EN BARRES

Marteaux à soulèvement.

Ces marteaux sont employés principalement pour ébaucher les loupes. Le poids, la levée du marteau, le nombre des coups dépendent de la grosseur des loupes. Le tableau ci-dessous renferme les données principales relatives à ces marteaux.

Poids de la loupe.

Kilogr.

Poids

du marteau

sans manche.

Kilogr.

Levée du marteau.

Mètres.

Nombre

des coups par

minute.

On emploie 35 minutes environ pour ébaucher une loupe. En travaillant d'une manière continue, on peut arriver à préparer ainsi 18 loupes en 12 heures.

Marteaux à bascule.

Ces marteaux servent principalement à étendre les grosses barres, que fournit le marteau précédent, et à préparer ainsi des barres plates, carrées ou rondes, de plus petites dimensions. Le poids, la levée, le nombre de coups du marteau dépendent de la force et des dimensions du fer à fabriquer.

Le tableau suivant donne les dimensions principales pour les marteaux correspondant aux différentes forces de fers.

Fers forts.

, -, . i Largeur . 0m04 — 0m06 — 0m15

aj Fers plats . . . J Epaisgeur 0008 -0-01 -0-02

. . „ , , ) Largeur . 0054 —006 —0*07 —0-08

b) Fers en bandes . , Epûis8eur M10 (yQU 0.015-003

t Largeur . 0-030 —0-035 —0-035—0-04

c) *ers en barres . j Epaisgeur 0-010-0-026 -0-014-0-016

d) Fers carrés . . Epaisseur 0*02 —0-025 —006

Pour la fabrication de ces fers, on se sert de marteaux d'un poids de ,250k- (sans le manche); la hauteur de chute est de 0m-50 à 0m-60 et le nombre de coups de 100 à 160 par minute.

Un travail continu permet d'obtenir 6000k- en 12 heures.

Fers moyens.

a) Fers nlats i Largeur ' O"1'03-0"-04

a) *ers plats . . . Epaigseur 0.007 0.090

.. « u \ Largeur . 0-025—003

b) Fers en barres . j « ? AAAQ AAto

( Epaisseur 0*008 — 0'0î2

c) Fers carrés . . Epaisseur 0*015 — 0*02

Pour ces fers, on fait usage de marteaux, d'un poids de 100k-, qui ont une levée de 0m-35 à 0ra-45 et qui donnent 140 à 200 coups par minute.

Petits fers.

a) Fers en bandes

Largeur . 0ra0l5— 0m-35 Epaisseur 0-004 — 0O07 b) Fers carrés . . Epaisseur 0005 —0*008 C) Fers ronds . . . Diamètre 0007 — 0*03

Les marteaux, pour ces fers, ont un poids de 50k-, une

levée de 0m 25 à O^SO et ils donnent 240 à 300 coups par minute.

Ils permettent de forger, en 12 heures. 1200 à 1500k* de fer.

Grands marteaux à soulèvement.

Ces marteaux sont surtout employés en Angleterre pour la préparation des grandes pièces de machines en fer forgé, telles que arbres, manivelles, essieux coudés pour locomotives, etc. Ces pièces s'obtiennent en soumettant à Faction des marteaux des paquets, formés d'une série de barres minces, qu'on soude ensemble (corroyage). Le poids de ces marteaux dépend du poids et de la section des pièces à fabriquer. Pour forger des pièces de dimensions moyennes, telles que des essieux de locomotives ou des arbres dont le diamètre atteint OMtf, on emploie des marteaux d'un poids de 2000 à 4000k-, qui ont une levée de 0m,45 et qui donnent 80 à 100 coups par minute. Pour la confection des grands arbres et des grandes manivelles de machines de bateaux à vapeur, les marteaux employés ont un poids de 10000k* et donnent 60 à 80 coups par minute.

Grands marteaux frontaux.

