FORGES A FER OUVRÉ
$ 1. — Mmrttmm.
Le marteau est l’outil qui sert A battre le fer cimud, soit directement, soit |)ar l'intermédiaire d'uii autre outil, pour lui communiquer la forme qu’il doit affecter.
On distingue deux espèces principales de marteaux, savoir :
1 " Les marteaux à main;
>» Les marteaux mécaniques.
Parmi les marteaux à main on considère :
Le petit marteau |pl. 43, ilg. 3, 4), pesant 3 kilogrammes environ et se manœuvrant avec une seule main. C’est le marteau du forgeron proprement dit.
Le marteau à devant (lig. S, 6, 7, 8), pesant de 8 à 11 kilogrammes et se manœuvrant à deux mains. C’est le marteau des ouvriers appelés frappeurs, dont le seul talent est de frapper convenablement et exactement A la place qu’indique, a chaque coup, le forgeron avec son marteau.
Les marteaux mécaniques sont de dimensions très variables ; ils pèsent depuis SO Jnsqu'A 5,000 kilogrammes; au-dessous de 300 kilogrammes, ils portent le nom de martinet.
Les marteaux mécaniques servent A la confection des grosses pièces des machines ; leur usage est aujourd’hui très répandu et ils ont été l’objet de nombreux perfectionnements dont le plus remarquable est cehii apporté par M. Bourdon, ingénieur en chef de l’usine du Crensot.
Pendant longtemps on ne connaissait que trois genres de marteaux mécaniques, savoir :
I» Les marteaux fronteaux; — 3” les marteaux à queue ou à bascule (pl. 43, llg. 9, 10); — 3'< les marteaux à soutioement. ,
Ces marteaux consistent tous en une masse de fonte ou de fer A, située A l'extrémité d’un manche B, soit en bots, soit en fonte coulée avec ; ce manche oscille autour d’un axe par suite des soulèvements successifs que lui impriment des cantes réparties sur la circonférence d'une bague en fonte C, Ils ne difTèrent entre eux que par le point où les cames choquent; ainsi, dans le marteau frontal, le contaet a lieu A celle des extrémités du manche qui porte la masse; dans le marteau A bascule, il a lieu A l’extrémité opposée, prolongée au delA du centre d’oscillation, et, dans le marteau A soulèvement, il a lieu entre le marteau et le centre d’oscillation, le plus près possible de la tête on masse.
Chacune de ces dispositions de marteaux est employée de préférence dans les forges A fabriquer le fer, suivant les Ibrmes sous lesquelles on livre ce dernier au commerce; il en est A peu près de même pour le travail des pièces des machines; ainsi, le marteau frontal est généralement très gros et ne sert que pour forger de fortes pièces ; le marteau A soulèvement sert pour les pièces de dimensions moyennes et s’exécute aussi sur de pareilles dimensions; le marteau A bascule est généralement petit et sert pour les pièces dont les dimensions commencent A dépasser celles que l’on forge aisément A la main.
Le nouveau système du marteau mécanique, inventé par M, Bourdon du Creuset, porte le nom de marteau pilon. 11 consiste (pl. 3 1 , lig. 7, 8) en une masse de fonte affectant la forme inférieure d’une tête de marteau ordinaire et supportée A l’extrémité d'une tige de piston A vapeur se mouvant dans un cylindre vertical A simple effet. Cette masse est maintenue dans le plan vertical de son mouvement par deux fortes coulisses en fer Axées aux montants qui supporient Ib eyUndre A vapeur.
La manœuvre de ce marteau est la suivante ;
Le chef forgeron, aidé de cinq ou six aides , et quelquefois plus , suivant l'importance de la pièce A forger, place successivement les différents points de cette pièce sur l’enclume, puis, A un signal qu'il donne, un ouvrier placé sur la plate-forme d’en haut laisse échapper la vapeur qui tenait le marteau levé . Ce dernier tombe alors de tout son poids sur la pièce A forger.
Le marteau pilon est assez généralement muni de deux appareils particuliers dont l’un, qui consiste eu deux ressorts, a pour but d’empêcher le marteau de frapper sur l’euclume, et l’autre, qui consiste en un
mouvement de tiroir, a pour but de communiquer au marteau un mouvement rectUigne alternatif continu.
La pièce à forger est supportée en son centre de gravité par une chaîne attenante à une grue, comme cela a lieu dans les forges à main pour les pièces trop lourdes à soulever.
S 11. — Eaelame.
L'enclume est la partie fixe sur laquelle se pose la pièce A forger. Elle consiste en une masse de fonte ou fer dont la forme et les dimensions varient suivant le marteau que l’on emploie.
L'enclume pour forge à main (pl. 43, flg. li, 12) consiste en un parallélipipèdc rectangle en fer terminé, d'une part, par une pyramide qnadrangulaire, et de l’autre, par un cène, formant ce qu'on nomme les bigonws de l'enclume. Elle est en outre percée sur sa surface d’un trou carré destiné à recevoir la queue, soit d'un tranche!, soit d’un dessous i'clampe.
