égales à l'écartement des cylindres, de manière que ceux-ci n'agissent pas au moment da passage de ces parties (1).

On obtient ainsi des tubes Field dans d'excellentes conditioos en découpant le tube laminé en tronçons présentant d'un côlé une ouverture et de l'autre côté un fond plein sans soudure.

Au début de l'application du laminage hélicoïdal, on a contesté la valeur du procédé et la qualité des produits de la pf riode des débuts. Mais actuellement la qualité de ces tubes est exceptionnelle et l'on obtient lous les diamètres de 2"",5 à 400""", et toutes épaisseurs de 1""", 3""" à Sj""", les longueur» variant de 3, 4 à 8°, et même IS".

Ces tubes présentent une résistance, une ductilité remarquables. Ainsi, un tube de SAO""" de diamètre et de 0™,5 d'épaisseur, peut être plissé sans la moindre crique.

On cite des tubes ayant tenu des pressions d'eau allant jusqu'à une intensité de 100>^ par millimètre carré.

Un tube de 37°" de diamètre extérieur et de S""", 5 d'épaisseur, a supporté en s'élai^issant, mars sans se rompre, une pression intérieure de 17''> par millimètre carré.

Le métal acier donne en barrettes découpées suivant la Iodgueur des tubes :

Ténacité de rupture : 50 à 60^; allongement : 25 à 20 O/O sur 200"" ; striction : S5 à 40 0/0.

Les tubes Mauuesmann se font jusqu'à 15 et 20" de longueur, quand on a en vue la confection des serpentins destinés

(tJL'iDléneur de ces tubes renferme un gai à 990/0 d'hydrogène ellO/i' à'f?a\a et de gai indéterminéii. (Analj'se du professeur Pinkener.)

PROCÉDAS DB rOHOEXaB DANS l'iNDUSTRIK 281

à renrermer des gaz sous pressions élevées, comme l'ammoniac et ]'acide carbonique liquéSés des machines Frigorifiques. On cite un serpentin d'une seule pièce de SI" de long, de 75"" de diamètre intérieur, de 5"" d'épaisseur, pesant 325'* et tiré d'un lingot d'acier de 3", 60 de long.

Afin de pouvoir remplacer les plus grosses conduites en fonte, les nouveaux laminoirs Hannesmann sont montés pour Taire des diamètres jusqu'à O^iBOO,

HM. Wiistenhôfer et Surmann (1) ont proposé d'employer des barres ratissoires prismatiques (fig. /âj animées d'un mouvement de va-et-vient très rapide et entre .esquelies est placé lebloc('/î^. iôetf?!.

Ces barres se croisent si^us un at^le qui peut varier de à 90°; elles sont pressées contre le bloc dans i n sens du mouvement seulement; le retour se fait sans pression.

Chaque barre présente une partie inclinée et lailléequiattaque eo premier lieu le métal, la partie lisse achève et polit le tuyau.

It s'ensuit que le bloc est roulé allernativement et avance dans le sens longitudinal comme dans un laminoir hélicoïdal, mais d'une façon intermittente.

En faisant varier l'angle des barres avec la pièce, les vitesses des mouvements rotatifs et rectilignes varient aussi.

La vitesse des barres doit être aussi grande que possible aiin que l'opération se fasse pendant que le métal possède une haute température, une grande malléabilité. Lee barres ratiswires sont guidées convenablement et sont comnmndées par une chaîne cinématique h bielle et manivelle. La billetle est luaintenue, soutenue au moyen de mandrins M ou de broches B fixes ou mobiles (fig. 48), ou au moyen de rouleaui (/ig. 19),

On a aussi proposé l'emploi de secteurs (fig. BO) oscillants autour d'axes qui se croisent sous un angle voulu.

la réussite de ce procédé est encore à se justifier.

(1) Brevet du 19 décembre Ifiitt.

264 PROCÉDAS DE FORGBA&E DANS L'iRDUSTMI

TMjaax rcfoBlés.

Le procédé consislant à refouler le métal à l'ÔUt pâteux ou liquide & travera uq mandrin profileuf a été appliqoé yen le commencement de ce siècle (1) pour l'obtentioa des tuyanien plomb de longueur illimitée.

C'est ffli Angleterre que furent fabriqués ces tuyaux, qai se substituèrent rapidement à ceux soudés.

Cette fabrication fut adoptée en France yera *8I0 (2). Elle adonné lieu à de multiples dispositions de machines qui, se perfectionnant et devenant plus puissantes, permirent d'obtenir des tuyaux d'une façon continue.

Nous signalerons l'une des plus récentes (fig. 21) {A). La presse possède une chambre à plomb qui se remplit automatiquemeot sans introduction d'air et en prenant le métal dans le fond d'une chaudière de fusion B disposée autour de la chambre C qui forme collecteur fermé par la matrice M. Le récipient i paroi épaisse R plonge dans la chaudière B de manière que les canaui de communication soient fermés et mis à l'abri de l'air, d'uoe part, par le métal liquide contenu dans la chaudière; d'autit port, par le métal retenu dans le collecteur, qui permet au récipient, l(»sque descend te piston de presse K, de se remplir en excluant tout accès d'air ou d'oxyde.

Lamatrice Met le mandrin D peuvent varier en position relative pour obtenir la variation de l'ouverture de passage, soit pour fa<;onner des tuyaux à parois d'épaisseur voulue.

Une chemise de tôle entoure la paroi du récipient R de façon à pouvoir y faire circuler de l'air froid et empêcher Ie récipient de prendre une température supérieure à 120", qui est celle qui coirespond & la plus grande ductilité du plomb, celle qui donne les meilleurs produits.

(1) Patente Thomas Burr, H Bïril 18S0. ■

(2] Par M. Lagoule, de Paris.

(3) Preese de M. Hubert. Brevet du 3 décembre 189!.

PROCfoiB DE FOHQBAei DANS l'mDCSTRIE S63

It suffit donc d'alimenter la chaudière à mesure que la presse refoale le métal dans ses mouvements successifs de monte et baisse. La pression peut varier de 1 à 10"* par millimètre carré suivant la vitesse d'écoulement et la température du métal.

En sortant de la machine, le tuyau est dirigé vers une bobine qui l'enroule.

On a cherché à donner plus de résistance à ces tuyaux en coDibioant un mouvement de rotation avec celui de translation que possède le tuyau à sa sortie, de manière à produire des fibres en hélice.

Le procédé de refoulement du métal a été préconisé pour la fabrication des gros tuyaux courts, des ébauches de viroles de diaudières eu acier doux ou eu fer fondu (1).

Le métal liquide-p&teux étant versé dans la chambre ménagée entre le plongeur A et le fond du cylindre B (fig. 22 et S3), la descente du plongeur chasse le métal fondu de la chambre dans le moule ou espace annulaire compris entre la paroi du cylindre B et une paroi élastique C, ou enveloppe montée sur le plongeur A, avec jeu suffisant pour permettre la contraction de la pièce sans développement de pressions éaeig^ques rendant son enlèvement difGcile, et déterminant des tensions anormales dans le métal qui ne se contracterait pas librement.

Le plongeur A est guidé, d'une part, par des armatures D s'appnyant contre le cylindre ; d'autre part, par le tampon I inférieur.

Dans la paroi C sont disposés des conduits de gaz, facilitant leur écttappement par le vide entre cette paroi et le plongeur.

Ce procédé, appliqué à l'acier doux, exige de fortes pressions finales pour des pièces réùstantes telles que les viroles, dont les ébauches ainsi obtenues sont ensuite livrées au laminoir.

Une variante du procédé de refbulage du métal sous forme

(1) Brevet S. Fox, & Leeds, 19 mars 1885 ; EugiiurMi/i,

364 PHOCfiDtS DI FORGEAOE DANS l'iNKUSTRIE

de tube a été appliquée à la fabrication des petits [ubes fermés & l'un des bouts et pouvant présenter une surépaîsseur de l'about.

Dans une matrice A f/î^. 24} est placée une rondelle de métal ou flan B. Un mandria C rapporté par la tige D d'un compresseur s'applique sur le flan et oblige le métal à s'élever en formant un tube, et à pénétrer dans l'empreinte de la matrice pour en prendre la forme.

Ce procédé s'applique avantageusement aux tubes constitués par un métal malléable à froid, tel que le plomb, l'étaiû, les alliages mous.

Il est adopté également pour la préparation des ébauches des tubes longs en fer fondu, acier, cuivre, etc., en opérant à cliand, ce qui conduit à combiner les deux procédés de refoulage et d'étirage. Il faut des pressions considérables, alasi que nous l'avons vu dans la première partie de cette étude, et ce procédé est appliqué, parce qu'il est difficile d'obtenir sans défauts des ébaucbos coulées dans un moule, ce qui éviterait l'opération dispendieuse du refoulement qui exige un métal très ductible, sinon l'ébauche est fortement tounnentte et ne peut être utilisée.

Ébauches pour tubes refoulés et étirés.

La confection des ébauches de tubes ou flans de tubes provenant de lingots pleins que l'on transforme en tubes courts et gro3,éUrésullérieurementà de plus petites dimensions transvasâtes, comporte l'emploi d'une matrice A en font« blanche ou en acier fondu, percée d'un trou l%èrement conique à surface lisse ^^^.«^^(l).

Dans le sens longitudinal, la partie centrale a presque l« même diamètre interne et la forme conique que le diamètre externe du bloc de métal chauffé B, et elle a environ le double

(1) Brevet de RoberteoD, 13 mare 1889.

PROCÉDAS DE FOBGEAGK DANS {.'iNDDSTRIR 263

de la longueur du bloc, de sort« que loraqu'oD place ce bloc â^Ds la matrice par bod petit bout, il porte bien sur la partie cenbale de la matrice A. Celle-ci est en une ou deux parties sur joint longitudinal, assemblées dans le sens de la longueur; elles sont dressées au tour extérieurement en forme conique, puis ajustées dans une forte pièce de fonte E pouvant résister à une pression énergique latérale interne de la matrice (fig. 26).

Dans le bloc B de métal chaufté à haute température, placé dans la matrice A, est engagé un mandrin pointu D (fig. SSèkS?) ouarrondi, présentant, en coupe transversale, une surface ^ale àenvironlamoitiédela surface interne de la matrict. Le mandrin est guidé & sou entrée par une pièce C ; il reçoit une poussée énergique au moyen d'une tige de piston hydraulique, et le mandrin pénètre dans le bloc qui, en raison de la forme coniqueintemedela matrice, produit sur le bloc uufrollemeot latéral sufQsant pour l'empâcber d'être poussé en avant par le mandrin. La majeure partie du bloc s'écoule autour du mandrin, en forme de tube ou de flan d'un tube, percé d'un trou ayant la dimension du mandrin (fig. t7).

Le mandrin , lorsqu'il arrive près du bout du bloc, fait allonger le métal qui s'avance alors dans la matrice en forme de tube continu, jusqu'à ce que le mandrin ait traversé le bloc entièrement. Aussitôt l'opèratioQ achevée, le flan est retiré de la matrice, ce qui ne nécessite qu'un faible effort par suite du retrait et delà forme conique; de même le mandrin, présentant à l'arrière une tige de diamètre réduit, n'est pas retenu par le retrait de la pièce.

L'inclinaison du cône de la matrice A pour le fer fondu et l'ader doit être de lO". En général, plus le métal est mou, plus le degré de conidté doit èlre grand pour donner au bloc de métal un appui suffisant contre les parois et le maintenir pour l'empêcher de glisser ou d'être chassé par le mandrin D, et pour permettre au métal de s'étaler avec assez de liberté au delà et autour du mandrin, du côté du bout large de la matrice A.

286 PKOCtDtS DB POBGBA.aB DANS l'iUDOÏTRIB

Le métal s'échappe à un moment donné vers )e dehors de la matrice (fig. 27) en repoussant le guide C.

Pour )es petites dimensions, le mandrin D el sa tige D sont faits d'une seule pièce en acier; la tige D' ne doit pas être de trop gran de longueur afin de ne pas fléchir sous l'actiw du grand effort relatif qu'elle subit.

La matrice est parfois à c4nes échelonnés comme figsre» S8, 29 ei 30 pour donner plus d'appui au bloc, t'empécher de glisser vers le petit diamètre. Cette disposition permet aussi de former des collets sur le bout postérieur ou en tont autre endroit du Qan ou de la pièce B.

Pour des matrices courtes, produisant des flans courts, li partie anterieure de la matrice peut être cylindrique.

On garnit quelquefois la matrice de cariond'amiantegraisseur que l'on place dans ta partie anterieure à l'endroit où le mêlai s'étale autour du mandrin. On emploie aussi un composé liquide-pâteux à graisse graphiteuse non entièrement destructible par la haute température du métal.

Ces lubrifiants préservent la surface de la matrice et réduiioil l'effort nécessaire au refoulement.

Onrafratchilaussi la matrice A en disposant dans le bâti E (fig. 28 à 30} des rainures peu profondes, en hélice, qui permettent une circulation d'eau sur la surface exterieure de b matrice A. Ces rainures communiquent avec une tubuhue d'admission d'eau E' et une tubulure de sortie E'.

Pour de grands diamètres, les mandrins D sont, de préférence, en fonte, et l'ajustage de ces mandrins aux gros bouts avec ta tige D' doit être bien fait pour résister à la fi»*^ pression qu'ils subissent.

La tige D' est toujours en acier très rigide.

L'assemblage de D avec D' se fait par téton emboîta sur about facilitant le montage et le démontage, et donoaul UH surface d'appui suffisante pour prévenir l'écrasement.

Le mandrin pénètre à travers le bloc à vitesse de Û",01S S

PROCÉDÉS D8 PORGEAfiB DANS l'iNDDSTRIE 367

0^,028 par seconde, suivant la grosseur du btoc, sa température et sa rapidité de refroidissement. Le procédé s'applique particulièrement AUX flans de gros difunètre.

La rigidité de la tige du mandrin doit être assurée et les pièces bien guidées pour obtenir une épaisseur de paroi uniforme.

Comme dimensions générales on adopte, par exemple, pour un tube d'acier ayant 200"" de diamètre interne, 6""" d'épaisseur et 4" de longueur, une matrice ayant environ 0",90 de longueur; ses diamètres internes aux deux bouts doivent avoir environ 230 et 270°"". Le bloc de métal doit avoir environ 425"" de longueur et ses diamètres aux deux bouts doivent avoir environ 237 et 2S6°° respectivement.

