CHAP. III. FABRICATION DES RAILS ET D AUTRES FERS PROFILÉS

pour ponts et aiguilles (Weichenshienen). Le paquet dégrossi est carré ou rectangulaire. L'acier puddié se travaille à peu près aussi facilement que le fer, mais il donne lieu à des rebuts par défaut de soudure.

649. Tracés de Hattingen (Prusse). — Fig. 8, pl. 26, équerres de 4.5 5/4 sur 1/2. 19/32 pouce du Rhin. — Fig. 1 et 2, pl. 28^ rails de houillères, grandeur d'exécution.

650. Tracés de l'usine Pauline, à Dortmund (Pnisse). — Fig. 3 à 6, pl. 28, équerres. Cotes en pouces de Prusse. Fig. 7, même planche, espèce de fer à T, pour supports de chaudières et pour rayons de roues de waggon.

A Hattingen, comme à Dortmund, le travail est à peu près le même qu'à Couillet.

651. Observations. 1° Le tracé des cylindres pour un même fer façonné dépend de la nature ou de la qualité de ce dernier. Ainsi la possession des cannelures, même exactes, de Thy-le-Cliàteau, qui fabrique de fort bons rails, n'avancerait guère les usines de Liège, parce que le fer employé dans ces usines diffère de celui dont on se sert à Thy-le- Chàteau. Il faudrait aussi avoir des mêmes ouvriers.

2° A Seraing, les collets n'ont pas la même largeur qu'à Sclessin, la longueur de table des cylindres, tant dégrossisscurs que finisseurs, étant de 1"',68 dans la première usine, tandis que dans l'autre, la longueur de table des dégrossisscurs actuellement employés est de 1"',88 et celle des finisseurs de 1"',95. Diamètre des cylindres dans les deux usines 21 pouces anglais. — Le nombre des cannelures d'un train à trois cylindres doit être impair.

652. Emboîtement des cylindres. — Il ne peut être question ici des cylindres dégrossisscurs, qui ne s'emboîtent jamais, parce que le laminage à travers ces cylindres n'exige pas de précision. Il en est autrement des cylindres finisseurs : la grande exactitude nécessitée par le laminage au moyen de ces cylindres demande que ceux-ci s'emboîtent toujours l'un dans l'autre.

Les dispositions d'emboîtement qu'on adopte peuvent nécessiter quelques modifications de détail dans le tracé géométrique des'cannelures, ainsi que le montre l'extrait suivant d'un travail intéressant publié sur ce sujet par M. Valant (R. U., t. 28, p. 79).

La disposition la plus simple et la plus ordinaire est reproduite dans le tracé des cylindres finisseurs à double champignon, pl. 29, fig. \.

Les centres de gravité des diverses cannelures doivent tous se trouver sur une droite XF, parallèle aux axes des cylindres et ordinairement (à moins qu'on n'ait affaire à des échantillons peu pesants) à égale distance de l'un et de l'autre.

m SECTION III. UÉCIUUFFAGE, CORROYAGE ET FIMSSAGE.

La dernière cannelure finisseuse présente deux épaulements a, destinés à empêcher la trop prompte altération des cannelures par la destruction des parties aiguës dans les cannelures du cylindre mâle.

On donne ordinairement un peu de cône aux surfaces intérieures qui forment le cordon dans le cylindre femelle. Il en résulte qu'à cliaque cannelure les parties correspondantes du cylindre mâle qui pénètrent dans l'intervalle des deux cordons y entrent à la façon d'un coin. L'inclinaison peu prononcée de la génératrice de ces surfaces coniques varie proportionnellement à l'usure des cylindres au fond des cannelures. Si l'usure produite au fond des cannelures par le laminage était égale à celle que produit le frottement des surfaces coniques dont il est question, les barres obtenues seraient d'épaisseur invariable à l'âme pendant tout le travail. Cette disposition a le précieux avantage de permettre, lors de la retouche des cannelures au tour, de racheter le jeu des parties frottantes des deux cylindres suivant l'axe des laminoirs, jeu qui devient de plus en plus considérable quand les surfaces latérales des cordons sont verticales.

En général, une seule cannelure à épaulement suffît. Si l'on en met une seconde, ce sera seulement pour en avoir une de rechange, ou une autre d'un type très-peu différent de celui de la première.

On place ordinairement la dernière cannelure finisseuse au bout de la table des cylindres, afin de pouvoir profiter de la grande résistance des cages pour maintenir le guide puissant qu'on doit employer pour empêcher les barres non symétriques de se contourner en sortant de cette cannelure.

Généralement, les parties 66 des cannelures dans le cylindre mâle sont un peu réduites sur le tracé primitif afin d'en retarder l'altération. Toutefois, il y a des usines où, dans ce cylindre, on a tronqué les parties trop aiguës des sections à angle droit sur la surface latérale des cordons, et ce, pour éviter la formation des aiguilles que la détérioration de ces parties par le laminage tend à favoriser. Il en résulte qu'au passage dans une cannelure (3), par exemple, il se produit un déplacement de matière vers la partie anguleuse 6 ; ce passage exige, comme on sait, que la section de la barre soit retournée de 180°. La déformation due à cette cause disparait au passage dans la cannelure (2), mais non sans se reproduire vers la partie supérieure. Elle ne disparait complètement qu'au dernier passage, au moyen d'un excès de pression au fond du cylindre femelle sur la partie inférieure de la barre, retournée sens dessus dessous. Les inconvénients de cette troncature à angle droit sont : 1" le passage d'une barre à section dissymétrique à travers des cannelures à section symétrique donne à la barre la pro-

CUAP. III. FABRICATION DES RAILS ET d'aUTRES FERS PROFILÉS. 455

pension à se contourner en sortant des cylindres ; 2° si on lamine de l'acier ou un autre fer dur, rinégalité de la pression dans les diverses parties d'une même section favorise la production de criques.