Les enclumes pour forge à main sont de différents poids, suivant l’Importance des pièces que travaillent les ouvriers auxquels on les destine. Il en est qui ne possèdent exaetement que les bigornes (fig. 1 1) et servent pour toutes sortes de petites opérations, soit à froid, soit à chaud ; ce sont les plus légères. Dans les forges à main d'ateliers de construction, le poids des enclumes varie entre ISO et 250 kilogrammes ; cellea qu'on emploie le plus (Og. 1 2) pèsent de 200 à 220 kilogrammes. Elles sont montées sur des cv lindres verticaux en bois, appelés chabolles, cerclés en fer de distance en distance, ou sur des massifs attenant aux feux de forges.
Une enclume bien faite doit avoir ses extrémités aciérées aussi fortement que possible ; de plus sa surface supérieure doit être très unie et polie.
Pour marteaux mécaniques, les enclumes sont en fonte et ont la forme et les dimensions représentées dans les figures 9, 10 de la planche 43.
S IH. — TenalllM.
Les tenailles (pl. 43, flg. 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26,27,28, 29, 30) sont les outila employés è tenir les pièces que l’on soumet au travail de la forge. Comme les figures l'indiquent, elles sont de différentes formes et dimensions suivant la grosseur des pièces i forger j leur poids varie entre 4 et 5 kilogrammes.
g IV. — Dérorccolr.
Le dégorgeoir (pl. 43, flg. 31, 32) est emfdoyé à faire des congés dans les pièces ou A préparer des angles droits intérieurs. A cet effet, il se termine, du cOté de la pièce à forger, par un demi-cylindre dont le diamètre est variable suivant la dimension du congé que l’on veut obtenir.
Il s'empbie de la manière suivante :
Le forgeron passe dans r<n'l de cette pièce un manche servant a tous les outils accessoires, et n'y tenant que faiblement. U présente ensuite la partie ronde sur la pièce, et le frappeur donne des eoups sur la tète de cet outil que le forgeron a soin de tremper de temps en temps dans l'eau afin de l’empécher de se ramollir par la chaleur, et qu’il promène dans les diverses parties du congé de manière A ce que ce dernier soit lisse et ne laisse apercevoir aucune dépression provenant de l’action Inégale des coupa de marteau.
g V . — OlUHH.
Lâchasse (pl. 43, flg. 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42) sert A parer les surfaces des pièoes; on distingue :
I.a chasse carrée (flg. 33, 34); — la chasse ronde (fig. 35, 36); — la chasse A parer (Og. 37, 38); — la chasse A biseau (flg. 39, 40); — la chasse A bec (flg. 41 , 42).
FORGES A FFJl 01 VRÉ. 30i
La chatsf carrée st manœuvre comme le dé"orf!eolr et sert particulièrement à préparer une fai*e plane.
La ehasie ronde sert à relier li>s conpés avec les faces et ù dresser les |Mirties concaves.
La chasse à parer diffère de la chasse carrée en ce que la base est plus grande et plus polie. Elle sert a terminer une face plane en faisant disparaître les ondulations produites par la chasse carrée.
Les chasses à biseau et à bec servent pour les cas particuliers ou l'inclinaison et la courbure des faces de la pièce A forger ne permet pas l’emploi des autres chasses.
S VI. — Traache.
La tranche (pl. 44, ftg. 1, J, S, 4) sert à abattre du fer des pièces qui ont des ronflements; elle s'emploie comme les précédentes. Son usage est des plus importants en ce sms que moins l’onvrler forgeron laisse de métal inutile A la pièce qu’il exécute, moins il en reste A enlever A l'ajustage. Cependant il est important aussi que ht pièce, sortant de la forge, ait des dimmsions supérieures A celles qu’ellr aura réellement quand elle sera finie. Il y a donc un degré de surépaisseur A conserver, pour toutes les pièces de forges, qui donne la mesure du talent de l'ouvrier forgeron. En général, la surépaisseur des pièces de forges doit être comprise entre 1 et 3 millimètres, solvant les formes.
Le tranchet (pl. 44, Og. 3, fl) diffère de la tranche en ce qu’il est fixe sur l’enclume et ne sert qu’ii couper de langueur des tringles de petit échantillon. Il sert de la manière suivante ;
La pièce A couper est posée chande sur le tranchet, et l'ouvrier frappe avec son marteau sur la pièce uu-dessus même du tranchet ; il a soin seulement de ne pas frapper jusqu’A temps que la pièce tombe , sans quoi il s’exposerait A faire rencontrer h tête de son marteau avec le tranchant de l'outil flxe.
S Vil. — fitumne et dcMOM 4*éta»pe.
L'étampe J)l. 44, Og. 7, 8, 9, lO, ii, 13, is, 14, 13, I6J et le dessous d’étampe (pl. 44, llg. 17, la, 19, 30, 31, 33, 33, 34, 35, 36j servent A battre les pièces cylindriques, dont la forme serait détruite au fur et A mesure par l’enclume si elles se trouvaient directement en contact avec elle. Pour cela, ces pièces affectent généralement la forme d’un demecylindre creux, dont le diamètre varie suivant la dimension de la pièce A forger. Les figures indiquent les principaux diamètres employés.
