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L'invention concerne une cisaille circula.ire pour
découpage multiple longitudinal continu à chaud de barres ;~
métalliques de section rectangulclire ou carrée en cascade
avec les matériaux provenant d~une coulée continue en .
aciérie et/ou bien d'un blooming.
Grâce à cette cisaille on réalise par conséquent un
procédé de découpage longitudinal mécanisé en cascade avec la ~:
ligne du cycle de coulée continue et/ou bien d~un blooming :
qui consent d'exploiter en plein leur potenti.el et/ou bien de
l~accroitre, de porter sur le marché un produit intéressant
presque la totalité des consommateurs, de réduire les co~ts
d~installation, d'exercice et d'entretien, d'éliminer les
stades intermédiaires du blooming, d7augmenter le rendement -
du produit, de réduire les temps d'exercice par effet de .
l'augmentation de la production horaire et de l'efficacité ~
de l'installation, de produ.ire à des prix plus avantageux et,
par conséquent, de pouvoir etre plus concurrentiels.
Cela va sans dire que le procédé suivant l'inven-
tion peut être intercalé aussi en aval des procédés de lami-
nage intermédiaires entre les bloomings et les l.~minoirs definissage pour découper longitudinalement les demi-produits.
Actuellement on ne connait pas de moyens mécanisés
pour découpage longitudinal à chaud en série le long d'une
ligne de coulée ou de blooming. Même si parfois un découpage
longitudinal est effectué, cela est possible seulement au
- dehors des lignes sus-mentionnées, étant en tout cas limité
à des quantitatifs modestes avec formation de scraps et compor- ~ .
tant une forte incidence sur les co~ts.
Actuellement, dans les installations pour la produc-
tion de l'acier pourvues de coulées continues et qui sont déjà ~~différenciées par rapport aux sections grandes, moyennes et
.
Sr~'~
petites du produit, à fin de produire les différentes sections
qui présentent les dimensions demandées par le marché et/ou
bien par les installations en aval de l'installation princi- ~ -
pale, il faut pourvoir lesdites installations d~autant de
lignes et/ou bien dlautant de séries de lignes de coulée que
sont les sections avec les dimensions que l~on veut obtenir.
En utilisant la cisaille suivant la présente invention, la
possibilité sera donnée aux installations pour des larges
brames, de porter sur le marché aussi des produits de sections
plus petites, soit carrées soit rectangulaires, comme par
exemple des billettes, des blooms, des petites brames; il
sera possible, pour les autres installations, de grouper dans
une unique coulée une des dimensions de la section demandée,
l~autre étant obtenue directement par le découpage longitu-
dinal à chaud. ~
Dans les installations pour l'ébauchage de lingots, -
: .:
en particulier de ceux qui ont été produits dans les aciéries
qui manquent dtinstallations de coulée continue, pour obtenir
des produits ayant des sections inférieures et des demi-
produits, on utilise en succession des lignes de laminoirs
intermédiaires qui sont très complexes, très coûteuses, qui ; ;
réclament une dépense très haute d'énergie, qui ne sont pas -
convenables au point de vue de la qualité, et qui ont une
basse productivité et une faible efficacité. Actuellement, ~
cause des limites imposées au déplacement en longueur, il faut
encore faire recours à plusieurs découpages intermédiaires ` - -
transversaux des barres qui ne font qu'empirer le rendement ~
::,
(augmentation des scraps), dans le but de reconduire les barres
à la température de laminage il est parfois nécessaire d~utili-
ser des fours ~ réchauffer qui sont co~teux soit au point devue de l'installation, soit comme exercice et entretien. En
utilisant la cisaille suivant l'invention et en la plac~ant
-2-
r~
dans ltendroit optimum du laminage, il sera suffisant d'obtenir
que le blooming produise une section d'épaisseur égale à la
hauteur de la section demandée, tandis que la largeur sera
égale à la somme des largeurs de toutes les barres que l'on
veut produire par le découpage longitudinal.
Avec la cisaille proposée par l'invention on obtient ~:
donc, soit dans les installations pour la production d'acier
avec des coulées continues différenciées, ainsi qu'on a
décrit auparavant, soit dans les installations d'ébauchage
10 des lingots, l'élimination de tous les inconvénients sus- . :
mentionnés en améliorant en même temps les installations de
coulée et d'ébauchagel amélioration qui comporte notamment
la possibilité d'augmenter la production annuelle de ceux-ci.
La tache de l'invention est donc celle de réaliser .
une cisaille circulaire équipée pour le découpage multiple . !
; continu à chaud de barres métalliques de section rectangulaire
ou bien carrée, en cascade avec les matériaux provenant d'une
coulée continue en aciérie et/ou bien d'un blooming, cisaille
qui doit éliminer les inconvénients qui se vérifient actuelle-
ment tout en facilitant et en améliorant largement le cycle de
fabrication.