ARTICLE TROISIÈME

FARRICATION DES RAILS ET d'aUTRES FERS PROFILÉS. a) BAIlS OUDINAIRES.

653. Règles générales du paquetage. — La confection des paquets à laminer influe tellement sur l'économie de la fabrication et sur les qualités des produits qu'elle doit être considérée comme un complément indispensable du tracé des cylindres. Les exemples suivants donnent une idée des artifices que ce travail peut nécessiter.

654. Premier exemple. — Plus la section transversale du fer à laminer est grande par rapport à celle de la pièce à produire, meilleur et plus beau sera le fer qu'on obtiendra ; mais dans la pratique, la raison d'économie exige qu'on s'écarte d'autant plus de cette règle que la section transversale du produit fini doit être plus considérable. Ainsi, tandis que les billettes, qui donnent le fil laminé de 2 1/2 lignes viennoises de diamètre, sont cent fois plus fortes que ce dernier, la section des gros rails, par exemple, peut n'être que le cinquième de celle des paquets employés. Lorsque la section du fer brut par rapport à celle du fer fini est considérable, on peut souvent se dispenser de l'emploi des corroyés, mais l'étirage des gros paquets peut exiger une dépense extraordinaire en main-d'œuvre et quelquefois une chaude de plus. Voir trains à tôles et à petits fers.

655. Deuxième exemple. — Considérons une poutrelle ou un fer à double T. Si les mises du paquet employé pour ce fer avaient toutes la même largeur, le milieu du profil prendrait beaucoup plus d'extension en longueur que les deux tètes et l'on devrait retrancher des bouts très-longs de la pièce laminée. On diminue cette perte en construisant les paquets de la manière indiquée pl. 27, (ig. 5, qui est une coupe verticale d'un paquet dans le sens de la largeur, eb, signifie fer ébauché. Il y a 2 mises d'ébauché n° 3 et 4 d'ébauciié n" 2.

656. Troisième exemple. — Lorsqu'on fabriquait pour la première fois les plaques à nez B, pl. 27, fîg. 6, employées pour semelles de rails, plaques qu'on obtenaiten laminant de longues plaques à ressaut/1 , découpant ces plaques à la cisaille en morceaux de la largeur voulue et courbant ensuite la partie saillante pour épargner un crampon ; lors-

456 SECTION III. RÉCHAUFFAGE, CORROYAGE ET FINISSAGE.

qu'on fabriquait, disons-nous, ces plaques, on s'est apperçu que beaucoup d'enlr'elles cassaient au nez, ce qui tenait à ce que toutes les fibres s'y trouvaient disposées dans le sens de la longeur, tandis que le nez devait être courbé dans le sens de travers. On a remédié à cet inconvénient, en employant pour la mise a, du paquet C, pl. 27, fig. 6, non plus une barre entière placée dans le sens de la longueur, comme on l'avait fait jusque là, mais seulement de petits morceaux d'environ 4 pouces juxta-posés et mis en travers, b, fer ébauché ; a et c, fer corroyé.

657. Paquetage pour rails Galatz ou roumains. — Paquets pour couvertes. — Dans les paquets pour couvertes, où il ne doit entrer que du fer à grain n" 1 , les barres ont la longueur du paquet et une largeur telle que les joints se croisent sur toute la longueur. Chaque mise a une épaisseur régulière. Le paquet ainsi formé est réchauffé et étiré, ce qui donne une barre plate, que l'on découpe à chaud, au moyen d'une scie, en plusieurs barres parfaitement affranchies, ayant la longueur et la largeur du paquet pour rails. — La fig. 7, pl. 27, représente le paquet pour couverte adopté à Seraing; échelle de i/s. La couverte a 6 pouces anglais de large, 42 de long et O^jOSS d'épaisseur. — Le sens du laminage pour couvertes est prescrit : il faut qu'au sortir du laminoir les mises apparaissent sur la largeur des barres, et non, comme cela s'observe pour la plupart des autres fers, sur l'épaisseur. A cet effet, le paquet passe deux fois dans la première cannelure des dégrossisseurs, l'une fois à plat et l'autre fois sur champ, puis les passages dans les cannelures suivantes ont lieu seulement à plat.

658. Paquets en corroyé nerveux pour former les deux côtés et la base du patin des rails. — Ces paquets se composent de quatre bouts de rails aplatis et superposés de manière que chaque bourrelet couvre un patin. Deux de ces corroyés se placent sur champ ; ils peuvent avoir 0'",06 sur 0"',027.

639. Paquets à rails. — Ils se composent de quatre espèces de fers, savoir: 1° de la couverte en corroyé de fer à grain n» 1 ; 2° de deux mises en ébauché à grain de la même nature que celui dont on s'est servi pour fabriquer la couverte ; ces trois mises doivent former le bourrelet du rail; 3° de corroyé nerveux pour les côtés et la base du patin, et 4° d'ébauché nerveux n» 2 pour le reste.

