:: Procédé de mise en forme de métal La présente invention concerne un procédé de
mise en forme de métal sous forme d'une tôle allongée
à faces parallèles,pour faire à partir d'elle un profilé mis en forme qui soit de section transversale régulière sauf qu'un bord longitudinal est travaillé pour engendrer un dessin qui se répète sur la longueur de la tôle.
Suivant la présente invention, le procédé consiste à travailler à froid la tôle métallique, par des opérations successives : (a) en laminant le tôle pour augmenter sa largeur ; (b) en la soumettant à l'action d'une bu de plusieurs roues moleteuses engendrant le dessin à répéter dans le ou les bords longitudinaux de la tôle métallique et en réduisant en même temps la largeur de
la tôle métallique à sensiblement sa valeur originelle; et (c) en laminant la tôle au profil voulu.
Il y a de préférence deux roues moleteuses, une pour chaque bord longitudinal , et la rotation des roues moleteuses est synchronisée.
Lorsqu'il y a plus de deux roues moleteuses (par exemple dans le cas où il y a quatre roues moleteuses, deux pour chaque bord longitudinal), la rotation de toutes les roues moleteuses, de préférence, est synchronisée.
De préférence, la largeur de la tôle est augmentée dans l'étape (a) en amincissant au moins un bord longitudinal.
Une opération préliminaire antérieure à l'étape
(a) est introduite de préférence, opération au cours de laquelle le bord longitudinal ou chaque bord longitudinal de la tôle qui doit recevoir le dessin dans l'étape
(b), est mis en forme préalablement par au moins une roue moleteuse.
Un emploi important de ce procédé est de former
un chenal du genre, par exemple, vendu par les demandeurs par l'intermédiaire de leur société subsidiaire BICC Vantrunk Limited sous la marque de fabrique Leprack, appelé " chenal Leprack '',qui possède des brides retournées vers l'intérieur , avec des rainures aux extrémités libres des ailes du chenal, auxquelles on fait ordinairement des attaches en utilisant un écrou rectangulaire (ordinairement avec deux coins arrondis) ayant des nervures à sa surface portante, qui peut passer par la fente ouverte entre les brides retournées et que l'on peut ensuite faire tourner de 90 degrés pour s'engager derrière les brides, la vis étant ensuite serrée pour que les ner-vures de l'écrou coopèrent avec les rainures dans les brides retournées, en empêchant l'écrou de se déplacer longitudinalement dans la fente.
Ce type de fixation à vis est décrit dans les brevets britanniques des demandeurs, Nos. 7 918 495 et 7 921 156.
Ce procédé trouve un emploi particulier dans son application à une tôle d'acier.
L'invention concerne-également un appareil pour la mise en oeuvre du procédé décrit- ci-avant.
On décrira à présent l'invention en se référant aux dessins joints au présent mémoire, sur lesquels:
- la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un procédé suivant l'invention;
- la figure 2 est une vue en plan d'un appareil pour exécuter un autre procédé suivant l'invention;
- la figure 3 est une vue en bout d'une partie de l'appareil montré à la figure 2;
- la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2;
- la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 2;
- la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2 ; et
- la figure 7 est une vue en perspective d'un chenal formé par l'appareil montré à la figure 2.
Sur le schéma fonctionnel montré à la figure 1, une tôle métallique 1 de largeur W est soumise à une étape de laminage 2 dans laquelle la largeur W' de la
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soumise à une étape 3 de production d'un dessin et de réduction de largeur , qui réduit la largeur de la tôle métallique pour la ramener sensiblement à sa valeur W originelle, et qui en même temps forme un dessin sur les bords longitudinaux 4 et 5 de la tôle métallique. La tôle métallique 1 est soumise alors à une étape 6 de formage par laminage, qui lamine la tôle pour constituer un profilé 7 en forme de chenal.