Asonplus grand diamètre, le mandrindoitavoir environ 206™ pour former le flan du tube, et environ 920™" de longueur.

Pour actionner les mandrins, il faut un mouvement rapide et pour tous diamètres ordinaires il faut aussi un grand effort (i).

La pression hydraulique emmagasinée dans un accumulateur est celle qui convient le mieux à ce genre de travail.

Oq combine aussi l'action de deux mandrins opposés recevant chacun une pression hydraulique et agissant sur chaque bout du bloc métallique.

Le mandrin du pelit bout peut avoir des formes diverses : par exemple, être conique intérieurement ou eu forme de coupe pour buter contre le bloc et lui donner celte forme, soit pour fermer des flans tubulaires tels que ceux des projectiles creux.

Le deuxième mandrin a pour effet de maintenir le bout du Uoc, en partie, contre la jioussée du mandrin antérieur, ce qui empêche le métal du milieu de s'arracher; il permet aussi de rëgler à volonté la pression sur le bout postérieur du bloc en le pFOtégflant contre tout excès d'effort, particulièrement dans les longues matrices pour tubes. Il sert aussi pour repousser la

(1) Oq estime de 30 à 40'< et même pins la pregaioQ par millimètre carré de section de péuéUstion du mandrin dans ud bloc d'acier chauffé à hante température (1000*).

368 PROCÉDâS DE rOR6E\GE PANS l'iKDD STRIE

pièce et la tige de piston du cylindre hydraulique principal. La figurt 31 montre la position des deux mandrins D et G au début de l'opération. La figure 38 se rapporte à rachëvemeut du flan tubulaire.

Pour assurer un boa fooctioanement du mandrin G : Éviter que ia pression de cec6té soitsupérieure & la limite voulue, m munit le cylindre hydraulique d'une soup^>e de sûreté à charge r^lée à volonté.

La pression exercée sur la tête de G est toujours moiadie que celle exercée sur le mandrin D. Si, par exemple, uq mandrin transperçant un bloc d'acier chauflé exerce un eSort de SU" par millimètre carré de section, l'effort sur la létedeG ne correspondra qu'à la moitié, afin qu'elle puisse reculer tout en tenant compte du frottement sur la matrice.

l£ recul de la tige G peut aussi se régler exactement selon l'avancement du mandrin D au moyen de roues dentées ou tout autre dispositif et suivant les proportions du bloc sur lequel on opère et suivant la section du mandrin.

Ainsi, pour un bloc ayant le double de la secUon du mandrin D, la tige G doit se reculer devant le bout du bloc à une vitesse égale à la moitié du mouvement de D.

On laisse quelquefois la lige G supporter tout l'eâort de poussée du mandrin D, et, dans ce cas, cette tige reste fiie, comme par exemple figure 33.

La tète G' sert d'étampe pour former i'about de la pièce ^ 1* tige 6 chasse la pièce hors de la matrice à la&ndel'opération.

la tige du mandrin est alors pourvue d'un collier d'arrêt D'qui limite le mouvement du mandrin vers l'intérieur, en butant contre le guide G.

On peut aussiutiliser lemandrind'appui G' pour agraixUr, repousser l'abont de la pièce supposée creuse su début de l'opération, ou pour faciliter l'obtention d'ébauches avec pariK renforcée à I'about ouvert (fig. 54 et SS).

Ces procédés de refoulement sur Wocs pleins permettent

PROCËDiS DE FORGBAGE DANS L'iNDUSTRIE 269

d'obtenir des tubes de 25 à SOO"" de diamètre. Pour des diamètres supérieurs, il convient d'opérer sur des blocs annulaires; ainsi un bloc de 300°"" de longueur, l" de diamètre et 100°" d'épaisseur de paroi permet de fabriquer un tube de chaudière ou virole ayant Ï^.IOO de lon^eur, 1" de diamètre et 12™ d'épaisseur.

Il faut une force considérable obtenue par deux pistons hydrauliques de préfëreace à un seul.

La matrice est en trois parties A, A', A' (fig. 3i et 35), le soutien G pénètre & l'intériour de la pièce pour éviter l'écrasement, il recule suivant l'avancement de D. Ou mieux (jig. 36, 37 et 38), H et D opèrent simultanément de chaque côté et ce n'est qu'à la fin de l'opération, lorsque les mandrins se touchent, que celui D repousse l'autre H en dehors de la matrice f^y. 38).

Dans la préparation de ces flancs pour tubes de grand diamètre, il faut bien proportionner l'épaisseur de l'ébauche aux deux diamètres intërieuret extérieur. 11 convient aussi de faire subir un martelage sufBsant à la pièce ou hngot, s'il est fondu alÎQ de serrer le métal et de lui doousr la ductilité iodispentable pour subir la transformation ultérieure.

Les ligures 39 et 40 montrent la disposition des presses hydrauliques.

Le piston J actionne la tige D' du mandrin D ; cette tige D' est simplement ajustée par emboîtement sur téton d'about aiec la tête du piston J, qui est rappelé en arrière par une chainc attachée à la bride d'un cylindre K, dans lequel se meut tm piston L à tète munie d'un galet d'enroulement de la cligne.

La tige G est également actionnée par un piston K se déplaçant dans un cylindre P ; le retour de H est obtenu par un petit piston Q solidaire de R, au moyen d'une tringle Q'. Entre les deuï corps de presses est placé le porte-matrice E, solideinent enlretoisé avec la presse principale par des tiges M'M,

â70 PROCÉDÉS DE FORC£AGI DANS l'iNDOSTRIE

Les cylindres hydrauliques fonctioaDcat à des pressions atteignaot de 100 à tSO^ par cealimètre carré ou plue.

Piniêsagc de» flans de tubes.

Les naDS de iubee sont réchauffés, et s'il s'agit de petits diamètres, ils sont étirés sur mandrin de longueur un peu supérieure à celle du tube, en le disant passer entre des billes de fonte durcie au nombre de trois (fig. 41, 43! et 43), tout en îœprimant à la pièce et au mandrin D, un mouvement de rotation rapide pendant qu'il se déplace longitudinalement. Us billes S tournent, entraînées par la pièce, font pression pour réduire le diamètre eitèrieur et, par suite, pour produire l'étirage. De plus, les coussinets ou bague T en deux parties, ajustéesavec les billes S, peut tourner dans le support A, afin de réduire l'usure des billes qui prennent un mouvement relatif dirigé obliquement à l'axe du tube qui se lamine sur toute sa longueur, peu à peu, mais néanmoins très rapidement, alors que le métal est toujours chaud.

Notons qu'à, l'entrée du Qan entre les sphères, il se produit un resserrement du diamètre intérieur qui sert de point d'appui au mandrin D pour déterminer la translation longitudiDsle. Le mouvement de rotation et de translatioa est donné par un mécanisme approprié.

Pour convertir u{i flan ou un tube épais en un tube miûce de grand diamètre, on emploie (fig. 44) un mandrin d'a^ui G qai recule & mesure de l'avance du mandrin D étireur et ouvreur (fig. 45).

La matrioe B est en deux parties pivotant (flg. 46) sur des axes A'A". Cette disposition facilite la mise en place du tube et w)n enlèvement dès que les mandrins se sont retirés.

A,vant de placer le flan dans la matrice, on élargit un des bouts sur une petite distance jusqu'à lui donner un diamètre interne égal à celui du mandrin i»incipal D.

Ce mandrin D peut aussi être rotatif tout en agissant longitu-

PROCÈDES DE FOSGBAQB DANS l'iKDDSTHU 271

dinalement sur le métal de cooœrt arec uae tige G de soutien et de recul (fig. 48).

La matrice a une longueur relatiTemeiit graude, elle est encore en deux parties avec dispoEilif à roues d'engrenages Ifig. 4?) pour écarter ou rapprocher les deux parties A et A'.

Afin de réduire le frottement, od garnit l'intérieur de la matrice d'un lubrifiant à base de graphite.

Les gn» flans de tubes sont étirés, achevés sur réchauŒages répétés ou non en les faisant passer entre quatre billes (/ig. 49 et SO), dont la bague de logement T tourne par la commande de roues d'engrenages T'T*.

L'about D* de l'ébauche s'applique contre une téle-pIateau G de la tige de soutien et de recul.

Le mandrin D est creux et Ea rotation enti'alne le tube i]ui s'élire sous la poussée horizontale produite par D.

Au lieu de billes, on emploie une série de galets cylindriques à bords arrondis S (fig. Sf, 52 et S3), logés dans la bague A en deux parties.

Cette bague est boulonnée sur te bâti E. La tige G et le mandrin D tournent et sont disposés comme dans le cas précédait.

Ce genre do matrice à galets exige une grande force pour déplacer le mandrin D dans le sens longitudinal; les galets donnent lieu à des frottements sur leurs (aces d'appui avec la bague A . Il importe d'opérer rapidement et en plusieurs chaudes, si la réduction d'épaisseur est relativement forte.

Les figvm 34 kI SS 9e rapportent au cas d'un tube <Hi ébauche dont l'un des bouts est fermé et dont l'autre extrémité est renforcée. Lorsque le mandrin D est à fond de course, la p^ C bute contre la matrice et contre la pièce dont il régularise l'about.

Défoncement avec mandrin rotatif.

M. Robertson emploie de |»éférence le mandrin (igures 1 k4, BfanrAe 96, pour défoncer 1» lingots malléables tels que ceux eo

272 PHOCtoâS DB FORGBAGt DANS L'iNDUSTniE

acier doux à haute températuFe, pour former les ébaucha des tuyaux ou des tubes. Ildonne aumaudrio un mouvement de rotation et de translation dont la vitesse hélicoïdale est d'environ 10 à 12" par seconde, afin que le mandrin reste suffisamment froid, vers lafin de l'opération .Le mouvement longitudinal du mandrin danslemétal chaud est d'environ20'°°°paTseconde.

Pour le cuivre, le laiton à froid, la vitesse circonféreotîelle est de O^ilOO par seconde et les cannelures du mandrin sont ulilisËes pour introduire de l'huile au bout postérieur.

Le mandrin à pointe (fig. S) a l'avantage de bien se centrer ; il convient de percer le bloc, du câtéde U sortie, avecuQ foret ordinaire, sur une petite longueur, pour empêcher le mandrin d'arracher une partie du métal lorsqu'il débouche. Il faut aussi percer un trou analogue, poiir le début de l'opération, à l'autre bout du lingot.

Dans le percement des lingots à chaud, particulièrement de piëcesdepetitdiainètre,comtnecelle^poui'canonsdefusil,toule9 lesopérationsde mise en place, de percement, d'étirée doivent être faites rapidement pour éviter que la pièce ne se refroidisse trop. Dans ce cas, le meilleur diamètre à donner aux mandrins pour le percement varie entre 12 et 23""", et on les fait tourner à la vitesse de 10.000 à 20.000 tours par minute, ce quinécescile des moyens particuliers.

Les figures 6, 7 r18 indiquent le mandrin tournant A, dans un bloc B placé entre une matrice C prismatique et un galetde cylindrage C. La matrice C est poussée par la tige d'un piston hydraulique E.

Pour obtenir la rotation du mandrin A à grande vitesse, on emploie lacommande^pTirfs 9,f0 et //.La tige A' du mandrin est saisie entre des galets S, que l'on peut à volonté écarter ou rapprocher vivement pour arrêter ou produire le mouvement de la tige, en actionnant le levier U.

Les figures comportent une matrice longue C recevant h pièce. Pour de petits diamètres de mandrins agissant sur des mélaoi

PROCÉDÉS DB FOAGBAGE DANS L'INDOSTRIK 273

mous, lapousséedue aux cylindres obliques S donne sufBsamm&at de pression ; mais pour les fortes dimensions, ou fait usaged'uD pousseur hydraulique F actionnant la tige A'.

Le mandrin figure 12, à rainure hélicoïdale, est particulièrement employé pour l'étirage d'une ébauche en tube mince ; les mandrins A et C tournent en sens opposés et le tube B avance sous la poussée ou traction du banc & tirer et en même temps sous l'action de l'outil formant ëcrou.

r^a forme du filet représenté convient pour les métaux de dureté du cuivre à froid ; pour l'acier, il faut des filets moins arrondis et ordinairement trois ou quatre spires suffisent pour obtenir le plus grand effet d'élir:^e convenable.

La profondeur du mandrin fileté pour produire le meilleur effet d'étirage doit être à peu près égale au diamètre du tube, et l'on peut faire tourner le mandrin intérieur de préférence dans la direction opposée de celle de la matrice, comme l'indiquent les Sèches ; mais il est plus commode de rendre le maudrin intérieur fixe, ou d'opérer sur un mandrin no possédant qu'un nouvement longitudinal.

I.e mandrin extérieur peut être lisse comme figure 13, et c'est le mandrin intérieur qui présente des filets; cetle figure se rapporte au cas où l'on suppose que le mandrin intérieur ne fait que soutenir et polir le métal. Pour cette opération, un mandrin (fig. 14} formé par l'^roulement d'une baguette d'acier convient bien.

Dans le cas d'agrandissement du diamètre intérieur, on emploie le laminoir f/ï^. /5 et 16) avec mandrin intérieur  tète conique armée de filets. Ou encore f/f^. 17) les deux mandrins sont pourvus de filets. Il importe, comme d'ailleurs dans toutes les opérations à chaud sur les ébauches ou sur les tubes que la chauffe soit très régubëre (1).

(1| Le Tour Chameau à gaic^ne, à récupéralion d'air par renverBement, est tout particulièrement à recommander pour le chauffage dea tul>ea ou aatrea pièces qui exigeât une chauffe uairorme.

274 phociEdès de FonoEAaK dans l'industb»

- S'il s'agit de blocs pleins, le mandrin a la disposition

/iffure 18.

Pour actionner Ifls mandrins à fil^, M. Robertson a adopté un baoc à tirer à dispositions (fig. 19 ei 20). Le mandrin est représenië muni de sa tige A' animée d'un mouvemenL de rotation donné par un arbre horizontal muni d'un petitplaleau d'entraînement . Cet arbre est cr«ux de maoière que la lige A puissse être saisie à voloolë par une pince lorsqu'on vent retirer le mandrin.

Un cylindre hydraulique M imprime le mouvement lougiludioal avec une forte pression à son bélier F, dont la tête porte contre le bloc de la matrice C recevant le lingot ou la pièce.