Comme le rail Galatz fini pèse 218 k., le poids du paquet sera de 272 k., car on compte 40 k. pour les bouts et 10 pour 100 de déchet au four, les paquets ne subissant qu'une chaude. Les paquets sont carrés, ont 8 pouces anglais de côté et une longueur de l'",10. Les rails affranchis ont 6", 96 de longueur.

CFIAP. m. FABRICATION DES RAILS ET DAUTRES FERS PROFILÉS. 457

Les ébauchés qu'on emploie ont respectivement 2, 5 et 4 pouces de large sur O^.Ol? d'épaisseur, maison pourrait se contenter de deux largeurs, savoir de 2 et de 4 pouces.

Le croquis, pl. 27, fig. 8, fait connaître la composition des paquets pour rails : cg est une barre en corroyé grenu de 8 pouces de largeur sur 1 1/2 pouce (O-njOSS), ég sont deux mises en ébauché grenu. Ces trois mises formeront le bourrelet grenu du rail. Les deux mises suivantes én ainsi que la partie horizontale des trois mises qui succèdent sont en ébauché nerveux n» 2. La dernière mise en ainsi que les garnitures latérales des quatre dernières mises sont en corroyé fabriqué avec des bouts de rails. Ces six mises sont destinées à former le pied nerveux du rail. Toutes les mises, excepté la couverte, ont O-^jOlZ d'épaisseur.

Autre paquet dont on pourrait se servir, pl. 27, fig. 9.

D'après ce que nous avons dit plus haut, les ébauchés grenus qui forment la deuxième et la troisième mises ainsi que l'ébauché servant à fabriquer le corroyé pour la première mise ou la couverture, s'obtiennent au moyen de seize fours à puddler établis dans une halle située sur le prolongement de la halle du train à rails. Les ébauchés nerveux proviennent du grand laminoir à loupes et les corroyés se fabriquent dans le laminoir à fers marchands.

660. Confection des paquets pour rails. — Tous les fers qui entrent dans la composition des paquets, excepté les couvertes, exigent un cisaillage préalable des barres à froid. Les plaques de couverte sont coupées à chaud à la longueur voulue à l'aide de la scie. Deux cisailles, à proximité desquelles des ouvriers spéciaux apportent les fers, fonctionnent pour l'usine à rails : l'une sert à découper le fer nerveux et l'autre le fer à grain. On monte les paquets sur des waggons dont le nombre est égal à celui des fours en activité et dont chacun reçoit la charge d'un four qui est de cinq paquets. Indépendamment des cisailles, il doit y avoir un petit foyer alimenté avec de la houille pour chauffer les liens des paquets.

Le personnel employé pour le travail de sept fours en activité se compose de deux brigades d'ouvriers, l'une pour le jour et l'autre pour la nuit. Une brigade comprend les ouvriers suivants, savoir : 1° trois cisailleurs qui apportent les barres des tas voisins et les présentent à la cisaille ; 2° un homme qui jette les languettes à portée des faiseurs de paquets à mesure qu'elles tombent sous la cisaille ; 3° trois faiseurs de paquets; 4° un homme qui prépare, chauffe et applique les liens ; 5° un mécanicien pour les deux cisailles ; total 9 hommes. Dès que les paquets, au nombre de 55, sont montés, tous les ouvriers, excepte le mécanicien, font le transport de la charge aux fours.

458 SECTION III. RÉCHAUFFAGE, CORROYAGE ET FINISSAGE.

Les barres de fer ébauché, dans les paquets, peuvent être en deux ou trois largeurs, pourvu que les joints soient bien croisés; quanta la longueur, on tolère quelques barres en deux pièces, dans le milieu du paquet, pourvu que la plus petite ait au moins O^îSO et qu'elles soient assemblées bout à bout avec soin, de manière à laisser le moins de vide possible ; enfin les assises doivent avoir une épaisseur régulière.

Les liens sont en fil de fer doublé, pour lui donner la résistance nécessaire, deux ou plusieurs fois, suivant que son diamètre est plus ou moins grand.

Le salaire des ouvriers précités se détermine d'après le nombre des rails bons fabriqués.

661. Réchauffage. — Le réchauffage des paquets à rails exige plus d'attention et de soins que celui des paquets pour fers marchands. Comme le fer grenu des premiers atteint plus vite la température du blanc soudant et se refroidit plus vite que le fer nerveux auquel il se trouve associé, on a soin de les chauffer, la couverte grenue sur la sole, puis on les retourne de manière à obtenir une chaude uniforme. Si la couverte n'a pas été chauffée assez, elle se détachera ou se déchirera sous les cylindres. Si les paquets ont été trop chauffés, ils s'ouvriront à la première cannelure. Les paquets surchauffés donnent, du reste, dés rails égrénés aux extrémités et remplis de criques sur les congés des champignons.

Lorsqu'un rail assez chaud n'est pas laminé de suite, il sort du laminoir avec des mises visibles, quoique bien soudé à l'intérieur (Percy, Supplément, t. IV, Rails). — Lorsqu'on enfourne les paquets, on les appuie par un bout sur une brique, dès qu'ils sont soudés, c'està-dire, au bout d'une heure au moins, on les retourne sens dessus dessous, mais sans plus les appuyer, et pour les défourner, on les fait glisser sur quelques morceaux de bois.