En se reportant aux -figures 2 à 5 des dessins, on voit que l'appareil comprend deux moleteuses 8A, 8B
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prend deux roues moleteuses 9, 10 et des moyens pour guider une tôle métallique 11 à travers la machine,sous forme de deux roues de guidage 12, 13 qui entourent les roues de moletage 9, 10. Les roues moleteuses 9, 10
sont reliées entre elles par un arrangement à courroie 14 et à poulies. L'une des roues moleteuses, 9, est reliée par son axe 15 et une roue dentée 16, à une roue dentée indépendante 17. La courroie 14 passe autour d'une poulie 18 montée sur le même axe 19 que la roue dentée indépendante 17,et d'une poulie 20 montée sur l'axe 21
de la roue moleteuse 10. La tension dans la courroie 14 est réglée par le passage de la courroie sur un galet
22 qui est tiré contre la courroie par un ressort 23.
La tôle métallique 11 se déplace à travers chacune des machines 8A, 8B dans la direction X. Les roues de guidage 12, 13 maintiennent les bords longitudinaux
24, 25 de la tôle 11 perpendiculaires à l'axe de rotation des roues moleteuses 9, 10. Des blocs de guidage
26, 27 empêchent la tôle métallique 11 de flamber tandis qu'elle passe entre les roues moleteuses 9, 10. Les roues moleteuses 9, 10 pratiquent un moletage sur les rainures 28 dans les bords longitudinaux 24, 25 de la tôle métallique 11. L'arrangement comportant la courroie
14 et les poulies synchronise la rotation des deux roues moleteuses 9, 10 en sorte qu'une rainure soit moletée dans chaque bord longitudinal 24, 25 en même temps, les rainures étant directement opposées.
Chaque moleteuse 8A, 8B comprend également un dispositif d'ajustement 29 pour faire varier la séparation entre les roues moleteuses 9, 10 en permettant de moleter sur chaque machine des tôles métalliques de largeurs différentes. Le dispositif d'ajustement 29 comprend une plaque 30 attachée à l'axe 15 de la roue moleteuse 9 et à la broche 31. La roue moleteuse 9 est déplacée par des vis d'ajustement tournantes 32 montées sur le côté de chaque machine 8A, 8B en sorte que la roue moleteuse 9 pivote autour de la broche 31.
Entre les moleteuses 8A, 8B se trouve située une paire de rouleaux 33 (figure 6) entre lesquels passe la tôle métallique 11. Les rouleaux 33 augmentent la largeur de la tôle métallique 11 en amincissant chaque bord longitudinal 24, 25.
Des suiveurs de came 34 sont placés à l'entrée de la première machine moleteuse 8A pour agir comme guides pour la tôle métallique 11.
L'arrangement est tel que les roues moleteuses
9, 10 de la première machine moleteuse 8A molètent des rainures 28 dans les bords longitudinaux 24, 25 de la tôle métallique 11 sur approximativement la moitié de
la profondeur requise. Les rouleaux 33 imposent un amincissement aux deux coins de chaque bord longitudinal
24, 25 et augmentent légèrement la largeur de la tôle métallique 11. Les roues moleteuses 9, 10 de la seconde machine moleteuse 8B molètent les rainures 28 à la profondeur requise dans les bords longitudinaux 24, 25 et réduisent la largeur de la feuille métallique 11
à sa valeur originelle.
Les roues moleteuses 9, 10 de la première machine moleteuse 8A sont entraînées à une vitesse légèrement inférieure à celle à laquelle tournent les rouleaux 33. Par conséquent, en cours de fonctionnement, lorsqu'une tôle métallique 11 est amenée à l'appareil, les roues moleteuses 9, 10 de la première machine moleteuse 8A entraînent d'abord la tôle métallique 11 à travers la machine 8A jusqu'à ce que la tôle atteigne les rouleaux 33, les rouleaux reprenant à ce moment la tôle et la poussant à travers la première machine moleteuse 8A et l'entraînant vers et à travers la seconde machine moleteuse 8B. Les roues moleteuses 9, 10 de la seconde machine moleteuse 8B tournent librement.