Pour foire tourner an bes(»nlatigeF'du plongeur F et par suite la matrice C, ou long [Hgaon dénié Q est monté sar un arbre R recevant son mouv^nent de rotation par lacomounde de tête. Id longueur du pignon Q correspond k la plus graDde oourae du plongeur. Ce p^non engrène avec une roue P montée sur la tige F reliée au plongeur F par un assemblage permettant la rotation indépendamment du mouvement de translation.

En vue de réduire l'effort de poussée & exercer sur le mandrin, le lingot peut être de section carrée (fig. St et 22), prenant appui latéralooient dans la matrice par ses arêtes arnwdies, tout en étant maint^iue par l'about opposé au mandrin défoncenrH. Le métal se délace ainsi latéralem^t, la billette s'ouvre plus facilement.

ti. Boulet (1) a proposé comme variante de l'obtentioB des ébauches on des tubes courts l'ranploi d'un poinçtm à aràes trandiant le métal avant de le délacer latéralement et de le refoula, pour lui donner la forme de la matrice qui est en plusieurs parties formant un «tsemble très solide (fig. 23 et U).

Dans cette matrice sont introduits un tube B, one tige S et l'ébauche Q à section pleine,

(I) Ail 1869. Brevel du 12 liécembre 18OT.

PROCÉDÉS DB FOHGEAGB DANS l'iNDUSTHIE 27^

les piècesQetS remplissent le tubeR eo laissant un certain jeu l(»igitudiiia).

LepoinçoDPdefoimeapéciftle.st^d&ired'uiipistoa de presse, coupe, ouvre l'ébautdie tout ea la poussant pour U déga^ du tube R à mesure que l'opération s'effectue. Au début (jig. 23), l'ébauche Q se trouve maintenue à sa partie stipéiioure et le poingOD agit par pénétration, àlanumiëied'uncoia qui coupe etdéveloppe des pression» latéralesqui appliquent, en l'écartant, le Diètal contre la pan» intérieure de la malrice. Les sections transversales sont telles que l'outil donne te moins possible lieu àdes actions de refoulement longitudinal.

Le rôle de la tige S, convenablement maintenue, est d'équilibrer la pression longitudinale dont le maximum correspondrait à celle pour laquelle l'ébauche refoulerait. L'opération peut ou Don être poursuivie pour déboucher l'ébauche de part en part.

Le procédé peut s'appliquer aux divers types de tubes, en variant les dispositions des outils.

Ainsi les figures 25 et 2& se rapportent à une matrice pour tubes i ailettes extérieures circulaires. La figure 27 correspond à des ailerons extérieurs.

Pour obtenir des ailerons intérieurs, droits ou en hélice, il suffît déménager dans le poinçon des empreintes qui y correspoudeal.

Le procédé peut encore être adopté pour l'ouverture des tubes laminés à plat avec fente au milieu (fig. S8}.

Pour prévenir les criques à chaque extrémité de la fente, l'ébauche laminée, au lieu de présenter des champs ronds fjîg. SS), a des champs à angles émoussés (fig. 29), laissant ainsi un complément de matière à l'angle.

, Ou introduit un mandrin dont l'extrémité est à sections croissaotes (fig. 31), rachetant la section aplatie d'about et celte circulaire finale.

, Daas l'opération, le& sommets extérieurs des angles touchent ta matricç; Us se trouvent ainsi maintenus et le métal amoins de tendance i-ae criquer à l'intérieur.

!270 PROCÈDES DE FORGEAGE DANS L'IHDUSTRIE

ConmiG ccpeii'Jaat 1» fente présente un angle intérieur viï, on ne saurait, & notre avis, prévenir la production de cassures longitudinales, à moins d'opérer sur un métal présentant une très grande ductilité. La figure 30 indique une ébauche pour tuyau à section rectangulaire.

Les diverses variantes du procédé de refoulement et d'étirage préconisés et appliqués avec succès par M. Robertson montrent qu'actuellement la fabrication des corps creux sans soudureen acier doux, entre dans la période industrielle, après avoir passé par les divers l&tonnements qu'imposait l'adoption de moyens mécaniques mettant en jeu de grands efforts et des grandes vitesses dans le cas du mandrin rotaljf. Nul doute qiis le chauffage électrique pendant l'opération la faciliterait.

Tuyaux de cuivre obtenus par dépôts électrolytiques.

L'ëlectrolyse appliquée à la fabrication des tuyaux comporte l'emploi d'un mandrin A (fig. 32) cylindrique en fer, ayant le même diamètre que celui du tuyau. Ce mandrin est plongé dans un bain de sulfate de cuivre; il est animé d'un mouvement lent de rotation autour de son axe (1).

Dans le bain sont disposées plusieurs barres de cuivre ayant la même longueur que le mandrin. Elles sont en communication avec le pôle positif d'une dynamo ou d'unebatlerie d'accumulateurs, tandis que le cylindre de fer est relié à leur pôle négatif.

Quand on ferme le circuit, le mandrin se couvre lentement d'une coucbe uniforme de cuivre pur, à laquelle on peut donner l'épaisseur voulue.

Le dépôt effectué de cette manière est peu dense, il manque de cohésion et ne peut supporter que de faibles efforts. Pour augmenter les propriétés de résistance, on comprime le métal d'une façon régulière, pendant qu9 le dépôt se forme, à l'aide

(1) Brevet Elmore, 9 février 18^6. {Engiaering, mai 1886.J

PItOCÉDâS DE POHQEAGE DANS L'iHDUSTaiE 277

d'uQ outil en agate B qui se déplace automaliquement d'un bout à l'aulre du cylindre. Ce mouvement loogitudiDat est combiné avec celui de rotation du mandrin de manière que le brunissoir passe sur tous les points du (uyau, et que la couche déposée subisse exactement partout la même pression.

Quand la couche a atteint l'épaisseur voulue, le mandrin est exposé à l'action d'un courant de vapeurou d'air chaud; le cuivre se dilatant plus que le fer, le tube peut être enlevé sans difliculté. Ces tubes peuvent élre construits d'une longueur et d'un diamètre quelconques.

La pureté du métal est très grande ; on n'y reocontre aucune tracode corps étranger^l'homogénéitédumétal est parfaite; ces tuyaux supportent les plus fortes pressions; ils présentent une ténacité et uneduclitité supérieures à celles des tuyaux ordinaires braséa et même des tuyaux sans soudure. En soumettant ces tuyaux d quelques passages au mandrin-filière, on augmente leurs propriétés de résistance dans uoe grande mesure. Leur fabrication est encore d'un prix do revient assez élevé.

Rcstreignage dei tubet.

Certains tubes sont de diamètre réduit & leurs extrémités ou en un point quelconque de leur longueur.

La diminution de diamètre ou restreignage du tube est obtenue, par exemple, par quatre galets A (fig. 33 à. 37) (I) qui tournent simultanément et déterminent un laminage longitadinal partiel, réglable à volonté suivant la durée du passage et suivant la forme donnée aux galets.

Ceux-ci peuvent aussi produire la forme conique eu les construisant de manière que le cercle ou cannelure formé par leur réunion aille en diminuant graduellement de diamètre pendant leur rotation; on part d'un tube cylindrique correspondant au plus granddu tube conique, dont les dimensions vont en dimi-

(II Brevet Bariquand du 17 mara 18S8.

278 PROCÉDÉS DB FORSEAGK DAHS l'h

nuaotdepuisc«diuDètreju9qD'&u plus petit, et dont la longueur restreinte, sans changer les galets , p^it être an maximum cdle de la circonf^vnce de ces galets.

En changeant les galetset en faisant friusieura passes, le laminoir donne la possibilité de faire des kmgurairs quelconques.

Les quatre galets «ont actionnés par engrenages.

Les parties travaillantes sont rapportées et recbangeables.

Dresxage des tubes.

Les tubes étirés, s'ils doivent être bien droits, sont dressés sur une table ou sur un mandrin au moyen de maillets.

On emploie aussi des appareils routeurs comprenant une table fixe sur laquelle se place les tubes (fig. 38). Sur ceox-d s'applique un plateau mobile mis en mouvement alternatif par un excentrique et une bielle.

Celte machine est utilisée pour les tuyaux en fer encwe chauds h. la sortie du mandrin-filière. On arrose la table pour détacher les battitures.

De même la machine à dresser (/ig. 39 à 4S) comporte une table A k surface supérieure bien rabotée (1).

Dans l'épaisseur de la table est ajusté un tuyau C (lig. 39) qui traverse la table; le tuyau et la table sont percés, à cet endroit, d'une série de petits trous, à travers lesquels de l'eau sous pression s'écoule pour nettoyer et taire sauter les batlitures, et aussi pour refroidiret empêcher la table de se fausser.

Sur deux traverses F du b^ se déplacent deux gUssières H qui peuvent se soulever ou s'abaisser pour soulever au besoia le presseur oscillant J qui roule et dresse le tuyau en possédant un mouvement de va-et-vient au moyea d'excentriques N reliés au presseur J par des tiges P ou par un cylindre à v^ur (fis- ^ô).

m Machine Pékins. Brevet du g sepiembK 1879.

fllOCtoâS DB rOROBlSB DANS L'INDUSTRIE 319

Le presseur J est cloiaODDé et forme des chambres dans lesquelles on met de l'eaa pour régler le poids et lererroidirpwr l'empêcher de se fausser.

Le tuyau est placé sur la table quand le presseur est à fond de course arrière et s'&rréte; le presseur ^ant ensuite relevé de manière h se trouver horizontal, le mouvement de va-et-vient lui-même est donné et le tuy^u se roule, se dresse.

Dresseuse à plateaux rotatifs .

La machine à dresser (/ig. 4$) est du modèle Lauth {i ). C'est nne rouleuse  plateaux relatifs PF montés sur des arbres horizontaux reliés par des roues d'engrenages.

Le plateau P peut se déplacer dans le sens de l'axede l'arbre pour se rapprocher ou s'éloi^erA volonté du plateau P, régler l'écartement suivant le diamètre du tuyau. Ce déplacement est obtenu par la vis V munie d'un volant-manivelle H.

Les deux disses PF tournent k volimlé, soit en sens inverse, soit dans le même sens, de manière & donner au tuyau un mouvement de rotation, tout en le faisant avancer ou reculer entre les plateaux dont les axes ne sont pas à la même haul^r, afin de déterminer le roulement de la pièce, qui est supputée et guidée par des supports appropriés.

Pendant le passage du tuyau entre les plateaux, on règle à volonté, par la vis V, la pression nécessaire pour produire le redressement qui se fait ainsi rapidanent k froid ou à chaud.

Coudes et serpentins.

Les coudes, les serpentins ou tuyaux contournés peuvent présenter les dispositions des figuret 1 kl, p/oncAe ST. Ils sont formés soit d'un seul tube avec brides d'extrémité,

280 PROCÉDÉS DB FORGEAGE DANS L'tNDUSTRIE

soit de plusieurs éiëmeats, en vue de faciliter l'exéculion, qui met eo application les procédés de cÎDtrage, de coudi^e, d'enroutage en hélice ou en spirale plane ou couique, toutes opératioDs sur lesquelles nous n'avons pas à nous arrêter, attendu que nous les avons signalées dans la première partie, et qu'elles n'offrent pour les tubes rien de particulier, si ce n'est l'emploi de quelques machines spéciales ou de mandrins ayant pour but d'éviter la sujétion du remplissage des tubes en fer avec du sable et des tubes en cuivre avec de la résine.

Ce sont généralement les tuyaux de petit diamètre qui se serpentent d'une seule pièce, ou ceux dont le développement n'exige pas une trop grande longueur, que ne permettent pas d'obtenir les bancs d'étirage.

Indiquons que le cintrage des tuyaux peut se faire en iotro duisant un tube de caoutchouc dont le diamètre est légèrement plus petit que celui du tuyau.

Les deux extrémités du tube de caoutchouc sont munies de bouchons mélalliques réunis l'un à l'autre par une chaîne intérieure qui a pour but de s'opposer à l'allongement du tube.

L'un des bouchons est pourvu d'un robinet d'air, l'autre est raccordé h une pompe à eau, afin de remplir le tube et dR le reniler pour qu'il s'applique bien à l'intérieur du tuyau.

Daas ces conditions, on procède au cintrage; la garniture interieure s'oppose à toute déformation transversale.

Le liquide se prêtant mieux qu'un corps solide, tel que la réaine, è.la déformation loi^itudinale ou de cintrage, le travail mécanique nécessaire est moins grand.

De plus, le remplissage et le vidage du tuyau se fait plus rapidement (1).

Coudei plissés.

Les t uyaux de faible épaisseur à coudes circulaires (^. SdSj s'obtiennent à la coudeuse-plisseuse (fig. 10 à iS) (2).

(1) Procédé Oeaten. (Revw univertelle du 5 mars 1894.) {2) Brevet à M. Bertrams du 3 juin 1878. ,

PROCÉDÉS DE FORGEAGK DAHS l'iNDUSTRIB S81

L'ébauche cylindrique droite est courbée progressivement en pliant le métal, qui s'accumule vers le cercle de goi^, les plis foDt saillie en dehors, entourent la surface de plus grande courbure et se terminent peu à peu de manière que le pourtour à courbure minimuin reste lisse.

Le tube droit T est passé sur le disque mobile G et la létc B ifig. i/à/6jpour de là pénétrer dans la fented'un manchon R, où il est assujetti par le levier S.

Le tube est ensuite poussé en arrière, avec le manchon, sur le cylindre D, pour la formation du cercle de longueur appropriée; puis des mâchoires F (fig. i2) sont fermement serrées, ce qui produit un renflement ou première façon dans le métal, sans lequel aucun pli régulier ue saurait être obtenu ; ce renflement est formé par un bossage de la télé E et la cavité correspondante des mâchoires F (fig. H-46).

Ces dernières se rouvrant; le levier N (fig. /<* et 45} est ramené en arrière et fait avancer d'une dent un entraîneur P ou transporteur sur la barre d'entraîneur Q (fig. 14), en faisant en même temps avancer le manchon avec le tuyau, au moment ou le levier est abaissé, de telle manière que le renflement Tient se placer avec les mâchoires qui l'encastrent précisément entre la tète E et le disque G.

A ce moment, les deux mâchoires F, H (fig. 12 et 13) sont fermées, le levier N est ramené, la communii:ation de l'arbre moteur excentrique avec les tirants M, les mâchoires H et le disque encastré F pressant la partie métallique déjà préparée, CQ formantainsi un pli lisse, uni, se terminant dans le sens de la descente peu à peu en poinle.