Nous savons que les fours à réchauffer du train à rails sont plus grands que les fours ordinaires.

A Seraing, il y a sept fours en activité et un en réparation. La charge d'un four étant de cinq paquets de 270 k. et une chaude durant environ deux heures, on fait par 12 heures et par four 30 rails. On compte 20 k. pour les bouts et 10 pour 100 de déchet, soit 40 k. par paquet.

Le travail du réchauffage et la manière dont les fours sont associés pour l'envoi des paquets au train ont été indiqués au chapitre Réchauffage.

L'association des fours quatre à quatre vaudrait mieux, car le lami-

CHAP. Iir. FABniCATlON DES RAILS ET D AUTRES FERS PROFILÉS. 459

nage durant au moins une heure, le train serait en repos environ une heure ; d'ailleurs, avec huit fours, on risque de brûler les paquets.

Le service d'un four se fait, à chaque pause, par un premier, un deuxième et un troisième chauffeurs, payés pour chaque rail bon aux taux suivants, réductibles à moitié pour les rails défectueux ou trop courts : premier chauffeur 0 fr. 52, deuxième 0 fr. 16, troisième 0 fr. 12. Indépendamment de ce salaire fixe, les ouvriers reçoivent des primes ou des gratifications (voir plus loin).

A ce personnel il faut ajouter les ouvriers qui approvisionnent les fours de charbon, ceux qui enlèvent les cendres, les escarbilles et les scories, les maçons qui réparent les fours, et les surveillants.

Sans revenir sur le travail du réchauffage qui a été développé plus haut, nous faisons suivre ici quelques données numériques pour compléter cet exposé.

662. Laminage. — Au train, il y a par pause : 1° un chef lamineur devant l'équipage finisseur, un deuxième devant le trio dégrossisseur, un troisième qui fait fonction de rattrapeur derrière l'équipage à finir et un quatrième qui rattrape au dégrossisseur; quatre crocheteurs, deux devant et deux derrière, travaillant aux deux équipages ; un ouvrier qui fait fonctionner et entretient l'élévateur ; deux ouvriers (releveurs de barre) munis d'une barre de fer convenablement recourbée dont ils saisissent chacun une extrémité et suppléant, devant le dégrossisseur, à l'insuffisance des crocheteurs, pour recevoir les paquets et les soulever à la hauteur des cannelures; deux releveurs pareils derrière le dégrossisseur ; pendant le dégrossissage, et même durant les premiers passages aux finisseurs, le premier chaulïeur devant et l'un des lamineurs derrière jettent du sable sur les paquets ;

2" Un chef écraseur avec son rattrapeur et deux traîneurs pour le transport des bouts avant et après le laminage : l'équipage écraseur se trouve quelquefois remplacé par deux cylindres qui portent la cannelure finisseuse, ce qui permet de supprimer les deux premiers ouvriers ;

3° Un maître scieur qui marque les traits, graisse et entretient la scie ; un jeune ouvrier qui tourne la manivelle ; trois traîneurs ou aides ;

k° Un chef dresseur, un sous-chef et quatre aides : trois de ceux-ci reprennent le rail scié, puis dressé sur la table de la scie, et, après l'avoir placé par ses deux extrémités, le bourrelet en haut, sur deux appuis, le frappent à coups de maillets de bois pour lui faire prendre une forme concave ou une courbiu'e vers le patin, tandis que deux autres ouvriers y appliquent des marques aux extrémités ; ces opérations faites, les deux derniers, munis de tenailles appropriées, font avancer

460 SECTION III. — RÉCHAUFFAGE, CORROYAGE ET FINISSAGE.

le rail couché ou renversé sur un côté et les extrémités relevées en avant, sur le refroidissoir, où la contraction inégale de ses parties lui fait prendre la rectitude voulue (voir le Supplément au Traité de la fonte).

A ce personnel, qui est susceptible d'une réduction dans le nombre dos aides à la scie et sur les bancs de dressage, lorsqu'il y a moins de sept fours en activité, il faut ajouter : 1° un machiniste pour la machine de 120 chevaux; 2° deux veilleurs d'eau qui soignent en môme temps le ventilateur des fours à réchauffer ; 3° les employés pour la surveillance et les écritures.

Le chauffeur et son deuxième, qui amènent les paquets sur un waggon, assistent devant le train au laminage, le premier jette du sable sur les paquets au dégrossissage et le deuxième donne au besoin un coup de waggon pour faciliter l'entrée du fer dans les cannelures.

Les deux premiers passages ont lieu sur champ, les deux suivants à plat, les six passages suivants alternativement sur champ et à plat et les cinq suivants sur champ.

Pour passer un rail, il faut 1,5 minute de temps; pour le scier, le dresser et le traîner sur le refroidissoir, 1/2 minute ; total 2 minutes. Il y a au train 7 cannelures à dégrossir et 6 à finir.

Les ouvriers sont payés par rail bon aux taux suivants, et par rail trop court à des taux moitié moindres :

1° Premier lamineur 0 fr. 05 ; 2% 3« et i' lamineurs, chacun 0 fr. 03 ; chacun des quatre crocheteurs, 0 fr. 02S; chacun des deux leveurs aux barres 0 fr. 022.