Une machine de formage par laminage 35 est située à la sortie de la seconde machine moleteuse 8B. En passant par cette machine 35, la tôle métallique 11 subit un laminage qui l'amène à prendre le profil d'un chenal 36 (figure 7) de section transversale sensiblement en U , avec les bords libres des ailes 37, 38 tournés vers l'intérieur pour définir des brides 39, 40 , les rainures 28 formées par les machines moleteuses 8A, 8B étant dirigées vers l'âme 41 du chenal.
L'invention a l'avantage de permettre de fabriquer des chenaux normaux et des chenaux à bords porteurs de dessins, aux mêmes dimensions à partir de la même largeur de bande.
Bien que l'invention ait été décrite pour le moletage d'une tôle métallique pour l'obtention d'un profilé en forme de chenal, elle n'est pas limitée à cet arrangement particulier, mais elle pourrait être utilisée pour former d'autres profilés quelconques de section régulière.
:: Method of shaping metal The present invention relates to a method of
metal shaping in the form of an elongated sheet
with parallel faces, to make from it a shaped section which is of regular cross section except that a longitudinal edge is worked to generate a pattern which is repeated over the length of the sheet.
According to the present invention, the method consists in cold working the metal sheet, by successive operations: (a) by rolling the sheet to increase its width; (b) by subjecting it to the action of a bu from several knurling wheels generating the pattern to be repeated in the longitudinal edge (s) of the metal sheet and at the same time reducing the width of
sheet metal at substantially its original value; and (c) by rolling the sheet to the desired profile.
There are preferably two knurling wheels, one for each longitudinal edge, and the rotation of the knurling wheels is synchronized.
When there are more than two knurling wheels (for example in the case where there are four knurling wheels, two for each longitudinal edge), the rotation of all the knurling wheels, preferably, is synchronized.
Preferably, the width of the sheet is increased in step (a) by thinning at least one longitudinal edge.
A preliminary operation prior to the stage
(a) is preferably introduced, operation during which the longitudinal edge or each longitudinal edge of the sheet which is to receive the design in step
(b), is shaped beforehand by at least one knurling wheel.
An important use of this process is to form
a channel of its kind, for example, sold by the applicants through their subsidiary company BICC Vantrunk Limited under the trade mark Leprack, called a "Leprack channel", which has flanges turned inward, with grooves at the free ends of the wings of the fairway, to which fasteners are usually made using a rectangular nut (usually with two rounded corners) having ribs on its bearing surface, which can pass through the open slot between the flanges turned over and which one can then rotate 90 degrees to engage behind the flanges, the screw then being tightened so that the ribs of the nut cooperate with the grooves in the flanges turned over, preventing the nut from moving longitudinally in the slot.
This type of screw fixing is described in the British patents of the applicants, Nos. 7,918,495 and 7,921,156.
This process finds particular use in its application to a steel sheet.
The invention also relates to an apparatus for implementing the method described above.
The invention will now be described with reference to the drawings attached to this specification, in which:
- Figure 1 is a block diagram of a method according to the invention;
- Figure 2 is a plan view of an apparatus for carrying out another method according to the invention;
- Figure 3 is an end view of part of the apparatus shown in Figure 2;
- Figure 4 is a sectional view along line IV-IV of Figure 2;
- Figure 5 is a sectional view along the line V-V of Figure 2;
- Figure 6 is a sectional view along line VI-VI of Figure 2; and
FIG. 7 is a perspective view of a channel formed by the apparatus shown in FIG. 2.
In the functional diagram shown in FIG. 1, a metal sheet 1 of width W is subjected to a rolling step 2 in which the width W 'of the
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subjected to a step 3 of producing a design and reducing width, which reduces the width of the metal sheet to bring it substantially back to its original value W, and which at the same time forms a design on the longitudinal edges 4 and 5 sheet metal. The metal sheet 1 is then subjected to a step 6 of forming by rolling, which laminates the sheet to form a section 7 in the form of a channel.