Les mâchoires FH s'ouvrent de nouveau et le levier K est abaissé, ce qui ramène dans leur position normale les mâchoires H et le disque G, celui-ci à l'aide du ressort en spirale disposé entre lui. et la tête Ë autourde lavis V. Par l'abaissement du levier N, la nouvelle première façon ou renflement

28S PKocû>£s &B roBOBASE DASS l'hidustrie

est égalemeat de Doureau transportâe entre la léte E etle

disque G, le tout conune figwe 46.

Les mlchoires se refennent doDC éL l'opération se pcHirsait, ce qii produit la fomutioD de pli contre |4i, juaqu'i cequcla courbure soit eatièrement obleaue.

An moyen de la machine (fig. 47 A W) (1), on peut courber UD tuyau mince (fer ou cuivre) en serpentin béUctûdal de petit dianii'tre, sans remplir le tuyau A sans l'eadommagn' ou ie réduire en dimensions.

L'aménage du tuyau aux orfnoee de cintnge aom[»^ des mftctioires MM de longueur suffisante pour ne pas écrasa le tuyau sous l'eSbrt de serra^ néoessaire.

Le serrage des mâchoires est obtenu par les leviers LL articulés avec un coulisseau C se déplaçant horicontalenienL L'extrémité antérieure d'un tuyau, qui est dnât sur dm œrtune Iraigueur, pénètre entra le guide ti rt le galet D. La machine étant mise en marche par la poulie P, dont l'arfore porte une vis aans fin actionnant l'engrenage V, le déplacem^it du coulisseau C se produira par l'action de la came A; les bras des leviers L agiront sur les mâchoires MM. Puis te mouvement d'avance du coulisseau C se otmtiauant, ce coulisseau vient appuyer contre celui qui est poussé, entraînant ainsi les mâchoires et le tuyau qui s'engage entre le galet B et le galet D qui cintrent la pièce. Puis le hiyan passe sur un galet guide à axe horizontal F, qui le r^ève de manière à lui donner le pas déterminé sinvant l'hélice à obtenir.

Le tuyau avance ainsi d'une foçon intermittente. Lwsqve les màdioires M sont à bout de course, la came A desserre les leviers L et les mâchoires M, fait revenir wi airîère les conli»seaux C et C; puis, de nouveau agit pour serrer les mâchoires et (Hoduire un nouvel avancement du tuyau.

(1) Breïel Fowler du 30 juillet 1889.

PHOGÉDÉS DE FOBGBAGE DANS t'iNDUSIltlE 283

Les machines à mouvement contiDu sont préférables. Le type ^re» 3f à.2${i) comporte deux rouleaux A ^ B qui saisissent le tuysu dans leursgoT^esetl'einpêctieot de se déformer en section ; les deux galets C et D le cintrent suivant courbure progressive variable en opérant en plusieurs passages alterna* lik, la machine comprenant une commande à deux courroies, l'une droite, l'antre croisée.

Le mouvement de rotatioa est Uaosmis aux ^kta par daa roues d'eogreaages cylindriques EE' et deux roues coniques Ff, celle dernière montée sur l'arbie du galet C; deux autres roues coniques GG', c^tte âernière montée sur l'ariH^ du gakt D, traosmettent la rotaUon àoe galet 1); les roues Hljrelienti'arhre ia galet B à l'arbre du galet G; les troisgalels BCD étant ainsi eolr^œurs. Par la maocBUTre du volant V, on règle la position des galets A et B pu* rapport aux galets G et D, et on exerce la pression.

Tuyaux flexibles.

Ce n'est que depuis quelques annéfê que l'on construit dps tuyaux flexibles (ftg. 24, 2S et 26) aiUèrement métalliques et présentant les qualités de résistance et de souplesse désirables.

Le tube figure 26 (2) est formé au moyen d'une bande de mâal {fer, acier, cuivre, laiton) de ta^ur variable avec le diamètre à obtenir et à laquelle on donne d'abord la formede trois cannelures juxtaposées et de grandeurs difléreates. £a enroulant la bande ea hélice, la grande carm^ure recouvre enlièrsment la petite de la spire précédente, tout en laissant un jeu latér^ pour permelb« la flexion du tatte dans tous les sens. Au d^but, le joint était complété par finlerpositioQ decbanvre ou d'amiante que l'on disposait dans une gorge ménagée dans la paroi extérieure de la petite cauneluie. Hais l'usage a montré l'iautilité de ce joint même sous forte pressioo, attendu

(1) Machine Walson -Laidlan, Glascow.

(î) Patente Sphincter Grip (1887).

28i PROCÉDÉS DE FOnSEAGC DANS l'INDUSTUI

que la pression intérieure a pour cJfet de serrer plus forteraeat les spires lei unes contre les autres et d'assurer l'étanchéilé.

La flexibilité vaiie avec le diamètre : un tube de &°"° de diamètre peut être cÏQlré suivant un rayon de 0^,10; le tube de SJ}"" suivant un rayon de O^jlS.

La confection des tubes flexibles s'opèro d'une façon continue à l'aide d'une machine qui donne à la iuude de métal la forme convenable en passant entre deux cylindres lamineurs, puis l'enroulement ae fait eur recouvrement en hélice.

Ainsi, avec la machine figure S7, si une bande est présentée bien parallèle dans le sens de la flèche F par le guide A, vers les deux galets BC et sort par le guide D à partie guidaaie creuse, la bande sort en forme de gouttière ou de bague.

Au moyen des po^nëes E montées sur les arbres des pignons G, les guides A et D sont déplacés à volonté, puis rendus fixes, pour donner par leurs positions relatives des courbures différentes. Si on remplace, après la première opératioQ, le guide A par le guide H, et introduisant la bande ébauchée suivant la flèche F, la bande se roule sur elle-même. Après avoir tourné plusieurs fois dans les deux sens en réglant la courbure peu à. peu, la bande s'achève et se roule en hélice; un recouvrement des pinces ou bords se produit et l'on obtient un tuyau complet flexible et étajiche. Les ébauches se font sur une machine, une autre achève.

Ces tubes flexibles exigent des bandes d'acier galvanisé ou de bronze ductile de grande longueur. Pour l" de tube, il fint environ 10" de longueur de bande, de sorte qu'il est assez difficile de fabriquer de longs tubes.Il faudrait employer des t}aades delongueur dépassant lOO^'quis'obtiennentaulaniinoirconlJnu.

Ces tubes se fabriquent actuellement (i) depuis i*"" jusqu'à 400""° de diamètre, en tuyau simple ou en tuyau double pour les fortes pressions.

(I) Usine de la Jonchèrc, prés Rueil.

PROCÉDÉS DE PORGKAGE DiNS LINDUSTBIB 285

Ces deraiers jusqu'à 10""° résistent à des pressions de 180^' par centimètre cairé; ceux de SK"" résistent à 100**.

Leur prix de revient n'est pas plus élevé que celui des tuyaux de caoutchouc et fil de fer.

Ces tubes sont employés pour lancer la vapeur destinée au nettoyage des cbaudiëres, pour l'eau, les huiles, le pétrole, les gaz sous pression, etc.

Les petits tuyaux rigides ou flexibles forinés d'une bande métalliqueenroulée en bélices'obtîennent encore aveclamachine figures 28 h 5/{l).

La bande est engagée dans l'entaille F du mandrin H dont le diamètre est égal à celui du tuyau à produire (fig. 29). La bande est enroulée à la main sur plusieurs spires, puis on engage le mandrin entre les trois galets G, G, G (fig. 30), qne l'on serre sur les spires faites, de façon qu'ils appliquent bien la bande sur le mandrin. De l'autre côté (Hg. 28), le mandrin est rendu solidaire d'un arbre tournant à volonté dans les deux sens et commandé par courroies.

La rotation du mandrin enroule la bande et le chariot D portegalet se déplace sur la barre A.

Lorsque toute la longueur des barres a été parcourue, on ramène le chariot, le tube recule aussi, puis on recommence. On peut aussi rendre le porte-galets fixe, lu tuyau s'échappe alors en arrière à mesure de sa formation; dans ce cas, sur le mandrin se trouve une bs^ue C (fig. 31) maintenant une bague à trois bras E qui s'appliquent contre le porte-galets. On détermine pu le déplacement de la bague C, la longueur du tuyau qui doit être enroulée sur le mandrin pour qu'il y ait entrdnement. Les tuyaux Qexibles sont aussi obtenus par l'enroulement ea béliced'une bande métallique laminée en forme de double gouttière (fig. 32 et 33) (2) de telle sorte que l'une des gouttières de la

(1) Bmvn LRvaiaeur et WitzenmanD du 2t février 1S87. (!) Brevet Levaaseur et Witzemnana du 4 août 1886.

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286 PROCÉDÉS SE FOHfiUSK DAHS l'iKDOSTUK

bande qui s'enroule s'^nbotte dans l'aatre gMittîËre de la partie déjà enroulée; nn caoatcbouc ou un fil d'amiaote logé enkie oes detn gouttière» assure rbennétiàté do jwit.

Ces tuyaux métalliques présentent aussi une certaine Boupiestt et une rèsislance rdalivemcn grande.

On emploie smt la section figvre 3i, soit celle jigitre 33.

Dans le premier cas, l'enroulement .donne la dispositioa figure 34.

Dana le second cas, le tuyau présBote la fwme figiire 3S.

En enroulant deux bandes l'une sur l'autre i recouTranenl des joints, on peutse disp^iserde La garniture assurant V&mchéité ou encore le simple conlact du métal que l'on a soin de sertir au moment de l'enroulement permet d'obtoiir l'h^mélicilé do tuyatu

Tuganx flexibles pHssés.

Les tuyaux AexiMes plissés sont formés de rmdelles découpées, embouties, serties et soudées, de.foçcui à former ud ensemble résistant et parfaitement étante.

On découpe des bandes de métal au moyen de cisailks eirculaires. Ces bandes sont étamées autres décapage, dim on bain de soudure en fusion, de manière k ne laisser qu'une condw snlllsante pour assurer une bonne soudure ultérieurement. Les bandes sont ensuite découpées en rood^lea miles et fem^les à la poinçoimeuse.

' Embouties et ajourées en matrices, elles sont assemblées el serties an toor k molettes (fig. 36 k38) (1). Les différeotes opérations préparant les ébauches (fig. 39 i 46} se font méa- (UécaniqaemeDtl '

- Le seriiss^e complémentaire se foil de la façtn suifaste : ' Les rMidelles à sertii*, de préférence, déjà aseeotbiëes par: COURTS- màie» et femelles, sont {riaoées en iK»nbre voulu sur

(1) BrevetduSji!il)etl8W.Pr<MédésL(«tt(Chai.l8M>. , ..

PBOCiDÊS DE FORfitAGK DANS l'iKDUSTRIB 28^

l'aie F (fig. 36), les mâles en regard des femmes; l'axe F est mis en pointes et j est tena au moyoi de la cootre-poiate M ramenée par le levier P; le preaûer couple est saisi par tes lunettes da plateau B, ouvertes à oA eûel par un l^r mouvemesït en arrière du plateau B sur cdui D, et aussitôt refermées par un mouvement inverse; la femelle du couple en defacH^ de la lanette est tenue en fuise avec le mâle du couple suivant, au moyeD de la douille R, ramaoée en position pour exercer, à cet effet, une poussée suffisante directe ou reçue et transmise par les couples intermédiaires en attenta.

Le mouvement de rotation étant imprimé aux piices, la molette G est approchée au moyen du levier H et prend elleméoie un mouvement de rolation au contact du bord qu'elle rabat et couche sur le mâle en l'y serrant par pression énergique. On ramène ensuite la molette en arrière ; on arrête la rotation, on saisit le couple serti extérieurement, on assure le contour des nouveaux couples à sertirena-ançant la douille R sur son axe F et on opère un autre sertissage de manière à produire les liaisons figure 47 à S2. L'opération finale de la soudure des éléments se fait eu portant le métal à une température capable de faire fondre la couche de soudure dont est revêtu le métal, soit, de préférence, dans uo bain de suif chauffé, soit par un courant électrique.

Les nervures circulaires concentriques ne suffisant pas pour iissurer une grande élasticité, M. Herbet adopte des nervures additionnelles formées de parties droites ou courbes disposées obliquement aux rayons. Les tuyaux sont ainsi flexibles à la torsion.

Kécif lests.

Les récipients forgés contoiaDt des fluides pr^ntent de nombreuses dispositions dont nous ne pouvons retenir que les principales. Ce sont des appareils plus ou moins complexe^ constitués par -des déments simples assemUéa par rivur^'

388 PROCtDÉS DE FORGEAGE DAKS L'iNDUSTBIE

soudures ou par d'autres organes auxiliaires donnant lieu d des façons d'ajustage que nous n'avons pas à considérer.

Parmi les appareils contenant des fluides sous pression, lea plus importants sont les chaudières à vapeur dont les modëet, bien que très variés, sont réductibles en pièces de fonneB générales planes, cylindriques, coniques, sphériques, etc., qui donnent lieu à l'application de procédés de mise en œuvre peu différents les uns des autres.

Réâpienti à élémenli rivé».

I,es récipients à éléments rivés comportent des parois planes ou courbes. Dana le premier cas, les tôles sont dressées, découpées, percées et assemblées directement entre elles ou par des fers spéciaux au moyen de rivets.

Par exemple, les cuves, les réservoirs ordinaires peuvent être assemblés comme le montrent les /î^reji/à5,piïncA«5S.

Certains de ces appareils de petites dimensions comportent des tôles assemblées par recouvrement et soudées ou brasées.

Si les parois sont courbes, cylindriques ou spbériques, les tôles sont cintrées ou embouties, les rivures étant encore i recouvrement ou à couvre-joint (fig. 5 et 6).

l^s éléments sont reliés entre eux (fig, 7 et 8) soit directement par emboîtement rivé, soit par couvre-joints cintrés ou par des pièces do formes appropriées donnant lieu à un travail de foi^eage plus ou moins difQcile suivant que la forme est plus ou moins tourmentée.

Nous signalerons seulement quelques cas généraux :

Viroles rivées.

Les opérations de foi^eage d'une virole cylindrique ou conique rivée consistent simplement dans le cintrage à froid ou à chaud et dans le rivetage dujointoudesjoinla au nombre de deux lorsque la virole est de grand diamètre.

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PROCÉDÉS DE FORGKAGB DANS l'iNQUSTRIE 28tf

Autant que possible, on opère avec des tôles permettant de ne former qu'une seule couture.

