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PROCEDE DE PRODUCTION d'ACCESSOIRES EN LAITON
La présente invention concerne un procédé pour la production d'accessoires en laiton, qui comprend les étapes d'estampage à chaud des billettes préparées.
Les machines d'estampage à chaud ont été utilisées depuis un certain temps déjà et un exemple en est donné dans le brevet britannique n 2. 131.729 (Rovetta). De nombreuses opérations différentes sont requises en vue de la préparation des billettes pour l'estampage à chaud et de la transformation du produit estampé à chaud en un accessoire de laiton parachevé.
Ces opérations comprennent le revêtement des billettes et, après l'estampage à chaud, l'enlèvement des bavures en excès, le percement de l'accessoire pour éliminer les bavures en excès dans les trous intérieurs, l'usinage des filetages de l'accessoire et le nettoyage de l'accessoire de façon à ce qu'il paraisse acceptable et présente également une surface lisse permettant son montage avec d'autres accessoires. Lorsqu'on effectue
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e ces opérations, il en résulte d'importantes dépenses de matière et d'énergie qui résultent du prix élevé du laiton, de la chaleur requise pour l'estampage à chaud et évidemment de l'énergie électrique nécessaire pour faire fonctionner les machines d'estampage à chaud.
Dans un marché ou les marges sont étroites, toute production de mitrailles et tout gaspillage d'énergie peuvent donner
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lieu à une importante différence quant à la rentabilité d'une fabrication de ce genre.
La présente invention a donc pour objet de proposer un procédé de production d'accessoires en laiton qui permet de réduire la production de mitrailleset la consommation inutile d'énergie. De plus, la présente invention vise à réaliser des performances optimales et un niveau de qualité élevé avec ces machines afin de minimiser les coûts d'investissement. Enfin, un autre objectif de la présente invention consiste à proposer la production d'accessoires de qualité supérieure à la fois fonctionnellement et esthétiquement.
Conformément à la présente invention, il est prévu un procédé pour produire des accessoires en laiton, qui comprend les étapes suivantes : inspection des barres de laiton pour détecter les défauts d'uniformité et les entailles ; découpage des barres en billettes de dimensions appropriées ; revêtement des billettes par du graphite en les faisant tourner dans un tonneau de forme polygonale avec un mélange de graphite et d'huile ; estampage à chaud des billettes revêtues par alimentation manuelle dans une matrice d'estampage à chaud pour accessoires complexes et alimentation automatique à grande vitesse dans le cas des accessoires simples ; enlèvement des bavures en excès en utilisant des outils de coupe et de forage et soufflage
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automatique des débris des outils de coupe vers une glissière débouchant dans un bac ;
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e réalisation de toute opération d'usinage requise sur les accessoires ; et classement des accessoires par catégories en fonction de la surface non usinée et de la structure de l'accessoire, et brunissage de l'accessoire à un ou plusieurs de trois postes de brunissage, à savoir un poste de dégraissage, un poste de décapage dans l'acide et un poste de brunissage avec billes, les accessoires qui sont facilement déformés étant uniquement brunis au poste d'immersion dans l'acide, les accessoires ayant une faible surface non usinée étant uniquement brunis au poste de brunissage à billes et les autres accessoires étant brunis successivement a tous les trois postes,
le poste de brunissage à billes comprenant un bain vibrant constitué d'un liquide de brunissage et des billes d'acier inoxydable alimentant une sécheuse ayant une spirale vibratoire de tablettes retenant l'humidité, la spirale étant montée pour permettre la circulation des accessoires si on le souhaite, la machine comportant une barrière d'arrêt pour envoyer les accessoires de l'extrémité du transporteur à une glissière s'ils sont suffisamment brunis.
Dans un mode de réalisation, les accessoires dans lesquels il faut usiner des trous relativement petits sont brunis au poste de brunissage à billes avant l'usinage.
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Dans un mode de réalisation, les billes du poste de brunissage à billes ont un diamètre compris dans la gamme de 3 à 5 mm.
Le liquide de brunissage à billes est, de préférence, un mélange formé d'un composé alcalin mélangé avec de l'eau et du bisulfate de sodium.
Dans un autre mode de réalisation, les accessoires sont enduits de graphite et d'huile par rotation dans un tambour contenant 15 ml d'un mélange de graphite et d'huile pour 250 kg de billettes.
Le tonneau a, de préférence, une forme hexagonale et tourne à 25 t/m.
L'invention sera mieux comprise à l'examen de la description ci-après de certains de ses modes de réalisation préférés, donnés uniquement à titre d'exemples et en se référant aux figures en annexe, qui sont respectivement :
La figure 1, un diagramme synoptique représentant le procédé de la présente invention ;
La figure 2, une vue en perspective d'une machine à couper les billettes utilisée dans ce procédé ;
La figure 3, une vue en perspective d'une machine utilisée pour le procédé de revêtement des billettes ; et
Les figures 4 à 6 inclus, des vues en plan latéral et en perspective respectivement, représentant une machine à brunir à billes utilisée pour le procédé.