Ces marteaux, qui avec leur manche pèsent de 2000 à 4000k-, ont une levée de 0m-45 à 0m-50 et donnent 90 à 1» 0 coups par minute. On les emploie principalement pour ébaucher les loupes de puddlage. La préparation d'une loupe est terminée au bout à 20 à 30 coups. Un marteau de ce genre est suffisant pour 10 à 12 fours à puddler.

Marteau à vapeur de Nasmyth.

Les marteaux à vapeur sont employas aujourd'hui, de préférence, dans les grands ateliers de construction, pour les travaux de corroyage. Leur poids varie de 1000 à 4000^ et leur hauteur de chute de 0m*6 à 1™*. Us donnent au minimum (lorsqu'on utilise toute la hauteur de chute) 60 à 80 coups par minute.

Lorsqu'on n'utilise que -s- ou — .- de la course, on peut porter

le nombre des coups de 120 à 160 par minute.^)

(!) L'emploi du marteau à vapeur, pour le martelage du fer et de l'acier, est devenu presque général, dans ces dernières années, et les marteaux à levier ont été abandonnés dans un grand nombre d'usines, surtout dans celles qui ne possédaient pas une force hydraulique suffisante. Pour les poids et les hauteurs de chute, on est arrivé à des valeurs bien supérieures à celles qui sont indiquées dans le texte. A côté du marteau primitif de Natmyth et des dispositifs analogues, dans lesquels la pression de la vapeur n'est utilisée que pour soulever lo marteau, on est arrivé à employer d'autres dispositions où la vapeur agit à la partie supérieure, comme, par ex , dans le marteau de Daelen.

Si on désigne par:

Q le poids du marteau, en kilogr., H la hauteur de chute, en met.,

P la pression totale exercée par la vapeur, qui soulève le marteau, Qt le poids de la chabotte, d le diamètre du cylindre à vapeur, dt „ de la tige du piston (à la partie inférieure),

on peut prendre, en moyenne:

pour Q = 500 12Ô0 2600 50U0 10000

Pour les marteaux à marche rapide, avec double remplissage du cylindre :

pour Q = 160 600

et 300 150 coups par minute.

Pour le forgeage du fer, on doit prendre: pour H = 12

-jp = Via Vio Vb Ve («* minimum)

Travail moteur nécessaire pour la marche des marteaux.

Pour le calcul de l'effet utile, on peut partir des hypothèses suivantes:

1° L'élévation, la chute et l'arrêt ont des durées égales;

2° L'effet utile est le double de celui qui correspond à l'élévation du poids.

Ces hypothèses conduisent aux équations suivantes:

nr= - — s m ; in=m Zn

., Phm...

E = -^r — kilogmtr.

P est le poids du marteau et de son manche,

h la levée au-dessus de l'enclume,

s le chemin que parcourt le point d'attaque du marteau, pendant

qu'il est mû par la came, r le rayon du cercle primitif de la roue à cames, h le nombre de tours de l'arbre de cames par minute, m le nombre de coups du marteau par minute, i le nombre des cames, E le travail (en kilogrammètres) nécessaire à la marche du

marteau.

pour le forgeage de l'acier:

-jL = Vio Vs V« Vs (»* minimum) pour H = 12

Dans les conditions ordinaires, on peut admettre:

H = 0-O2Ô K~Q~ Pour les marteaux destinés au forgeage du fer, il convient qu'on ait:

-£p = 6 H = 8 (au minimum).

Pour le forgeage de l'acier:

-jk- = 9 H = 12 (au minimum).

Volants pour marteaux.

D'après l'expérience, la force vive du volant d'un marteau doit être de 7 à 10 fois supérieure au travail de la machine motrice.

Si on désigne par:

G le poids de Panneau du volant, V la vitesse normale à la circonférence de cet anneau, E le travail, par seconde, nécessaire pour la marche du marteau, on a:

1° Grands marteaux de toute espèce . . . G V2 = 100 E

2° Marteaux à soulèvement pour loupes . G V2 = 98 E

3° Marteaux à bascule (250 kilogrammes) . G V2 = 90 E

4° Petits marteaux (martinets) G V2 = 70 E