Le cintrage est fait, après poinçonnage des trous, à la machine à cintrer du type à rouleaux.

Si l'assemblage de deux viroles adjacentes comprend des triples ou quadruples épaisseurs, on a soin, avant cintrage, d'ainiacir les pinces à l'endroit des épaisseurs multiples.

Après envirolage, il importe de rectifier la concordanca des trous par un alésage au foret.

Le rivetage de la couture longitudinale n'offre rien de particulier, soit qu'il se fasse au marteau, soit qu'il s'eâectue à la machine à river.

Il en est de même des coutures transversales ou circulaires reliant les virolea entre elles deux à deux, paremboitement des deux côtés ou d'un seul côté.

Si une virole doit se river avec une paroi plane (fig. 9) on rabat l'extrémité après l'exécution de la couture longitudinale, en ayant soin de raccorder le rebord à la partie cylindrique par un congé prononcé afin d'éviter les criques, les déchirures.

Ou bien, la liaison est faite (fig. 40} au moyen d'une pièce de jonction présentant deux rebords et une partie emboutie permettant les effets de ladilatatiou et de la contraction sans déterminer la production rapide de criques à l'usage.

On adopte aussi uneiiaisonaveccornièreannulairej'yî^, 11).

Les fonds emboutis des récipients sont exécutés d'une seule pièce avec rebords suffisamment relevas pour permettre de les river aux autres éléments, comme le montre la ^gvre 12,

S'il s'agit d'un récipient sphériquei'/îj'. 13 et 44), on le cons titue avec une série de girous (fig. 15) emboutis au mandrin,, et avec deux calottes provenant chacune d'un vaisseau circulaire (fig. 46). Ces pièces sont rivées à recouvrement ou 4 couvre-joint. La figure 47 se rapporte à une tète de récipient ouvert obtenue par emboutissage au marteau et rivée sur une partie cylindrique.

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290 vnOCâDËS DE FOROIAGS DAK3 l'inDCSTIUE

La figvm t8 iadiqne la liaison de diverses formes entre elles par rivures,

Viîro^ bratéts.

Les viroles brasées pour récipients sont géoéralemuit ta aiivre et comportent des dimeDsions très variables atteignant phisieurs Dnëtres en diamètre et loi^eur.

Si le joint est à Fecouvrement, les pinces de la tôle coniti- Inant la virt^ sont battues en cbantran. Le plus sourent, !e joint est à croisement de languettes simpiee on à queue d'hir(»de (fig. t9).

La tdie est cintrée, les pinces assemblées et maintenueB ponr opérer la brasure successive des différentes parties.

Pour régulariser la pièce, elle est battue, planée au marteau à panne rectangulaire dit à planer, en disposant la virole sut un mandrin ou tas de diamètre convenable aie ou monté sur no cbariot (fig. SOj, Tacililant le déplacement de la pièce pour en présent» toute la surface à l'action du marteau en faisaol tonmM la virole pMi à peu .

Le marteau à planer atmosphérique (type Arns) est préférable au marteau ordinaire mécantque, parce qu'il pennet de bire vtaier rapidement l'intensité des coups à voIoDtô par la ûmple manœuvre d'un robinet d'air.

Viroles ioudées.

L'une des premières méthodes suivies pour la confecticudes viroles soudées en fer consistait à cintrer une barre de fer solvant un faible diamètre, jt souder Les extrémités au pilon, à laminer l'anneau au moyen d'uD dégrossissoir, puis d'un linisseuT (1).

Le dé^TOssisseur était un cylindre animé d'un mouvement de rotation alternatif et agissant dans le sms des génératrices du

(1) Ou attribue à Daelen la pramière idÉ« de cette fahricalion, qa'il proposa en 1859. Cependant, en 1853, le Français Rémond préconisait d^à les foyers à ïirolea ondulées et soudées.

PHOOÉDÉS DE FORGEACE DANS L INDUSTEIE 'SQi

manchon posé sur un mandriD cylindrique placé transversale meait à l'axe du cylindre lamineur. Le mandrin possédait un déplacement alternatif de va-et-vient et un mouvement intermittent de rotation, de manière à présenier toutes les parties de l'auneau au cylindre lamineur.

Le ûnisseur opérait cylindriquement d'une façon continue et comprenait deux cylindres, dont l'un était emboîté par la vircrfe, celle-ci étant supportée par des galets à écartement variable à volonté suivant la courbure. Ce procédé n'a guère reçu d'applications ; la première partie du travail était trop dispendieuse. On la supprime en soudant une virole épaisse de longueur peu inférieure à celle que l'on doit obtenir et on lamine au diamètre voulu.

On préfère souvent se dispenser du laminage en confectionnantla virole avec une tôled'épaisseurdéfiiiitivedontles bords sont chanfreinés avant le cintrage et que l'on soude avec baguette de rapport ou mieux à recouvrement au marteau ou à la presse en opémnt peu à peu sur toute la longueur du joint, et en ayant soin de souder d'abord le milieu et les deux extrémités garnies chacune d'une pince pour prévenir les déchirures

Afin de faciliter l'opération, la virole V (/ig. Si} (1) est placée sur un support à traverses munies de galets qui permettent de faire tourner aisément la virole. Un foyer étant disposé au plus pris, au-dessous de la pièce, on présente la partie à souder pour la chauffer; puis rapidement la virole est retournée peur opérer la soudure au moyen d'un marteau H actionné mécaniquement par vapeur, air ou eau. La virole repose également sur un las ou mandrin cylindrique A convenablement disposé. Le chauifage au chalumeau à gaz est préférable à celui d'un foyer ordinaire; on applique aussi depuis quelques années le chauffage paruncourant électrique. L'emploi du four Ronfaut paraît tout indiqué.

[i| DispositioD J.-C. Johnson. Brevet da 17 mars 18B1. (Ës^iuering,

S92 PROCÉDÉS Dl fORCEAGE DANS l'i.NDUSTRIE

Cette manière de confectionner une virole peut s'appliquer à de grandes longueurs, 10" par exemple, le diamètre correspondant k la plus grande largeur de tôle que livrent les laminoirs, Boit un diamètre d'environ 1°. Les bouilleurs des chaudières, les collecteurs <ie vapeur à haute pression peuvent ainsi être constitués d'une seule tôle tout en y ménageant des tubulures repoussées et y soudant les brides nécessaires aoi assemblages. Avecuo outillage simple, convenablement conçu, des forgerons babiles et spécialisés, nul doute que daus la plupart des éléments des chaudières, on pourrait abantjooner la rivure et adopterla soudure. Il faut reconnaître cependant que, dans une soudure, it sufBt de l'inatteDlion ou de la négligence des ouvriers pour déterminer un point faible qui s'accusera plus tard par une déchirure, tandis qu'avec le rivetage, si quelques rivets ne tiennent pas, il suffit de les remplacer. La solution la plus l(^ique est la virole sans soudure.

On emploie encoreavantageusementpouriesoudagedes viroles la machine (fig. 32) (1), comprenant un tas D de forme cylindrique muni à san extrémité d'un galet E sur lequel s'appuie la pièce, le joint à souder étant disposé à la partie supérieure.

Un deuxième galet C à pourtour concave emboîte parlielleinent la virole sur l'étendue du joint. Ce galet reçoit l'action d'un piston hydraulique P. Ces organes sont montés sur un bras A portant aussi le tas D.

Le bras est assemblé à coulisse sur le banc B et peut se déplacer, prendre un mouvement rectiligne alternatif par l'action d'un piston hydraulique H; il s'ensuit que les galets CE se promènent, en faisant pression, sur la partie chauffée et convenablement présentée aux outils soudeurs. La virole est maintenue, pendant l'opération, contre tout déplacement anormal. La soudure se fait par parties successives sur des longueurs de 0",20.

<l)MachireStewarlooaj. Wolherspoon. Brevet du 10 téïrierl881.(*»ijineeritg 33 septembre 1S81.)

PROCÉDÉS DE FORGBAGE DANS l'iNDDSTRIË 293

Virdfs ondulées pour foyers .

Pour confectionner une virole ondulée (fîg. 23 et 24), on forme d'abord, à ta façon ordinaire, une virole unie soudée sur joint d'assemblage et dont le diamètre est égal au diamètre moyen de la virole après ondulation. Les ondes sont ensuite obtenues de différentes manières.

Par exemple, avec des cylindres lamineurs (fig. 25 à 28) (1 ) à cannelures qui correspondent au][ ondes à obtenir. Le cylindre supérieur A tourne sans pouvoir se déplacer transversalement; le cylindre inférieur B se déplace verticalement pour produire la pression. La virole est chauffée dans un four à gaz vertical.

Pour l'introduction de la virole, emboîtant le cylindre A, le palier C de tête est en deux parties que l'on déplace par la manœuvre des volants VV actionnant les vis de déplacement. La figure 26 montre les parties du palier ramenées pour dégager le cylindre.

La pression est donnée au cylindre B par rinlermédiaire de leviers L et de bras de relevage aclionnés par piston à vapeur ou hydraulique. La positionGnale détermine l'épaisseur régulière de la paroi.

Afin de supporter la virole pendant l'opération, et de la guider, deux rouleaux auxiliaires DD sont disposés de chaque côté des cylindres A et B de manière à pouvoir se rapprocher ou s'éloigner suivant le diamètre de la virole. Le déplacement de ces rouleaux est réglé par la manœuvre des volants -manivelles ËË'.

Les cylindres A et B sont constitués, de préférence, par des bagues rapportées et clavetées sur l'arbre central (fig. 28).

Lorsque les ondes sont hélicoïdales, les galets sont de forme

i94 PflOCÉOtS DE F0BGEA6E DAHS l'iNDCSTBIE

correspondanle et pendant l'opératioD la pièce possède un mouvement hélicoïdal.

Un modèle de machine à onduler les viroles, plus rôcenl, est celui f^îf;. i9kS3) (1), dans lequel le cylindre cannelé supérieur C se dégage de son support A en se déplaçant longitudinslement.

A cet effet, la cage ou support B est à chariot D guidé sur lo socle de la machine. Ce chariot D est de grande longueur; il supporte sur la droite le cjlindre C prolongé sous (orme d'aie conique C ; cette disposition contre-balance l'effet du porle-àfaux du cylindre C lorsqu'il est dégagé de son support A pour l'introduction de la virole ou pour son enlèvement.

Le déplacement du chariot D est produit par un appareil hydraulique (fig. 33).

Le rapprochement ou déplacement vertical du cylindre inférieur C est aussi obtenu par un appareil hydraulique et un mécanisme à leviers en losange. Le rapprochement pendanl la marche se fait graduellement de même que le déitlacemenl des rouleaux guidés GG placés de chaque côté, qui sont aussi ondulés afin de mieux assurer le guidage, la courbure, etéviter de fausser les ondes de la virole ou de la lAleque l'on façonne.

Étampaije des ondes.

Les figures 34 k 36 indiquent le fat^onnage des ondes au moyen d'étampes AB, l'une A montée sur une borne embotlée par la virole C; l'autre étampe B est montée sur un coulisseauD actionné mécaniquement et possédant un mouvement de va-*tvient.

Pendant l'opération, la virole C est déplacée pour présenter toutes ses parties à l'action des outils.

Les étampes peuvent être placées comme figures 38 et 39 fi comprendre une boîte cylindrique B à ondes dans laquelle est placée la virole V, uneélampe cylindrique extensible A formée

,(1) Breret Foi du 13)nilletl882.

PROCÉDÉS DE FORGRUI DAMS l'iNDUSTRIB 28j}

<le trois segments dont i'écartemeat est produit par un coin C sur lequel agit une presse hydraulique. La boite 3 est également en trois partie articulées pour permettre le démontage, l'enlèvement de la virole. Cette disposition convient lorsque la longueur de la virole est petite (/f^. 57J, et comporte des brides que l'on rabat après la confection des ondea ou comprend des extrémités cylindriques «t des ondes en hélice.

Les viroles soutaussionduléesfinmatricefermées et en exerçant une pression suffisante au moyen d'un ûuide sous pression (1).

Dans la disposition /iffvre 40, un mandrin M en trois parties occupe lapartie centrale d'un cylindre C, la virole Test ajustée entre le cylindre et le mandrin de manière à former des joints

Le liquide sous pression agit à l'exlérieur de la virole et reporte vers l'intérieur les parties de la tdle comprises entre les sommets et les fonds des cannelures.

Le mandrin peut être disposé comme figvre 4/, et former télescope, de manière à limiter à. volonté le nombre d'ondulations, ou  produire ces ondulations à divers endroits déterminés sur une étendue plus ou moins grande.

Dans ie» figures 42et43, la tôle T forme joint sur ses abouts de chaque côté, el les parties du mandrin sont maintenues par un tampon conique R qui est aussi employé dans les disposition prëcéd^ites, bien qu'il ne soit pas indiqué sur les filtres.

Au lieu de réserva les ondes sur te mandrin, elles peuvent être ménagées sur )e cylindre, comme (igwe 44, qui est en plusieurs parties pour pennettre de retirer la pièce. Dana ce cas, le cylindre intérieur C peut être d'une seule pièce.

La pression, qui varie suivant l'épusseur de la tôle, est estimée à environ 400^ par centimètre carré, pour onduler à froid

(1) Breret Uai^reaTO* et InglîBs, 1889.

396 PHOcioâs DE roRCEAfiE DANS l'industrie

une virole de tôle d'acier doux de l" de diamètre et de 9"°

d'éptûsaeur.

Cette pression est beaucoup plus faible quand tm opère à chaud, pour lequel cas le fluide opérant est de l'air comprimé.

Il convient que la température soit assez élevée pendant l'opération; il faut, pour cela, opérer rapidement. Déplus, on introduit fyîp. 45} àl'iotérieurdu cylindre un manchon métallique ^)ais M chauffé avant son introduction, afin de prévenir une chute rapide de la température. Pour activer l'opération, les matrices sont placées sur un petit wagonnet (fig. 46j, qui amène l'ensemble sous le sommier d'une presse bydrauliqus dont le piston inférieur, se soulevant, applique le dessus de la matrice contre un manchon ou plateau assurant l'étauchéilé des joints. Le tuyau D d'amenée du fluide est vivement adapté et la pression peut s'exercer.

On préfère, autant que possible, opérer à froid, ce qui exige un métal malléable, ductile, se prêtant bien aux déformatioDe, tel que le fer fondu, l'acier doux.