Referring to FIGS. 2 to 5 of the drawings, it can be seen that the apparatus comprises two knurlers 8A, 8B
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takes two knurling wheels 9, 10 and means for guiding a metal sheet 11 through the machine, in the form of two guide wheels 12, 13 which surround the knurling wheels 9, 10. The knurling wheels 9, 10
are interconnected by a belt arrangement 14 and pulleys. One of the knurling wheels, 9, is connected by its axis 15 and a toothed wheel 16, to an independent toothed wheel 17. The belt 14 passes around a pulley 18 mounted on the same axis 19 as the independent toothed wheel 17 , and a pulley 20 mounted on the axis 21
of the knurling wheel 10. The tension in the belt 14 is adjusted by the passage of the belt on a roller
22 which is pulled against the belt by a spring 23.
The metal sheet 11 moves through each of the machines 8A, 8B in the direction X. The guide wheels 12, 13 hold the longitudinal edges
24, 25 of the sheet 11 perpendicular to the axis of rotation of the knurling wheels 9, 10. Guide blocks
26, 27 prevent the metal sheet 11 from flaming as it passes between the knurling wheels 9, 10. The knurling wheels 9, 10 knurl the grooves 28 in the longitudinal edges 24, 25 of the metal sheet 11. L '' arrangement with strap
14 and the pulleys synchronizes the rotation of the two knurling wheels 9, 10 so that a groove is knurled in each longitudinal edge 24, 25 at the same time, the grooves being directly opposite.
Each knurling machine 8A, 8B also comprises an adjustment device 29 for varying the separation between the knurling wheels 9, 10 by allowing metal sheets of different widths to be knurled on each machine. The adjustment device 29 comprises a plate 30 attached to the axis 15 of the knurling wheel 9 and to the spindle 31. The knurling wheel 9 is moved by rotary adjustment screws 32 mounted on the side of each machine 8A, 8B so that the knurling wheel 9 pivots around the spindle 31.
Between the knurlers 8A, 8B is located a pair of rollers 33 (FIG. 6) between which the metal sheet 11 passes. The rollers 33 increase the width of the metal sheet 11 by thinning each longitudinal edge 24, 25.
Cam followers 34 are placed at the inlet of the first knurling machine 8A to act as guides for the metal sheet 11.
The arrangement is such that the knurling wheels
9, 10 of the first knurling machine 8A knurled grooves 28 in the longitudinal edges 24, 25 of the metal sheet 11 over approximately half of
the required depth. The rollers 33 impose a thinning at the two corners of each longitudinal edge
24, 25 and slightly increase the width of the metal sheet 11. The knurling wheels 9, 10 of the second knurling machine 8B knurle the grooves 28 to the required depth in the longitudinal edges 24, 25 and reduce the width of the metal sheet 11
to its original value.
The knurling wheels 9, 10 of the first knurling machine 8A are driven at a speed slightly lower than that at which the rollers 33 rotate. Consequently, during operation, when a metal sheet 11 is brought to the apparatus, the knurling wheels 9, 10 of the first knurling machine 8A first drive the metal sheet 11 through the machine 8A until the sheet reaches the rollers 33, the rollers then picking up the sheet and pushing it through the first knurling machine 8A and driving it to and through the second knurling machine 8B. The knurling wheels 9, 10 of the second knurling machine 8B rotate freely.
A rolling forming machine 35 is located at the outlet of the second knurling machine 8B. Passing through this machine 35, the metal sheet 11 undergoes a rolling which causes it to take the profile of a channel 36 (FIG. 7) of substantially U-shaped cross section, with the free edges of the wings 37, 38 facing towards interior to define flanges 39, 40, the grooves 28 formed by the knurling machines 8A, 8B being directed towards the core 41 of the channel.
The invention has the advantage of making it possible to manufacture normal channels and channels with design-bearing edges, with the same dimensions from the same strip width.
Although the invention has been described for the knurling of a metal sheet to obtain a channel-shaped profile, it is not limited to this particular arrangement, but it could be used to form other any profiles of regular section.