2» Sciage et dressage à chaud : le chef scieur 0 fr. 022, chacun des 3 aides scieurs et des trois ouvriers à l'équipage écraseur 0 fr. 02.

3° Dressage à froid : 2 chefs et 2 aides pour les deux brigades ; ils reçoivent ensemble 0 fr. 05 par rail répartis proportionnellement à leur journée.

663. Primes pour la fabrication des rails roumains. — 1° Chauffeurs. — Pour obtenir des primes, ils doivent faire en une pause de 12 heures 28 à 30 bons rails. Un rail mauvais diminue de deux le nombre des bons. La prime augmente avec le nombre des fours en activité. S'il y a 8 fours, elle est pour 30 bons rails de 8 à 9 fr. ; avec 4 fours, elle n'est que de 4 fr. Il y a aussi des primes pour l'économie de combustible.

Les primes se répartissent de la manière suivante : 50 pour 100 au premier chauffeur, 30 pour 100 au deuxième et 20 pour 100 au troisième.

2° Lamineurs. — Les lamineurs reçoivent en primes journalières une somme égale à l'ensemble des primes accordées le même

CHAP. m. FABRICATION DES RAILS ET DAUTRES FERS PROFILÉS. 461

jour aux chauffeurs ; cette somme se répartit de la manière suivante : IS p. 100, au chef lamineur, 11 p. 100 à chacun des trois autres lamineurs, soit en tout 33 p. 100, 9 p. 100 à chaque crocheteur, soit en tout 36 pour 100, et 8 p. 100 à chaque leveur aux barres, soit en tout 16 p. 100.

5° Scieurs et dresseurs à chaud. — Ces ouvriers reçoivent en primes journalières une somme égale à la moitié des primes accordées le même jour aux chauffeurs ; cette somme se répartit encore proportionnellement aux journées.

664. Examen et épreuves journalières. — Tous les jours le chef de fabrication s'assure si les cylindres ne sont pas dérangés ou usés. A cet effet, il se sert d'un instrument en tôle qui porte le nom de calibre et qui remplace avec avantage le pied à coulisses employé autrefois.

La fig. 4-, pl. 29, représente le profil du calibre qui a servi pour les rails fabriqués en octobre 1868 à Seraing.

Tous les jours on casse aussi quelques-uns des bouts détachés par la scie, afin de juger, par l'aspect de la cassure, si les métaux employés dans les paquets sont de qualité convenable.

668. Finissage à froid. — Première visite des rails refroidis. — Les rails qui sont reconnus exempts de défauts passent dans l'atelier d'ajustage qui sera décrit ci-dessous. Ceux qui présentent de petites défectuosités, telles que des bavures, des criques, des pailles, etc., auxquelles on puisse remédier par un travail à froid ou à ehaud, sont réparés avant leur entrée dans cet atelier. Les réparations à froid se font au ciseau, au burin, à la lime, etc. Le réchauffage pour les réparations à chaud s'opère dans des fours dormants placés sous une halle particulière. Enfin, on découpe à la cisaille les rails très-défectueux et on les fait rentrer dans la composition des paquets.

Dans l'atelier d'ajustage, les rails sont successivement dressés, ajustés et percés aux deux bouts. On peut prendre pour type des appareils à dresser et à percer la petite cisaille à guillotine décrite dans la première seeîion, § 282. Autrefois on se servait, non-seulement du même mécanisme, mais aussi du même appareil pour l'ajustage proprement dit, mais ayant trouvé que la cisaille arrachait le fer et ne donnait pas des sections égales, on l'a remplacée avec avantage dans cet emploi par une machine à fraiser.

Au sortir de l'atelier d'ajustage, les rails passent dans une grande eour, près d'un rivage, etc., oîi ils sont visités finalement par des agents réceptionnaires.

666. Machine double de M. Detombay à percer et à dresser les rails, avec moteur à vapeur. — Les fig. 8 et 6, pl. 29, représentent cette

462 SECTION III. BÉCHAUFFAGE, CORROYAGE ET FINISSAGE.

machine, à l'échelle de 1/20. Fig. 5, élévation vue de face du côté de la machine motrice. — Fig. 6, vue de côté en élévation. m, machine à vapeur de 6 ou 7 chevaux.

a', arbre attaqué directement : il porte deux volants v et v' et un pignon p, en fer battu qui, au moyen du grand engrenage E, fait mouvoir l'arbre horizontal a faisant excentrique aux extrémités et attaquant par ce moyen les coulissaux c, ou coussinets remplaçant les bielles et munis en bas d'un perçoir ou d'un marteau selon le travail à effectuer.

Les coulissaux, blocs ou estomacs des excentriques peuvent se mouvoir sans exercer de pression sur les porte-outils, comme cela arrive lorsqu'on veut faire tourner la machine à blanc; pour mettre les porteoutils en prise à toute l'action comprimante de l'excentrique, il suffît de placer un tasseau de fer au-dessous du coulissau. Le travail fait, on retire le tasseau pour recommencer avec un nouveau rail ou sur une autre partie d'un même rail. — e, entretoise en fer du bâti en fonte.