Soit que l'on opère à froid ou A cfaaud, il importe de recuire les pièces. Les ondes sont quelquefois disposées en hélice en vue de donner plus de rigidité dans le sens longitudinal.

Viroles nervuréea pour foyers.

Les viroles nervurées pour foyers de chaudières sont obtenues par laminage de tâles avec nervures (fig. 47). Cbaqae tôle a de 6 A 11 nervures selon la longueur du foyer; la largeur de la tôle correspond à la longueur du foyer.

On ménage une surépaisseur pour les bords devant sulur ud bordage (jig. 4S).

La tdle laminée est coupée aux dimensions exactes, puis cintrée & froid au moyen de la presse hydraulique agissant sur un mandrin intérieur et une forme extérieure.

La virole est soudée en chauffant le joint au moyen d'une

PROCÈDES DE FORGEAGE DANS l'iNDCSTRIE 297

puissante flamme produite par un mélange de gaz el d'air sous pression.

La soudure faite, une presse hydraulique spéciale redonne au foyer sa forme exactement cylindrique en ayant soin d'opérer à chaud; puis le foyer est bordé à la presse au moyen de mandrins de forme. (Ces foyers, du système Purves, sont adoptés depuis quelques années dans les chaudières marines. ils sont construits par MM. John Brown et C'% de ShefBeld) . La Leeds Forge C.àLeeds, fabriqueles viroles du type Horrison's qui est une variante des deux dispositions à ondulations et à nervures.

Viroles sans sottdure laminées.

Les viroles de récipients, les corps de cylindres, obtenus par laminage et sans soudure ont pour ébauche un manchon coulé ou un lingot forgé et défoncé.

L'ébauche est amincie, allongée au piton ou k la presse sur mandrin et en étampe afin de serrer le métal, particulièrement s'il s'agit d'acier.

Parfois le manchon est dégrossi sur réchauffage avec un laminoir analogue à celui pour bandages.

La pièce s'achève au laminoir Onisseur tel que celui figures 1, ?et 3, planche39 (1), comprenant : deux cylindres laminoirs FG, celui G de diamètre plus grand que F, afin que la virole V ait tendance à s'enrouler en bague ; deux galets H soutiennent la pièce pendant le laminage et assurent la régularité de la courbure.

Le palier A est en deux parties pour permettre de dégager le cylindre F et de mettre en place ou d'enlever la virole,

(1] Laminoir de ta Compagnie des Fonderies et Forges de Terre-Noire, U Voulte et Bessègea. Brevet du H août 1865. C'est vers cette époque que forent fabriquées par H. Weel> les premières viroles de etiaudières sans sondure en acier dou\. Leur prix de revient trop élevé les empêcha d'être préférées aui viroles rivées, ce qui est encore la raison principale contre Unr adoption courante.

Z98 PROCÉDÉS DB POBGBAGB DANS L'iNDCSTRIK

Lorsque le tourilloo du cyliodre est libre, oelui-ct est nuialenu par k tige d'un piston k vapeur R.

Le manchon d'acier, de cuivra ou de laiton, étant sorti du four, on l'engage entre les deux cyliniires, les bras A de la cage sont refermés, le cylindre supérieur cesse d'être maintenu parle piston à vapeur R et le laminage a lieu. Pcndaiil l'opération, le mouvement vertical des vis I est continu. Ces vis donnent la pression par le cylindre inférieur G. Elles sent actionnées par une machine spéciale conduisant l'arbre A, dont le mouvement est transmis par des engrenages iuteN médiaircs. 11 se produit ainsi ta diminution d'épaisseur de la virole jusqu'à une valeur voulue, en même temps qu'une augmentation de diamètre et un faibleaccroissement de la longueur.

Pendant le laminage, un ouvrier maintient les galets H serrés contre la pièce, de manière à lui donner la forme circulaire. H agit sur un volant-manivelle monté sur l'arbre K portant deux vis sans fin engrenant avec des secteurs dentés i calés sur des arbres M striidaires des bras portant les galets rouleaux H.

Les déplacements des parties A du palierde tèlesefontau moyen d'un piston vapeur E agissant sur une crémaillôre dont le mouvement est transmis par pignons et secteurs dentés.

Les figures SkS se rapportent aux dispositions des moula pour la coulée des lingots ou manchons.

Ces manchons pourraient être, de préférence, en acier coiDprimé par action centrifuge.

Laminoir à viroles. Modèle Daelen (l).

Pour laminer, régulariser les viroles de petit ou moyen diamètre à chaud ou à froid, au lieu d'employer un laminoir comprenant deux longs rouleaux principaux, M. Daelen n'emploie qu'un long rouleau A et un rouleau B de faible longueur, qui se déplace pendant l'opération.

(1) Brevet Daelen du 22 août 1884.

PAOCÉDiS DE FORGKAGG DANS L'iNDUSTBlB $99

Le laminoir figures 9^19 est pourvu d'un chariot déplaçant le cjlindre A lors de la mise en place de la virole ou de son enlèvement. Le rouleau B est monté sur un chariot C (fig. 16} pouvant se déplacer verticalement pour produire !a pression et horizontalement pour exercer celte pression successivement sur tonte la surface de la virole V entraînée par la rotation des oignes. De plus, de chaque côté du rouleau B sont disposi's des galets H réglant la courbure. D'autres galets T (fig. 14) maintiennent la virole contre tout déplacement longitudinal, lequel tend à se produire sous l'action hélicoïdale du galet B dont les déplacements à gauche et à droite sont réglés à chaque fin de course.

Les figures 80 et 21 se rapportent à un laminoir du mCmc genre disposé avec des rouleaux verticaux. La virole repose sur des rouleaux K à axes horizontaux facilitant la rotation qui doit être rapide quand on opère à chaud.

Parfois le laminage des viroles comporte : 1° l'étirj^e longitudinal ou dégrossissage du lingot annulaire sur mandrin central, en se servant du laminoir ordinaire ; 2° l'augmentation en diamètre au laminoir annulaire continu.

Pour l'étirage en longueur, le laminoir est disposé comme figures 22 à 24 (I), L'i'bauche figure 25 doit être amenée à l'état figure 25'. A cet effet, die est emmanchée à haute température sur un mandrin spécial C (fig.26k29) à parties démontables faciliiant son enlèvement à la fin de l'étiragct.

Le mandrin et le manchon passent dans le laminoir muni, de chaque C(^té de la cage, de chariots supportant le mandrin. L'un de ces chariots est muni d'un mécanisme (fig. 30} permettant, à chaque passage, de faire tourner angulairement le mandrin et la pièce, ce qui assure un étirage régulier. Ia chariot de droite est muni d'un support mandrin, r^lable à volonté en hauteur, dans la limite des épaisseurs laminées.

(1) Laminoir Fox. Brevet du S5 août 1379.

300 PnOCtDÉJ DE FORflEAGE SANS L'iNDIiSTRlK

La pièce, étant aiosi étirée à la longueur voulue, est aussitôt réchaulîée et livrée à l'aetioti d'un deuxième iamioair à cylindres lisses qui élargissent le diamètre au degré déterminé.

En vue d'éviter l'assemblageârivuresdesviroles entre elles, assurer une plus grande solidité tout en réduisant le travail de chaudronnerie, on a préconisé l'emploi de viroles sans soudure avec extrémitésassembléescomme l'indiquent les /ïfr)''%ï'à^i planche 40 (1),

Pour relier les viroles deux à deux, on chauffe la remelleet on force le mâle h entrer à froid ; la contraction produit un serrage énergique assurant l'élauchéité du joint.

Les viroles et manchons d'assemblage s'obtiennent avec leurs dentelures ou rainures au moyen des cylindres lamineura qui présentent des empreintes convenables.

Chaque virole provient d'un manchon (fig. 9) passant au laminoir (fig. 10 à. fS). Le manchon est emmanché sur le cyUndre suptlrieur A en déplaçant préalablement la cage S au moyen d'un piston à vapeur ou hydraulique.

Le cylindre inférieur D est mobile verticalement pour donner la pression. Les vis V sont actionnées par des engrenages recevant leur mouvement d'un moteur à vapeur spécial. Deux galets G maintiennent la virole,

En réglant l'obliquité du cylindre inférieur, on obtieat des viroles coniques. Ces dispositions d'assemblage des viroles ae se sont pas répandues; elles ne présentent cependant pas des ditScultés d'exécution que ne saurait vaincre économiquement l'outillage actuel de certaines foires et chaudronneries. H suffit de citer que les ateliers de Whitworth livrent des viroles de chaudières en acier, forgées et laminées sans soudure, dont le diamètre atteint jusqu'à 3" ,60 sur l^.SO de longueur et O^.OIS d'épaisseur. Déjà, k l'Exposition de 1878, Whitworth présentait

(1} Brevet de H. Boaniard, li août 1865.

PROCÉDÉS DE FOAGEAGE DANS l'iNDUSTRIË 301

une virole pour cylindre de S" de diamëlre, l^.SO de longueur et O^jOiO d'épaisseur.

Oq regarde comme merveille d'anneau forgé saAs soudure, celui d'une dynamo de 360 kilowatts cooslruite par la Compagnie Westinghouse à Pilt^burgh, pour le Niagara.

Cet anneau-virole en acier au nickel a 3",50 de diamètre extérieur, 1°,30 de hauteur, fl'°,12 d'épaisseur. Il a été forgé par la Bethléem Iron Company. On commença par couler un cylindre plein de l'",40 de diamètre et de S" de longueur ; son poids était d'environ 55'. Le métal fut soumis à une forte pression hydraulique durant la solidification. Le lingot ainsi obtenu fut percé et un tronçon de longueur convenable fut ensuite forgé sur un mandrin à la presse hydraulique de 14.000'. Cet anneau tourne ù 2S0 tours par minute.

Le laminoir à viroles est aussi disposé avec cylindres à axes verticaux comme figures 16 et 47 (1).

La virole A est placée entre les deux cylindres B et C; le cylindre B, équilibré par un contrepoids A, se soulève en faisant pivoter le levier L dont le support portant le pivot se déplace longiludinalement en même temps que se produit le déplacement du cylindre B pour donner la pression. Ce cylindre B est ainsi convenablement maintenu et se déplace parallèlement par le jeu des cylindres hydrauliques h piston 00.

Le cylindre C reçoit le mouvement de commande par l'intermédiaire d'engrenages.

Deux galets U gu:dentIaviroIeetdonnentlacourbure. lisse déplacent simultanément par la manœuvre d'un volant-manivelle V dont l'arbre porte des vis sans fin W engrenant avec des secteurs dentés solidaires des supports-leviers portant les eaiets.

La virole repose sur rouleaux animés de mouvements de rotation donnés par roues coniques.

302 PKOCËDÉS DE FORGEAGE DANS L IHDUSTBJE

Plaques ou parois de foyer de chaudières.

Les parois de foyer à bords relevés ou tombés se font en fer, acier, cuivre. Certains modèles ont une épaisseur de tôle uniforme, d'autres ont une épaisseur plus faible sur la moitid environ de leur bauteur dont les bords ne sont pas relevés. Dans ce dernier cas, si on suppose que la tôle a été réduite, par exemple, aune épaisseur uniforme de 32""°, elle estréchauffée et réduite en un ou deux passages à 25°"", puis à l'endroit où la réduction d'épaisseur doit se produire, on place successivement à chaque passage entre les cylindres du laminoir des cales d'épaisseur variable ; 4°"°. 7""», 9°"°, 10"", qui ont pour effet de réduire l'épaisseur de la tôle à IS ou l&°'^.

La tôle est ensuite découpée, les bords sont tracés, et si, pour faciliter le pliage dtis bords, on réduit l'épaisseur de ces parties, celte opération se fait au marteau-pilon, à chaud.

Réchauffée, la tôle est placée sur un tas (fig. 48, i9et20j, ayant la forme de la plaque, les bords sont tombés progressivement, par une équipe de frappeurs, à l'aide de maillets cerclés ou de marteaux à devant; il faut ordinairement deux chaudes pour ce rabattage. Dans une troisième chaude, la pièce étant retournée f^^. 2t), les bords sont régularisés fL la chasse à parer et au marteau à devant.

Le foi^ron vérifie avec un gabarit eu tôle et.à la règle; il fait rejeter le bord, en dehors ou en dedaos et achève par le dressage de la paroi plane.

La pièce réchauffée est plongée dans l'eau ou est aspergée afin de la décaper si elle est en cuivre. Dans le cas de fer el d'acier doux, il convient de la recuire au four et de la laisser refroidir lentement.

Les parois régulières de forme de révolution, telles que les fonds de récipien ts cylindriques à bords relevés ou les plaquas tubulaires, circulaires, etc. , peuvent se façonner avec la machine figures 22 k 27 (modèle Nugent).

PROCÉDÉS DE rORCKAGK DAHS l'IHDDSTRIE 303

Sur une fable T est fiié sur son centre un disque Ë sur lequd est placé le flan k border, celui-ci maintenu iur E par une traverse D. La position du disque E est réglée de manière que le rebord ou excès de diamètre du Ûan puisse s'engager entre deui galets 8* montés en porte-à-faux sur des arbres ou cylindres BB' possédant, pendant le travail, un niouremenl de rotation de sens contraire. Ces galets sont fortement serrés sur le bord de la tôle et l'enlr^nent en la faisant tourner avec E sur le point de fixation central.

La table T est solidaire de deux secteurs dentés S en relation arec des vis sans fin H qui les déplacent at^ulairement autour de tourillons qui servent d'appui et d'articulation à la table T. It s'ensuit que la table T et, par suite, le flan à border s'inclinent et peuvent prendre la position verticale correspondant alors à un bordage de 90° obtenu progressivement. Afin de bien achever le rebord, la table T est maintenue verticale pendant plusieurs tours de Ja pièce. A cet effet, les vis H sont désengrenées en actionnant (fig. 23) le palier d'extrémité au moyen de i'^cenlrique r.

Pour maintenir la table en positiou, le cliquet S' de la roue à rochet s est rabattu et s'oppose à la rotation de la roue N portant deux pignons engrenant avec les secteurs S munis d'une denture intérieure correspondante.

Le rebord étant achevé, les galets sont desserrés, la traverse D est abaissée et rend libre la plaque de tôle qui est enlevée. Puis dégageant le cliquet S' par le levier S' et agissant sur la pédale q* appliquée contre la roue N pour former frein, la t&ble T oscille pour reprendre sa position horizontale. Le disque Ë doit avmr un diamètre et un bord arrondi let qu'il serve de mandrin à la plaque. La machine doit donc comporter les mandrins qui correspondent aux divers modèles de têtes de chaudières.