On emploie aussi le dessous des étampes avec succès A la confection des écrous a six pans. Dons ce ras, il faut un outil spécial pour chaque diamètre d’écrou.
S Vlll. — CmlmBl.
Le croissant (pl." 44, Og. 87, 38, 39, 80) s’emploie pour parer les congés des pièces cylindriques ; c’est une pièce plate à couteau émoussé et cintré intérieurement , dont la forme varie comme l’indiquent les figures.
S IX. — ««uJe.
La gonje (pl. 44, fig. 3i, 33, 33, 34) est une tranche A couteau courbe. Elle sert, soit Acreuscr dans les pièces, soit A enlever des copeaux épais A l’intérieur.
§ X. — PoIbçob.
Le pomçon (pl. 44, fIg. 35, 36) sert A percer des trous. Il s’emploie aussi (flg. 37, 88), mais rarement, a creuser des faces, qui ne sont pas desUnées A être traversées de part en part.
Ütuxiimt Steticn. 39
§ U. — Ovtila MMMOirM.
La pelle (pl. 44, flg. 39, 40, 41, 43) sert à disposer le charbon autour de la pièce à chauffer.
Le lisonnevr (ftg. 43, 44, 46) sert i piquer et ouvrir le feu, soit pour diriger la combustion, soit pour visiter la pièce qui chauffe.
La lime (flg. 46) sert à faire partir les battitures qui recouvrent les pièces chaudes lorsqu'elles sont exposées a l'air. Elle ne s’emploie généralement que pour les pièces où il y a des soudures à faire, pour décaper les amorces.
Le tourne à gauche (llg. 47 ) s'emploie pour tenir l'extrémité des grosses pièces cylindriques et antres qui ont besoin d'étre battues sur l'enclume dans différents sens.
Tels sont les outils ordinaires des forgerons, en tant qu'il ne s’agit que de l'exécution des formes extérieures des pièces. Comme on le voit, il n'est guère possible de varier beaucoup les formes et de les faire sortir du plat, du rond ou du carré. Les angles rentrants vifs sont généralement exclus des pièces forgees au moyen d’outils généraux, à moins qu'ils s'obtiennent par le courbage des pièces sur l’encinme; les angles sont toujours remplacés par des congés, non seulement pour faciliter le travail de l'ouvrier, mais encore pour éviter les coups de fen, qui ne manquent Jamais de se manifester dans ces parties.
Quand les pièces a forger sont évidées ou creuses, comme les chappes de bielles, les douilles, etc., les vides sont ménagés au moyen de pièces en fonte appelées mamlrim. Il y a des mandrins ronds, plats ou carrés, servant pour toutes les pièces dans lesquelles sont méiuigés des vides ayant pour sectkm un cercle, un carré ou un rectangle; ils constituent alors trois séries disUnctes, composées chacune d’un certain nombre de mandrins de diverses dimensions.
Il y a ensuite les mandrins spéciaux pour certaines pièces, comme les chapes de bielles, par exempte, constituant autant de séries distinctes qu’il y a de pièces différentes.
Les mandrins ont lantèt la climensioo exacte des vides à ménager dans le fer, tantét une dimension moindre, suivant que ce vide sera ou ne sera pas soumis an travail de l'ajustage. Ainsi, pour chapes de bielles , le mandrin a 3 millimètres environ de moins que le vide exact à obtenir , parce que ce dernier se ternUne à l'ajustage au moyen de la machine à parer. Dans les douilles cylindriques, au contraire, le mandrin, qui est rond et sert pour tous les cas analogues, possède exactement le même diamètre que le vide i obtenir, parce qu'il n’y a pas de retouche à l’gjustage, à moins de cas particuliers, comme celui où la pièce est percée de part en part.
Les pièces de forge sont exécutées par les forgerons d'après des dessins tracés en grandeur naturelle, tantét sur papier, tantét sur des planrhes.
Quand les pièces è exécuter sont nombreuses ou se représentent souvent, comme les pièces générales, on ajoute an dessin un on plusieurs calibres ou gabarits, en tôle découpée, représentant les figures du dessin augmentées des surépaissenrs de métal qu'il faut laisser à la forge. .
Dans les forges d’une^nrtainc importance, on est dans l'usage de disposer de distance en distance de gros etaux qui servent é courber. De plus, ou met un étau ordinaire pour chaque couple de deux forges à main.
Nous terminons ce qui est relatif à l'ébanchage des pièces de fer par un compte de fabrication de tooo kll. de fer forgé, déduit du travail d’une année, sur une grande échelle.
Compte de fabrication moyen d’un atelier de forges d main pour 1000 kit. de fer forge.
619 kil. fer ordinaire, à. . . 33 fr 301 fr. 00 c.
3 13 id. ... 31 65 70
A refUirler. . 833 kil. 266 fr. 70 c.
FOM)ERI^S.