Le poinçon ou l 'emporte-pièce pour percer se compose : 1° d'une partie presque cylindrique du même diamètre que les trous à produire ; je dis presque cylindrique, car le diamètre diminuant de 2 mm. de bas en haut, c'est-à-dire sur une hauteur de 2S mm., elle est un peu troncconique ; 2" d'une partie tronc-conique qui s'engage dans le porte-outil du coulissau et oppose à la rupture la résistance d'une voûte. Cette partie présente une petite excavation qui reçoit l'extrémité d'une vis de pression au moyen de laquelle on fixe le poinçon dans le porte-outil.

On dresse et l'on perce avec cette machine 350 rails par 24 heures.

Le service se fait par un ouvrier de chaque côté avec des aides pour apporter les rails.

La machine pèse 17500 k. et coûte 8000 fr.

667. Fraise double de M. Detombay. — Cette machine, importée de France, mais probablement d'origine anglaise, se trouve représentée, à l'échelle de 1/13, pl. 30, fig. l et 2. Fig. 1, élévation vue de face. Fig. 2, coupe par AB et CD. P, porte-lame, /, lame, a, arbre du porte-lame faisant corps avec lui. F, volant que l'ouvrier manœuvre à la main pour faire avancer ou reculer le porte-lame. A cet effet, l'arbre du volant fait tourner l'engrenage e, qui engrène dans les dents de l'engrenage e' ; celui-ci fait faire un mouvement de va-et-vient à la vis s, terminée par un bout carré b, qui empêche la vis de tourner. La boîte en bronze filelée est logée dans l'engrenage é. g, g, goupilles servant à fixer l'arbre du porte-lame. Le logement de l'extrémité de la vis s est en acier, comme la vis elle-même.

L'arbre du porte-lame reçoit un mouvement de rotation par l'engre-

CHAP. II. FABRICATION DES RAILS ET d'aIjTRES FERS PROFILÉS. 463

nage 1 (ou 2), commandé par le pignon long p, et celui-ci est activé par une courroie, à l'aide de deux poulies u, dont l'une est folle, a', arbre de ce pignon. Force motrice, un cheval-vapeur pour la fraise double.

F", bâti de devant en fonte. F' , bâti de derrière. F, plaque carrée réunissant les deux bâtis, t, entretoises.

S, support double des rails à fraiser. W, vis de pression pour serrer le rail r. Sur les bâtis se trouve une bâche à eau qui permet d'arroser la partie du rail soumise à l'action de la fraise.

Chaque fraise double est servie par deux ouvriers qui, en 12 heures de temps, fraisent à un bout 360 rails. Le prix d'une fraise double est de 2500 fr.

668. Disposition de la nouvelle usine construite à Seraing pour finir les rails à froid. — Cette usine, désignée sous le nom d'atelier d'ajustage, se compose des parties suivantes : 1" d'une machine double de dressage activée par une force de S chevaux ; 2° de quatre fraises, mues par des courroies ; 3° de deux machines jumelles à percer et à encocher avec moteur de 4 chevaux ; i° d'une meule à aiguiser les lames des fraises ; S° d'un établi d'ajusteur pour réparer les poinçons, les matrices, les lames des fraises, etc., et 6° d'une machine à vapeur de la force de 6 chevaux qui active par des courroies les quatre fraises et la meule.

Le croquis, pl. 28, fig. 8, montre la disposition de ces diverses parties organiques. D, machine double à dresser les rails ; F, F, premier système de deux fraises simples ; F', F', deuxième système de deux fraises simples ; P, P, deux machines jumelles à percer et à encocher ; M, meule de remoulage; E, établi d'ajustage; Q, cour pour l'arrivée des rails ; 0, magasin de rails finis sur la cour. Les flèches indiquent les principaux mouvements des rails.

Le but de cette disposition est d'éviter les fausses manœuvres, et la profusion de machines motrices qu'on observe prévient un chômage général, chaque outil ayant autant que possible son propre moteur.

669. Personnel. — Le service de la machine à dresser est fait par 4 ouvriers, celui de chaque fraise par 1 ouvrier, celui des deux machines jumelles à percer et à encocher par 4 hommes, celui de la meule par un homme et celui de l'établi d'ajustage également par un homme ; total des ouvriers 14. — On ne travaille que de jour et, en une journée de 12 heures effectives, on peut ajuster et finir 400 rails. — Le salaire moyen des ouvriers est de 3 fr. par 12 heures. — A ce personnel il faut ajouter : 1» un surveillant qui tient les écritures; 2° un mécanicien qui entretient les machines motrices et 3° un ouvrier, payé à

464 SECTION III. RÉCHAUFFAGE, CORHOYAGE ET FINISSAGE.

raison de 3 fr. par jour, qui visite les rails avant leur entrée dans l'atelier d'ajustage.

670. Dernière vérification à l'usine. — Avant d'être reçus, les rails sont examinés un à un par des hommes spéciaux, appelés agents réceptionnaires. On exige que les rails soient conformes au profil prescrit et bien dressés, qu'ils aient exactement la longueur requise, c'est-à-dire, qu'ils ne soient ni trop longs ni trop courts, et qu'ils soient bien soudés et sans criques ; le bourrelet doit être exempt de parties réparées, de pailles, de trous de brûlure, de soufflures et de cendrures, c'est-à-dire de sable ou de cendre imprimés par le laminage ; enfin ils doivent offrir la résistance exigée par le cahier des charges.