Si on examine la figure, on peut y voir un procédé selon la présente invention pour la production d'accessoires en laiton et désigné généralement par le numéro de référence 1. Le procédé comprend les étapes 2 à 14 et, à l'étape 2, des barres de laiton de différentes dimensions sont reçues et inspectées pour détecter particulièrement les défauts d'uniformité sur les diamètres et les entailles ou autres dommages pouvant
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avoir été provoqués soit au cours de la fabrication, soit au cours du transport des barres. Le point le plus important est que les barres soient uniformes.
Après l'inspection, les barres de diamètre relativement faible, c'est-à-dire jusqu'à 19 mm, sont découpées à l'étape 3 à un poste de découpage où deux des barres sont guidées ensemble vers une lame de coupe rotative sous laquelle se trouve une glissière d'évacuation des pièces coupées. En parallèle avec ceci, les barres ayant un grand diamètre sont coupées une à une à un poste de coupe de l'étape 4.
Si on examine maintenant la figure 2, on peut y voir une machine à découper les billettes 19 pour découper ensemble deux barres de laiton 20 à l'étape 3.
La machine 19 comprend un banc pourvu de guides inclinés 21 qui supportent les barres à déplacer longitudinalement
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e sous l'effet d'un mécanisme d'entraînement non représenté.
Les deux barres 20 (ayant un diamètre de 19 mm ou inférieur) sont découpées par une découpeuse rotative 22 commandée par une unité de commande 23. Les billettes 24 sont également représentées à la figure 2. On a constaté que les billettes jusqu'à 19 mm sont découpées avec précision de cette manière sans perte de qualité.
A ce stade, différents jeux de billettes ont
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e été découpés suivant les dimensions requises pour les accessoires déterminés à fabriquer. Par exemple, on utilise des billettes relativement petites de 16 mm de diamètre et de 25 mm de long pour la fabrication d'écrous à chapeau tandis qu'on utilise des billettes de 30 mm de diamètre et de 50 mm de longueur pour la fabrication des vannes.
A l'étape 5, les billettes sont revêtues de graphite afin de faciliter l'estampage à chaud. Si on examine la figure 3, on peut voir que le graphitage est réalisé de manière particulièrement efficace en
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introduisant l'ensemble des billettes dans un tonneau de forme hexagonale 30, avec 250 kg de billettes pour 50 ml d'un mélange de graphite et d'huile. Le tonneau 30 comporte une porte 31 maintenue solidement en place par une barre 32 et il est entraîné par un moteur 33.
Le tonneau est mis en rotation à une vitesse de 24 t/m pendant environ 30 minutes, puis les billettes revêtues sont enlevées. On a constaté que si les billettes sont revêtues de cette manière, on obtient une répartition particulièrement uniforme du graphite et de l'huile sur la billette,, ce qui est extrêmement important pour lubrifier celle-ci et pour diminuer la proportion de défectuosités au cours des opérations d'estampage à chaud.
Plus particulièrement, le revêtement d'huile et de graphite réalisé de cette manière contribue à éviter les contraintes dans le métal.
A l'étape 6, les billettes revêtues sont classées en deux catégories principales, à savoir celle pour l'estampage dans une machine d'estampage à chaud avec alimentation manuelle et celle pour l'estampage dans une machine à alimentation automatique. On a constaté que les machines à alimentation automatique ayant un débit de 3600 pièces/heure conviennent particulièrement bien pour les écrous à chapeau. L'estampage à chaud avec utilisation de ces machines est désigné par le numéro 7 et l'utilisation des machines à alimentation manuelle est désignée par le numéro 8.
Après l'estampage à chaud, les bavures en excès à l'intérieur et à l'extérieur de l'accessoire estampé sont éliminées en utilisant, à l'étape 9, des machines à cisailler et a percer. Chaque machine comporte une soufflante d'air pour envoyer de l'air sous une pression de 100 psi, de façon à éliminer immédiatement les bavures vers une glissière qui les amène à un récipient. Par conséquent, il ne reste pas de débris pouvant gêner les
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e opérations ultérieures de perçage et de découpage. Ceci est particulièrement important pour s'assurer que l'accessoire n'est pas endommagé et que la bavure est proprement éliminée.
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e A l'étape 10, on effectue diverses opérations d'usinage sur les accessoires, telles que la taille des filetages intérieurs et extérieurs.
Les parties de l'accessoire qui ont été usinées sont généralement de qualité pour accessoires parachevés.
L'installation de production des accessoires en laiton comprend trois postes de brunissage, à savoir un poste de dégraissage, un poste d'immersion dans l'acide et un poste de brunissage à billes. Le brunissage à ces postes est représenté respectivement par les numéros 11,12 et 13. Le poste de dégraissage est du type à vis d'Archimède, dans lequel un agent de dégraissage est utilisé pour éliminer la graisse des accessoires entraînés par une spirale ascendante. Le poste de trempage dans l'acide comprend un bain d'acide approprié qui est de l'acide nitrique à 60%, afin d'éliminer les saletés en immergeant les accessoires dans le bain.