La rotation graduelle et la flexion progressive du rebord, dans ce procédé de bordage, ne fatiguent pas le métal au

304 PROCÉDÉS DE FORGBAUB DAHS l'iNDUSTRIG

delà de ce qu'il convient, et ne déterminent pasde criques û le métal est de bonne qualité. La vitesse est telle, cependant, que le rebord se Fait en une chaude ou en une seule opéralioD si on opère à froid sur Idles minces.

Les figures indiquent clairement les organes de la commande en relation par uae courroie avec la transmission de l'atelier. Cette machine permet de border les plaques circulaires de diamètres variables.

Signalons encore que le diamètre des arbres-cylindres BB' est renflé de manière & permettre de les utiliser à titre de laminoirs pour régulariser des bandes de métal ou des brides annulaires.

Les figures 36 à. 39 se rapportent à la disposition adaçiée par M. Fox pour le bordage des plaques tubulaires à chaud (Ij. Le disque est monté sur une table inclinée dont on peut régler à volonté la distance de l'axe, servant de pivot de rotalion de la plaque, aux galets formani le bord; et cela, pour régler le diamètre exact de ta plaque.

Le galet inférieur tourne sans se déplacer verticalement, tandis que le galet supérieur se déplace à volonté verticalement pour faire pression et rabattre le bord peu 4 peu pendant la rotation du disque entraîné par les galets-bordeuis présentant la forme figure 38. De chaque cdté sont égalemeol disposés des galets auxiliaires réglant la courbure du bord et la régularisant.

On peut border ainsi des pièces autres que celles ayant la forme circulaire entière (fig. 30), ou la forme d'un secteur de cercle ; dans ce cas, les mouvements du chariot porte-pùèce sont réglés à la main ou au moyen d'une came à profil 000* vcnable.

Si la paroi comporte un relwrd cylindrique en 0eine tôle (fig. 28 et 29), celle-ci est découpée à l'endroit voulu au

(1) Brevet du 22 février 1884.

PROCEDES DB POHGEAGE DANS l'iNDUSTRIE 30o

diamètre qui correspond à celui de l'ouverture h ménager, moins à peu près deux fois la hauteur du rebord; celui-ci est relevé au maillet ou au marteau eut mandrin en étendant le métal ; on r^ularise le raccord sur un tas avec un marteau approprié.

Pour opérer mécaniquemeut, diverses machines sont employées. Celle de M. Nugent (fig. 32 à 35) comprend une table B sur laquelle s'adapte une matrice D. La tôle T placée sur D est maintenue par le mandrin D' qui s'abaisse à volonté et est serré contre la feuille. Sur un arbre vertical sont disposés quatre rouleaux P'qui tournent enmême temps qu'ilss'élèvent, sertissent le rebord, le relèvent progressivement. Ces rouleaux se redressent peu à peu pendant le travail, puis passent à travers l'ouverture appliquant le rebord fortement sur le mandrin D'.

Les figures 32 et 33 montrent les oi^anes de commande de l'arbre des galets et ceux de la vis et de son écrou pour obtenir le monto-et-baisse de l'arbre.

L'opération terminée, la Idte des galets est enlevée, le mouvement est renversé, la m^rice supérieure est relevée, la plaque est enlevée.

Les galets et la tête qui les porte sont rechangeables à volonté, de même que les mandrins qui varient avec les diamètres des ouvertures. Le métal subissant de grands allongements vers le cercle d'ouverture, il importe d'opérer à chaud; si la tôle est épaisse, il faut plusieurs chaudes pour éviter des déchirures, et un métal se prêtant aux déformations. Certains fonds de chaudières marines, dont le diamètre atteint jusqu'à S^.SO, sont emboutis à la presse hydraulique et les contours sont achevés à la machine à border au moyen de galets du type Nugent.

Des cisailles spéciales arasent les bords des tôles embouties, ou bien ces bords sont régularisés à la meule d'émeri. ' Quand on opère à la presse hydraulique, on emploie des

306 mOCdil& DE FOSS£*«£ ftUIS L'UlDOSTmlE

mAudrine ap{»opné§ permettant la formation des lK»<di d'un seul coup ou par pariiei consécutives. Dans ce dernier cas, let mandrins sont en plusieurs pièces, ajuslaliles i volonté, pour faciliter l'exécution de dimensions variables.

La presse est ordinairement verticale et comporte deui ou trois pistons (fig. 1 et 2, pi. 4ij. Diaos ce donûer type, omstruit par Tweddel), le pisloa vertical d'avant maintient la t^e sur le las, la tête du deuxième piston vertical est arméed'un mandrin agissant par une face latérale en [diant la tôle progressivement, par descentes successives, à mesure que l'on avance la pièce. Le irojaièilie pisloo, qui est horizontal, eed ï régulariser le bord.

Les premières plaques de foyer embouties à la presse donnaient lieu à descriques plus nombreuses que celles emboutieB à la main au maillet et au marteau. Il importe d'arroodir le plus possible l'angle des bords aân d'éviter les criques; le rayon de raccord doit élre au moins égal à trois fois l'^iaisseur dos plaques. Remarquons que, dans le rabattage au marteau, l'angle s'arrondit en s'élendant assez loin du bord, que l'on donne une cbaude supplémentaire pour redresser et réduire le rayon de raccord, tandis qu'à la presse, la tôle étant fortemenl serrée sur le tas, l'allongement du métal par flexion ne peut se propager libiement; il se localise vers la naissance du rebord, donnant ainsi plus de chances à la production de décbirures pour peu que la tôle soit épaisse et que le métal ne possède pas une ductilité suffisante.

Les presses à piston central unique ou à plusieurs pistons (lig. 3, 4 et 5), montrent les dispositions de la salière rt du mnndrin pour l'emboutissage des plaques circulaires dont les bords sont relevés ou tombés d'un aeul coup, La salière accuse un évasement prononcé afm que le relevage ^ fasse progressivement et que la tôle ne se plisse pas.

Le disque sort du four au rouge quelque peu gondolé. Placé surlamaLrice, il est régléeapoeiUon au moyen deieviersàmain-

ROCbfe DS FOBGUlB BANS l'iUDOSTRIE 307

Un ïwwniw ooi^t de prerae estdonoË de manière à produire ■ane défumatk» peu proQOOOée^ pois tes outils a'éauteot pour pennettre de régler de Bowean an plus près la position de la {rfaqne. L'i^éi^ioa se pooisoivaDt, ia pièce passe à travers la m^rice, se d^a^, reste -ou aaa ocdlée sar le mindria qui, à un moment donné, bote coatre la taUe yorte-îaatrèoe qui s'ëiftrepoar régulariser la partie plane de la fdaque et achever la côte ou raooMd, qui peut ain« être obteiuaTOcun trèsMbte rayon (3 k 4'") même pour des épaisBeurs de 20 à 23"", sans dangw de criques d le métal «st un fer ou ader doux trts ductile.

Lorsque tes tôles sont relativement mioces, 6 à ï»" d'épaisseur sur VB diamtoe de 1" par exemple, l'emboutissage sur grand reboid ou sar grande flèi^e, cas de calottes ^ériques, détennine des sinuosités ou ondulations qu'il faut l'aire dispar^tre par un réchaufK^ et un mandriuage supplémentaires; 00 bien, on achève au marteau sur mandrin et à la chasse.

Souvent, on est conduit à &ire l'opération en plusieurs fois et progressireniMit. Dans les fortes épaisseurs, les irrégularités s<mt négligeables et pour peu qu'il y ait un certain étirage, la pièce est parfaite au sortir de la presse.

On a soin de gnûsser la matrice avec de la graisse plombaginée, œ qui réduit le frottement, particulièrement lorsque la matrice, le mandrin et l'épîUsseur du rebord présentent des dimensions qui donnent lieu à un étirage du rebord.

Parfois les diamètres ne concordent pas, à quelques oentim^Tes près; dans ce cas, on opère d'abord à la presse pour foraier un r^KMd aassi prononcé que possible, puis la plaque est achevée sur le tas avec bons et nombreux bras.

Les plaques de 3" de diamètre et plus, avec rebords jusqu'à O^.SO nécessilant un effort de 300 à 400', se font aujourd'hui couramment à la presse, d'une façon qui ne laisse rien à désirer; l'opération dure quelques minutes, les manoeuvres

308 PHOCÉDËS DE fORGEAGE DANS l'IHDUSTBIE

sont faciles; il aufGt d'uoe seule chaude, tandis qu'en opérant au marteau à bras il faut ua certain nombre de chaudes partielles et une ou deux chaudes totales pour la régularisation, qui Desaurait atteindre led^réde précision obtenu par la presse.

n conviendrait que la chaudronnerie adoptât des dimensioas comnoerdales constantes afin que les foires puissent réduire le nombre des matrices et mandrins et ne soient pas tenues de procéder en deux fois : à. la presse et au marteau.

Lorsqu'il s'agit de l'emboutissage d'une plaque d'avant- de foyer de locomotive (fig. 7} (1), on fait d'abord le demi-gabarit (fig. 6), puis on marque l'axe vertical de la l^le à emboutir après traçf^e et découpage, en laissant une quantité de matière suffisante pour pouvoir dresser les champs après emboutissage; la tôle est chauffée au rouge cerise, puis placée sur le maodrin C (fig. 8, 9 et fO) de façon que les lignes d'axe correspondent bien. A cet effet, on a soin de percer deux trous dans la tôle qui correspondent à deux trous ménagés dans la matrice, el l'on chasse des broches dans ces trous pour maintenir la tdle dans une position aussi invariable que possible.

I^ matrice supérieure A est solidement boulonnée au plateau supérieur de la presse par l'intermédiaire de pièces d'écarb> ment convenables.

La presse du modèle figure H, & plateau supérieur fixe, est munie de trois plongeurs qui agissent simultanément sur le plateau inférieur, et quatre plongeurs supplémentaires agissent indépendamment des plongeurs principaux en pass^ml par des i)uvertures méuagées dans le plateau inférieur, de la presse.

Le mandrin B qui sert à emboutir la portion qui se rdie au corps cylindrique est fixé au plateau inférieur et le mandrin C (fig. /OJ, servant à faire l'embouti qui relie la tôle aux faces latérales delà boite à feu extérieure, repose sur les plongeurs supplémentaires.

(1) The Engineer, 1892-1893. CoaBtruction de la locomotire.

PROCÉDÉS DE FORGEAOE DANS l'iNSDSTRIE 309

On applique d'abord la pression sur les plongeurs supplémentaires, et par celte opération on produit l'embouti de pourtour. Pendant que la tôle est soumise à ia pression des plongeurs précédents et que sa position est assurée, on appliquela pression sur Tes plongeurs principaux, et par celte seconde opération le mandrin 6 forme l'embouti reliant la tâle au corps cylindrique.

Pour emboutir une plaque do foyer face arrière f^j. 12k 16], on commence par appliquer la pression sur les plongeurs supplémentaires pour former l'embouti du trou de !a porte déboîte à feu, et pendant que la t61e est maintenue par ces plongeurs, on applique la pression sur leaplongeurs principaux et on forme l'embouti qui sert à relier la face arrière à la boite à feu extérieure.

L'opération pour la plaque tubulaire de botle à fuméef/î^. 17 à. 20) est analogue, avec !a seule différence que les plongeurs supplémentaires sont appliqués seulement pour maintenir la plaque en position contre le mandrin supérieur pendant que la matrice A produit l'embouti.

Lorsque l'emboutissage est achevé et que les tôles ont pris leur reirait, on les dresse, on met les rebords bien d'équerre et on fixe les arrondis aux rayous voulus.

Les matrices sont en deux ou plusieurs pièces, parce que généralement elles s'élargissent; on peut rattraper cet agrandissement par les cales de remplissage des joints d'assemblage des parties.

De plus, les matrices ont ainsi une cerlaine élasticité, et si l'une des parties se brise, on la remplace plus facilement qu'un bloc entier.

Les plaques de cuivre qui ont des parties tubées reçoivent un battage à froid au pilon pour les écrouir, leur donner plus de raideur ; cet écrouissage réduit ordinairement de l"" les épaisseurs comprises entre 20 et 30™°.

31a PKOCtfrÉi Dl FORGEACE DA» L'iNDUSmc

Certoîneit ptaqwfi tubukires camparfent des lubolnres ou brides pour assembla les tobes (1).

Ces btiàe» (fig. %4) *e font simahiDénient sd moyen de noodriu-poinçons à têtes pointues (fig. 38 et %3).

Va friaque est placée (jig. ^} coot» une matrice dont les ouTOturcscorrc^Kiiuknt (fig. ^j pour obtenir la fonneTouhie.

Le mêlai est percé en mdme lemps qu'il est embouti; les bcffds sont r^ularisés k hauteur déterminée et de mauièfe ï enlever les défectuosités dues aux bavures.

Lorsque la fdaque comporte mi rebord, oelni-ci est fonnéea ntéme temps que les tubulures, mire les mandrins de la presse.

On trient des brides & bords plus réguliers en pergant la plaque au préalable d'un trou de diamètre égal k l'épaisseur; mais, dans ce cas, il faut opérer partiellement, à cause du cbisFfage, car il est assez difficile d'assurer la coIocid^MX tnacte de tous ]ês trous et akandrios.

Le métal doit Mre très ductile, an» ta plaque est Radiée par des mandrins arrondis (fig. 24 et 25).

Ces tubulures ont pour effet de renforcer les plaques LuIhi' laires tout en permettant l'assemblage des tcbes dans deneilleures conditions de tenue ei d'étajichèité.

S'O s'agit d'un dôme de chaudière de locomotive et si m part d'une tôle, on forme d'abord use virole soudée doot le développement prévoit le métal des rebords pour l'asseoib^ avec la chaudière et que l'on obtient, après soudage de Uvitole, par un emboutissage. La partie supérieure du dôme est supposée munie d'un cercle cornière et fermée au moyen d'un eouvefcle en tôle. La iôle du dôme est découpée de rnani^^ à lùsser de 15 à 20"" de recouvrement pour la soudure; on y poÎDçoiMK quatre trous, on dans chaque aof^, eË tes bords à souder sont chanfreinés ÏOTtement. La tôle est cintrée, pnis on pose àtm rivets dans les trous percés vers les angles^ afin de bieu assu-

(1) Modèle de Watt, brevet du 30 mars 1893.