671. Fabrication des grosses poutrelles à Seraing. — Dans cette usine, on a monté deux trios à rails semblables, afin d'en avoir constamment un de rechange. L'un et l'autre peuvent servir pour les poutrelles et ont une machine de 120 chevaux de force avec condensation. Les fig. 1 et 2, pl. 31, représentent les cylindres pour poutrelles de 2S0 sur 115 mm. Fig. 1, dégrossisseurs. Fig. 2, finisseurs. Fig. k et S, pl. 16, cannelures à i/s de la grandeur d'exécution. On peut suivre le même système de fabrication pour des poutrelles plus grandes, telles que celles de 300 sur 120 mm., par exemple. Le personnel et le travail sont les mêmes que pour les rails, mais les fours doivent être plus grands et les paquets sont légèrement évidés au milieu pour former la gorge. Pl. 31, fig. 3, paquet employé, qui pèse de 200 à 600 k. Les 3 premières mises, en haut et en bas, ont une largeur de H", la 4" a 10", la 5% 9" et les deux mises du milieu, chacune, 7". Pl. 6, fig. 3 et 4, four de Seraing pour la fabrication des grosses poutrelles (g 122).

672. Êquerres. — Sous le rapport des difficultés qu'en présente la fabrication, on classe les équerres en équerres à branches égales, équerres à branches inégales, petits et grands équerres. Les premiers sont beaucoup plus faciles à fabriquer que les seconds, les pressions latérales dans les cannelures y étant égales, tandis que ceux-ci exigent des pressions inégales, d'où résulte une prompte destruction des cylindres. Toutefois on peut affaiblir et même annuler cette influence due aux inégalités des pressions latérales, en conservant à la branche courte, dans les premières cannelures profilantes, une épaisseur plus grande qu'à l'autre branche et en comprimant plus fortement sur l'unité de surface la première branche aux passages suivants, de telle sorte, cependant, que la pression totale sur l'une et l'autre branche soit à peu près la même.

Les petits équerres peuvent se fabriquer au moyen de barres à peu

CIIAP. m. — FABRICATION DES RAILS ET d'aUTRES FERS PROFILÉS. 46S

près carrées, tandis que les grands exigent l'emploi de barres plates, si toutefois on tient à éviter un excès demain-d'oeuvre pour le dégrossissage.

Lors de la transformation d'un fer plat en équerre, la largeur des branches peut s'accroître, sans que la distance entre les bords de celles-ci augmente, et même cette distance peut éprouver une diminution. On comprend la possibilité d'introduire la pièce dans une cannelure plus étroite, en observant que la pièce présente le plus souvent aux extrémités une partie saillante au sommet de l'angle et que, cette partie étant saisie la première par la patrice, l'angle se replie avant que la largeur plus grande de la pièce ou la distance entre les bords des deux branches s'oppose à l'entrée dans la cannelure ou que les bords de la pièce puissent être coupés.

Les cannelures pour équerres sont généralement creusées en entier dans le cylindre inférieur, ce qui facilite le tracé et le tournage des cylindres, mais ne permet pas de retourner les pièces sous un angle de 180° au passage d'une cannelure dans la suivante, afin d'effacer les bavures ou d'en éviter la production. Pour remédier à cet inconvénient, on emploie quelquefois une disposition inverse, en creusant les matrices dans le cylindre supérieur et en renversant les cannelures, c'est-à-dire en les plaçant la pointe en haut, ce qui, non-seulement permet de retourner la pièce sous un angle de 180°, mais en facilite de plus l'entrée exacte dans les cylindres. Toutefois cette disposition, sans permettre de retourner les barres de plus de 10 m. de longueur, peut donner lieu à l'enroulement des barres autour du cylindre supérieur ou au rejet de la ligne du milieu des cylindres à une trop grande hauteur.

En général, les cylindres pour équerres se distinguent par les grandes différences qu'ils présentent dans les cannelures entre les diamètres des surfaces travaillantes.

Comme dégrossisseurs pour les gros fers d'angle, on peut se servir des mêmes cylindres employés au train marchand pour les larges plats.

La fabrication aussi bien que les applications des fers d'angle exigent, en général, l'emploi du meilleur fer, par exemple, des corroyés, des fers de bons riblons, etc. Souvent on donne même deux chaudes.

673. Rails pour le chemin de fer d'Anvets à Gand, à 2S k. le mètre, finis à S", 60 et pesant 140 k. — Usine de Montigny-sur-Sambre, selon M. Duchesne. — Composition Q) et dimensions des paquets, pl. 27, fig. 10. Il y a 9 mises de 18 mm. a, ébauché n° 3, 1" qualité. b, ébauché n" 2, castine. c, ébauché n° 2. d, ébauché n" 1, tendre. — Longeur du paquet 0",82. Poids moyen 173 k.

(1) Observation. Ces paquets sont, comme on voit, sans corroyé.

466 SECTION III. RECHAUFFAGE, CORROYAGE ET FINISSAGE.

Déchet au réchauffage, laminage et sciage 19,07 pour 100. Déchet au sciage ou poids des bouts 10,6 pour 100. — Sciés à S°',60S pour l'ajustage.