Comme le montrent les figures 4 à 6 inclus, une machine de brunissage à billes 40 de la présente invention comprend une auge 41 qui est mise en vibration par un moteur 42 avec un poids excentré variable. A la sortie de l'auge 41 se trouve un tamis 43 pour retenir les accessoires et permettre aux billes d'acier de tomber à travers celui-ci. Le tamis 43 est mis en vibration par un moteur 44 afin d'alimenter une glissière de sortie 45. Les billes d'acier sont ramenées par un tube de retour 46. La glissière de sortie 45 alimente une sécheuse 50 comportant un vibreur 51 qui fait vibrer un transporteur à spirale 52 a l'extrémité duquel se trouve un tamis 53, d'où les accessoires peuvent tomber au début de la glissière 52 qui se trouve en dessous du tamis 53.
Une
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grille de glissement 54 permet d'amener les accessoires à une glissière 55 et un récipient 56 est également prévu.
En service, les billes d'acier inoxydable d'un diamètre de 3 à 5 mm et un liquide de brunissage facilitent l'opération de brunissage et sont introduits dans l'auge 41. Dans ce mode de réalisation, le liquide
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e de brunissage est un mélange 50/50 d'eau et d'un composé alcalin de brunissage ajouté à 1,5 kg de bisulfate de sodium pour 25 kg du mélange eau/composé. Des tablettes de produit de rétention d'humidité sont placées dans le transporteur à spirale 52 de la sécheuse 50. Les accessoires sont introduits dans l'auge 41 et, lorsque le moteur 42 fonctionne, ils sont amenés dans la direction gauche, comme le montre la figure 4, vers le tamis de sortie 43.
Pendant leur transport dans l'auge 41, les accessoires sont continuellement brunis par les billes d'acier et le rayage des accessoires est empêché et l'action de brunissage est facilitée par le liquide de brunissage. Les accessoires et les billes d'acier débordent dans le tamis 43, d'où les accessoires sont transportés sous l'effet des vibrations vers la glissière 45 tandis que les billes d'acier tombent à travers le tamis et sont ramenées par le tube 46. Lorsqu'ils se trouvent dans le transporteur à spirale 52, les accessoires sont transportés dans une direction ascendante en spirale et l'effet desvibrations sur les accessoires dans les tablettes de produits de séchage assure le séchage des accessoires et contribue à améliorer l'éclat de leurs surfaces.
Les accessoires sont inspectés après avoir
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e été transportés une fois sur le transporteur 52 et, s'ils sont suffisamment secs, la grille de glissement 54 est déplacée transversalement pour faire descendre les accessoires vers le récipient 53. Si les accessoires ne sont pas suffisamment secs, ils sont ramenés au début de la spirale pour être remis en circulation.
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Les accessoires demandant des trous usinés de part en part relativement petits ayant le même ordre de grandeur que les billes de brunissage sont brunis dans le brunisseur à billes avant d'être usines et sont ensuite introduits dans les postes de dégraissage et d'immersion dans l'acide. Ceci évite que les billes ne soient retenues dans les trous de passage pendant le brunissage. Les petits trous, qui peuvent facilement être déformés par une pression mécanique, sont envoyés à travers le dégraissage au poste d'immersion dans l'acide uniquement parce que la pression mécanique exercée au poste de brunissage a billes pourrait endommager ou déformer les accessoires. Ceci est particulièrement important pour les olives qui ont été amenées au préalable et sont donc particulièrement susceptibles d'être déformées par la pression mécanique.
Les accesssoires relativement rigides qui ne sont pas facilement déformés et qui présentent une faible surface usinée sont envoyés uniquement à travers la machine de brunissage à billes parce qu'il suffit de brunir la surface non usinée relativement réduite.
On a constaté que la manière de brunir les accessoires est essentielle pour le procédé, vu qu'elle permet d'éviter les retards de production d'un lot d'accessoires, qu'elle maximise l'efficacité tout en assurant une excellente qualité des accessoires.
Après le brunissage, les accessoires sont assemblés les uns aux autres suivant les besoins, afin d'obtenir des accessoires complets tels que des vannes et des dessus.
On comprendra que le procédé de production de la présente invention est efficace, vu qu'il optimise l'emploi des différentes machines en maximisant par exemple l'utilisation des systèmes d'alimentation automatiques des machines d'estampage à chaud et en
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utilisant l'alimentation manuelle lorsque celle-ci est plus économique. De plus, l'emploi de trois postes de brunissage et la manière de faire passer les accessoires dans les postes permet d'obtenir un produit parachevé présentant un poli excellent et une belle apparence tandis que le brunissage est réalisé avec une efficacité maximale grâce à une utilisation optimale des trois postes de brunissage.
Dans ce procédé, la manière de revêtir les billettes de graphite et d'huile est appropriée et permet d'obtenir une bonne qualité et un faible taux de rebut aux machines d'estampage à chaud. Enfin, la construction de la machine de brunissage à billes assure une excellente qualité des produits finis.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus mais peut subir des variations de construction et de détail.