PROCÉDÉS t>I P0IIGEA6E DilItS r.'inDQSTRIB Mi

jettîr lea reconvremenb pendant la soodnre. Celle -ci se &it SOT une enclome spéciale (fig. 26), qni montre le support S de la ynèce pendant l'opération. On commence la soadaieà0",15 0D(r,90de f une des extrémités, ou l'on fait nne bonne chaude suante et on soude à la dtatse ronde. Les soudures partielles se font généralement en deux diandes, parfois en trois, et pendant l'opération on a soin de tenir le diamètre aux dimensions et de vaFler à ce que la virtJe reste cylindrique.

H faut surveiller le chaafb^ avec soin, parce que le recouvrement extérienr de la tdle chauffe plus rapidement que le recouvrement intérieur, quoiqu'on ait la précaution de recouïrir ce dernier d'une tôle on d'une tuile réfractaire.

Lorsque la virole est soudée sur toutesa longueur, on soude an morceau de fer rond en travers du joint soudé à l'endroit où le bord doit être embouti, ce qni évite toute déchirure pendant l'emboutissage. On peut, de préférence, souder à cet endroit une pinee, c'est-à-dire un morceau de fer plat replié, emboîtant la paroi, soudé à cheval sur la ligne-de sondure.

Le rebord embouti se fait au m^et, au marteau sur mandrin (fiff. i7 à 29} en opérant sur un quart à la fois, partie que l'on a soin d'ajuster ou de calibrer sur la portion de surface cylindrique du mandrin qni correspondâlaviroledelachaudière.

l* rebord d'appui du couvercle, rabattu sur mandrin sans difficultés, peut être obtenu par un embouti (fig. 30) ou par un cercle cornière rapporté et rivé. Ce cercle est cintré à chaud; les abouts sont étirés en cbani^in et la soudure est effectuée avec un coin de fer triangulaire le long des deux ailes de la coniièie. L'emboutissi^ du couvercle en forme d'une calotte sphérique k rebords, se fait en matrices sous le pilon ou à la presse. On forme encore un tel dôme en emboutissant un flan circulaire ; on opère en plusieurs chaudes, puis le bord est •^upé, régularisé, pourensuitele releveretdonnerla forme finale (fig. SS) ou celle (fig. 33) qui reçoit une façon complémentaire pour la tête, au tour à repousser.

312 PROCÈDES DE FOnCEACE DAMS L'iMDCSTHIB

Quant aux éléments intérieurs d'une boite ù feu de locomotive, ils sont en tôle de cuivre et donnent lieu à des opérations simples de dressage, de relèvement des bords au maillet et à la citasse sur mandrin ordinaire, ou mieux, avec des mandrins de dessous et de dessus si la pièce présente une partie renflée comme figures 34, 3S et 36, et en utilisant la presse.

Ces exemples suffisent pour montrer les méthodes suivifs dans la confeclion de ces pièces, qui ne diffèrent entre elles que par des points de détails particuliers, par la combinaison difTérenle des procédés généraux de bordage, ployage, emboutissage.

Les pièces secondaires telles quecollerettes, bases de tuyauï, bouchons de trous-d'homme, tubes, cuissards ordinaires, tubfs Galloway, etc... donnent lieu à des opérations analogues qui ont été indiquées dans la première partie et que nous n'avons pas à rappeler ici. Toutes ces pièces se façonnent el se montent dans lc-3 ateliers de petite ou de grosse chaudronnerie largement outillés. '

Récipients smidés.

Le procédé de construction par soudure est parfois appliqué aux récipientsàhaute pression. Ainsi le récipient ('/î^. I,pi.4ij est constitué par une virole cylindrique au moyen d'une lôle unique dont les bords biseautés sont soudés par recouvremenl suivant les génératrices. Pour souder un Tond avec la virole, l'about de celle-ci est évasé à chaud sur une longueur de û",!!) environ. Le fond, embouti et découpé exactement à la dimension de l'orifice élargi delà virole, est introduite force fyî^-âj, puis soudé au marteau par parties de O'",10 à 0°',l5(Iedéïeloppement.

Pour assurer un bon chauffage à l'intérieur, la partie à souder est recouverte d'un mélange de brique pilée et debatlitures. En opérant la soudure, l'évasement disparaît.

Une telle soudure ofTre peu de sécurité; les fonds sont sujets

l>HÛCtDÉS DE FORGBAOE DANS l'iNDUsTBIE 3]3

à se décoller et doonent lieu à des accidents (I). La soudure est défectueuse, le mélAl refoulé vers l'intérieur ue se soude pas, détermine des bourrelets (fig. 4 et bj et un angle aigu qui se prête auï déchirures lorsque le fond se déforme. Le point faible est précisément à l'endroit où le métal fatigue le plus. U est préférable d'emitoutir le fond en ménageant une partie cylindrique au delà, du raccord et en soudant les bords à recouvrement f^j?. 3). C'est également par une soudureàrecouvrements chanfreinés que l'on assemble deux viroles adjacentes lorsque le récipient comporte une longueur nécessitant deux ou plusieurs viroles pour le constituer.

L'opération est délicate; le chauffage se fait au gaz dans des foyers appropriés et l'on emploie soit le marteau, soit les galets compresseurs disposés comme il a été indiqué pnfcédemmeut pour te soudage suivant une génératrice.

Les K'cipients soudés doivent être recuits au four pour faire disparaître les tensions intérieures du mêlai dues aux irrégularités de la soudure et aux chaudes répétées partielles. Le proci'dé de soudage des éléments des récipients entre eux tend à se substituer au procédé de rivetage dans les récipients étanches contenant des liquides ou fluides qui rendent l'étanchéité diflicile à obtenir, et qu'il n'est guërd possible actuellement de fabriquer par emboutissage.

Ce procédé est aussi appliqué à la construction des petites et des grandes chaudières à vapeur des bateaux dont les viroles sont obtenues par laminage sans soudure longitudinale.

En Angleterre et aux États-Unis, diverses forges et ateliers de construction de chaudières sont outillés pour souder des viroles de chaudières de 2" de diamètre, ou des récipienls dont la longueur, formée de plusieurs viroles soudées en bout, atteint 8 à 10", l'épaisseur dts parois atteignant 12, 13, 20°"".

(1) Explosion d'une chaudière de tramway à Lyon et d'un récipient à Tours. Annales des Minet, lome III, 1893. Note de M. Olry, ingénieur en chef des Mines.

314 PROCiBis 1» nmGuei luits l'iioestiu

Rappelons que, vers tS*?!, M, ^emeos avait coiutrait m réei{»eDt devant rtnster à une pression iatéiieure de 70^ par centimètre carré et pesant 2' ,5, destiné à servir de réservoir d'air comprimé pour une locomotiTe de tramway. Il a employé de l'acier possédant une résistance à la roptore de 10^ par mitliraHre carré avec allongement de 8 à 10 0/0 seolemeoU Le réservoir se composait de quatorze cercles i collets de i' de diamètre intérieur et de 0",303 de large, laminés ai moyen de lingots d'aei^ dans un train i bandages, et de deai calottes bémisfrfiériques en tôle d'acier. Toutes ces ]»èœs Étaient terminées par des collets avec des gorges eircolaices entre lesquelles étaient serrés des anneaux en fil de emire, au moyen de vingt boulons d'acier qui traversaient dem anneaux appuyés sur les collets des deux calottes bèmiq^ riques. En serrant convenablement les boult»», les joints ^ient rendus étancbes et ce résa-voir a pn être éproui* i une presraon de 91^ par centimètre carré. On a proposé ce mode de constniction pour les cjlindres de presses hydrauliques, pour les chaudières marines (1).

Récipients emboutii.

Les récipients de petit et moyen diamètre, en enivre ou laiton, en fer ou acier, s'exécutent aussi par le procédé d'embontissage combiné avec le procédé d'étirage au mandriD-fiU^.

Le récipient a son fond d'une seule pièce avec la pana cylindrique; il est ouvert d'un seul côïê (fig. 6). Saf^ioBoas qn'il s'agisse d'un récipient ayant 3 à 4" de longueur, O'jSOO i 0°',400de diamètre. t^-jOflT à O'-.OIO d'épaisseur. On part d'un flan circulaire de l" à 1-, «0 de diamètre, Ô^'.OSO à 0-,WO d'épaisseur, découpé à chaud au poinçon. L'etnbosysaage et l'étirage se font au rouge cerise en six, huit ou dix opéralioos successives, chacune exigeant un réchauffage.

(1) Revue univer$etle des Mines, septembre et octobre 1818.

rmocÉDés n rOBGBLGK imss L'umusnaB 3tK

Lepoîd9seréckEitdel/4à 1/3 ^™>tlenombrede chaudes.

Oa emploie de poissaDtes presses verticale» au débat, pais des presses horizootales analoguas à celles indiquées poar l'étirage destajraiix SUIS soudure, pouTaat produire des eBowts de 300 i 40O>.

Pendant les premières opératioas, la léduction de diamètre étant supérieure ou vueine de O'.OâO, le métal forme des plissemeits qui se restreignent en dcomant parfois lieu & àte fissures kH^udÎBales qui détermioent des crevasses k l'essai, leqaei se Eatt, par exemple, pour des booteilles à acide carbonique liquide (fig. 7 et 8) k des pressions atteignant lf(0 à 30û>^ par ceidimHre cane, les presHo» d'emploi s'éterant à iCO^. Leur ccostructicm doit âtre particulièrement soignée pooT éviter les explonims. Ces récipients se construisent eu fer soudé, fer fondu ou en acier doux, dessus et fonds soudés on mieux sans soudure. On ptéconise, avec raiscm, l'emploi d'an métal très ductile et rédstant de manière qu'en cas d'eiploeion, la rupture donne lien à. des déchirures sans projectltHi d'édats. La loi^eur maximum est d'environ ^ avec diamètre iolériear maximum d'environ O'.SO, l'ëpaisseor variant deS à 10™°.

La construction de ces bouteilles prend une grande importance depuis quelques années, particulièrement en Allemagne, où il y en a plus de tSO.OOO en usage courant.

Ces boBteilles, on les récipients analogues, sefobriquentdans d'excetlentes conditioas an laminoir hélicoïdal de Mannesmann avec un acier accusant une résistance de niptupe de 60 à 70^ par miUimètre carré.

Lorsque le fond est de forme ogivale, il est terminé an martean-pilon en étaaipes appropriées. Ayant subi une chaude suante et prësa:it3nt ainsi une surépaisseur, il est plus solide. Il est essentiel de recaire i plusieurs reprises au rouge cerise.

Ces bouteilles sont parfois construites avec des tubes; le fond plat, épais de 15 k IS™*, est rapporté et soudé par encollage,

316 PROCÉDÉS DB FORGEAGE DANS t'iNDUSTRIE

ce qui présente moins de garaDtic que le fond embouti, ou encore le fond est formé par étamp^e comme il a él6 iodiqué aux tubea Kield.

Ces récipients proviennent aussi de blocs pleins en acier (I).

On soumet le lingot  plusieurs élampages à chaud lui donnant les formes figures 9, 10, 11, 12 et 13. On recuit l'ébauche et, après décapage, elle est étirée à froid à la forme figure 14, la longueur étant supérieure à celle figure IH-

L'excès de longueur est découpé et, s'il est nécessaire, oa tourne l'exlrémilé inférieure fermée pour l'amener à la forme finale déterminée.

Ensuite l'extrémité ouverte eat restreinte à chaud pour former le goulot de la bouteille. A cet eiïet, la pièce est placée dans une matrice fixe (fig. 16) et on opère successivement avecdeui ou trois matrices mobiles progressives (fig. 17 et 18).

Avec ce procédé d'obtention rto l'ébauche par refoulement, on évite les défauts des ébauches emboutiesdus aux plissements.

C'est également par ce procédé que l'on obtient, avec ud métal convenable, des petits récipients cylindriques dont l'épaisseur de la paroi n'a que quelques dixièmes de millimètre; le métal s'écoule par un orifice annulaire ménagé entre la matrice et le mandrin refouleur.

Récipients avec cloison tramversale (2), Les récipients sans soudure munis d'une cloison transversale intérieure sont obtenus par emixiutissage, refoulage et étirage de blocs cylindriques.

Avec une rondelle (fig. 19), on commence par former (fig. SO) un godet avec fond épais. On place ce godet dans une matriœ (fig. 21) et on l'appuie sur un mandrin, tandis qu'un mandriD refouleur chasse la matière du fond vers les côtés. On obtient ainsi un godet double avec fond plus mince.

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PnOGËDËS DE FORGBAGE DAMS L'INDUSTRIE 317

Pour doQuer au godet double les longueurs, diamètres et épaisseurs k volonté, on le soumet à des compressions et des étirages, soit des deux cdlés, soit d'un seul, à une ou à plusieurs reprises.

Ainsi les /î(?urM22et2,?représectentlegodet étiré deux fois. L'opération se fait en enfonçant, au moyen de mandrins coniques, les godets dans des matrices lé^gèrement coniques et rétrécies dans le bas; ce traitement a pour résultat de réduire le diamètre de la partie inférieure du godet qui ne se trouve pas exposée à l'action d'un mandrin intérieur ; l'enveloppe de la partie supérieure, au contraire, tout en diminuant de diamètre et d'épaisseur de paroi, se trouve étirée entre le mandrin et la matrice.

Au cours de ces opérations, la cloison n'est exposée à aucune diminution d'épaisseur ; elle se trouve, au contraire, refoulée par la compression, de façon à augmenter en épaisseur; de même, l'épaisseur de la paroi de la partie inférieure augmente par la compression latérale et longitudinale à un diamètre plus petit.

La figure 24 représente le tuyau double (fig. 23} étiré de l'autre côté de la même façon, avec diminution du diamètre et de l'épaisseur de la paroi inférieure', et uoe légère diminution de l'épaisseur de la cloison.

Les figure» 25 et 26 montrent le tube double (fig. 24} étiré encore ultérieurement des deux côtés.

On peut finalement donner, à l'aide d'une compression spéciaJe, comme par exemple figures 27 et 28, toute forme voulue à la cloison.

Ces tubes ou ébauches doubles peuvent être employés ou travaillés de nouveau en vue de diverses applications. Ainsi la figure 28 montre un tube transformé en capsule ou récipient double, avec partie ftlelée, soit à la filière, soit par compression ou laminage. Dans les figures 29 à 3/, la forme cylindrique a été modifiée, renflée ou restreinte; finalement (fig. 32), la

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