L'équipage dégrossisseur est à six cannelures dont trois pour souder et trois pour dégrossir. L'équipage finisseur offre également six cannelures. A la première cannelure soudante, le paquet passe deux fois, la première fois sur champ, puis à plat('); à la deuxième cannelure encore sur champ, à la troisième sur plat, à la quatrième sur champ avec un léger profilement du patin; cinquième à plat; sixième sur champ, léger profilage du bourrelet.

A l'équipage finisseur, 1" sur champ, 2" sur champ, 5« à plat, 4% S'^ et 6"^ sur champ.

On a marché à trois fours, pouvant charger cinq paquets et faire huit charges par 12 heures.

b) DÉTAIIS ÉCONOMIQUES.

674. Prix de revient du fer ébauché, du corroyé et des rails de l'usine de Couillet, en janvier 1864.

Désignation des matières, journées d'ouvriers, etc. Fr. Cent.

1 Fonte d'affinage à 7,30 les 100 k., pour 1000 de fer ébauché M80 k. . . 88,S0 Charbon à 13 fr. les 1000 k., pour 1000 k. de fer ébauché 930 k. . . . 9,90

Briques et mortier réfractairos et castine, environ 0,^S

Outillage et grilles de fours, bO k. par 1000 de fer ébauché, à 18 fr. les 100 k. 7, KO

Huile épurée pour trois machines, litre à 1 fr. 20 0,90

Graisse et suif ^/s k. plus goudron pour graisser, ensemble 0,34

Limes et acier, 2 fr. SO par jour 0,05

Pièces de rechange pour 5 mois, 69S fr. 80 0,18

Pièces de rechange pour les fours, environ 0,15

Bois de calage et manches d'outils 0,09

Main-d'œuvre des puddleurs par 1000 k . . . . 7,S0

» cingleurs 0,65

» lamineurs du train ébaueheur 1,68

6 machinistes, ensemble 17 fr. par jour 0,50

8 conducteurs de charbon et de cendres, 22 fr. par jour 0,40

Pour peser la fonte et la conduire aux fours 0,17

3 forgerons et 3 aides, ensemble 17 fr. bO par jour 0,28

2 charpentiers et 1 ajusteur, 10 fr. par jour 0,13

Frais généraux et intérêt du capital

Prix de 1000 k. de fer ébauché 119,17

Pour 1000 k. de fer corroyé il faut 1080 k. de fer ébauché 128,704

Charbon pour 1000 k. de fer corroyé 300 k. à 10 fr. les 1000 k 3,000

Chauffeurs à 8 fr. 50 par 12 heures et par four, 5 fours faisant 59000 k. . 1,085

Lamineurs ensemble 40 fr. 75 par 12 heures 1,050

Confection des paquets, 5 hommes ensemble 13 fr. 40 0,310

Prix de 100 k. de fer corroyé 134,149

(') Généralement les 3 premiers passages, dans les dégrossisseurs à rails, se font à plat, et ce n'est qu'aux passages suivants qu'on alterne du champ au plat.

CIIAP. III.

FABRICATION DES UAILS ET d'aUTRES FERS PROFILÉS. 467

Fer ébauche pour 1000 k. do rails, 979 k. ) ^„

„ ,nmj 1 -1 "nrr 1 Ensemble 1286 k 187,85

ter corroyé pour lOOU k. de rails, o07 k. )

Charbon par 1000 k. de rails 360 k. à 10 fr. les 1000 k 5,60

Chauffeurs à S fours 42 fr. bO par 12 heures, pour 26000 k 1,20b

Lamineurs ensemble 50 fr. 7S par 12 heures 1,H0

Confection des paquets, ensemble 13 fr. 40 par 12 heures 0,515

Tournage des cylindres pour rails, 15 fr. par jour 0,58

L'ajustage des rails, se faisant à 1 fr. 80 par 1000 k 1,800

Limes et aciers employés à l'ajustage des rails, 20 fr. 50 par jour . . . 0,005

Total fr. . . . 166,665

Bouts de rails à déduire, 180 k., pour 21,790

Prix de 1000 k. de rails fr. . . . ' 144,875

67S. Prix-courant des fers profilés à CoiiUlet, ère 1871.

Ordinaires de 120, 145, 182 et 165 de hauteur jusque 7 mètres longueur . . 18 fr.

» de 180 et de 220 de hauteur jusque 7 mètres longueur . . A larges bourrelets de ICO et 200 de hauteur jusque 7 mètres longueur. A larges bourrelets de 280 de hauteur jusque 6 mètres longueur . . . A nervures 4- de 80, 120 et 160 de hauteur jusque 5 mètres longueur.

Au-delà des longueurs de 6 à 7 m., le prix des poutrelles est augmenté de 1 fr. par 100 k. et par mètre.

..' De 5 '/i kilos le mètre courant 16 fr.

I De 7 à 20 kilos 17 »'

"( Creux ou rail de pont n

( Fers pour ponts, garde-corps, grilles, )

rayons cl bandages de roues et ^ de ( P''"' "° ^> «'«ssc; 65àl23°>'n. ) ft:r marchand.

A côtés égaux de 40 X 40 à 100 X 100, prix de n» 3, 1" classe. A côtés inégaux de 40 à 100. » „

A côtés égaux de 20 X 20 à 55 X 38- » S» »

A côtés inégaux de 100 à 130. » 5c »

Equerrcs allemands de 59mm et au-dessus. » 2" » lîquerres allemands en dessous de 39