Cette tâche est acquittée, suivant l'invention, en
,. .
réalisant une cisaille comportant en combinaison deux ensembles .
mécaniques dont les fonctions sont complémentaires, le premier :
desquels comprend deux cylindres de découpage mécanisés et
actionnés par un moteur, qui présentent au moins deux canne- ~ ;
lures de largeur égale à la largeur des barres à découper et
de profondeur inférieure à la hauteur de ces barres m8me,
superposés de sorte que à chaque cannelure correspond, en
accouplement géométrique, une partie non cannelée de l'autre
,':
cylindre, le nombre total des cannelures du cylindre supérieur
et du cylindre inférieur étant égal au nombre des barres
découpées et les cylindres pouvant être réalisés en une seule
pièce ou bien en plusieurs pièces assemblées pour obtenir le ~ ~ .
profil sus-mentionné, et le deuxième ensemble comprenant, par
. rapport au nombre des barres découpées, un ou plusieurs outils
inférieurs et un ou plusieurs outils supérieurs façonnés au
préalable et par rapport à la dimension de la section des
barres, et accrochés au b~ti de la machine, ayant, par rapport - ~`
à ltemplacement inférieur ou supérieur, fonction de guide, de
support de poussée latérale 9 d~écartement, avec l'addition de
moyens destinés à racler et à émousser selon l'exigence du
travail.
Suivant l'idée principale de l'invention, le procédé
de découpage sus-mentionné a lieu par effet de l'effort tran-
chant dans la section (ou dans les sections) déterminée par
les surfaces de contact des cylindres en rotation avec la
` portion de barre (supérieure ou inférieure) et le plan perpen-
diculaire aux axes de rotation situé aux limites correspondan- -
tes desdites surfaces par suite du fluage des deux faces de
cette section qui se renouvelle continuellement par effet de
l'entraînement des parties en rotation, ledit entrainement
` qui, en correspondance du plan vertical passant par les axes
de rotation, a produit un détachement total de la plus grande
partie de l'épaisseur de la barre, ayant produit en même temps
une défarmation permanente dans la restante partie de l'épais-
seur, laquelle pourra, seulement grâce à cet effet, atre déta-
chée complètement avec facilité par l~ensemble des oùtils ~
lequel réalise, par conséquent, le détachement des barres, ~ --
étant expressement placé à la sortie de celles-ci des cylindres
et grâce aussi à la poussée avec effet d'écartement sur le plan
' ~
~4~ ;
~)3~
horizontal, obtenue sur les barres lorsque celles-ci poursui-
vent leur chemin vers l'outil pourvu du profil particulier et
préordonné, en causant une légère traction transversale et en
réalisant le détachement complet des barres.
~es cylindres de découpage présentent, suivant l'in-
vention, des cannelures avec section ayant un profil conformé-
ment préordonné, ils sont réalisés en un matériau apte à
supporter les contraintes sortantes du travail à effectuer et
sont refroidies conformément pendant 1 t exercice dans le but de
disperser la chaleur absorbée lors du contact avec la barre
incandescente soumise au découpage. Leur emplacement sur le ;
bâti peut être réglé de facon connue, en direction verticale
dans le but de déterminer et de fixer le "pass-line" par
rapport au plan horizontal commun aux rouleaux de guide ~
l~entrée et à la sortie en fonction de l'épaisseur de la barre
à découper, et le long de ~eurs axes, qui tournent en sens
réciproquement contraire, dans le but de porter en accouple-
ment géométrique les cannelures des cylindres avec les zones
non cannelées.
Les cylindres de découpage sont supportés, suivant
l'invention, par des paliers et par des garnitures placées -
dans le bati de la machine de sorte à supporter les contrain-
tes en jeu et à permettre les placements et les réglages prévus
pour les cylindres.
Toujours suivant l'invention, les cylindres de décou-
page sont artionnés par un moteur de puissance conforme au
moyen dtorganes mécaniques de transmission; les cylindres
peuvent être facilement démontés et substitués par d'autres
cylindres pour un différent programme de travail.
Sur le bâti de la machine~ construit de sorte à ~
être très robuste, un ou plusieurs outils inférieurs et un
ou plusieurs outils supérieurs sont accrochés suivant l'inven-
-5-
~U~7~ ~
tion, par rapport au nombre des barres découpées et à la
; dimension de leur section, ayant~ selon qu'ils soient placés
inférieurement ou supérieurement, fonction de guide, de
support, de poussée latérale, d'écartement, avec l'adjointe
de détails destinés à racler et ~ émousser, selon l'exigence
du travail; l'ensemble des outils est prédisposé par rapport
aux cylindres de découpage; ces outils peuvent etre facilement
démontés du bâti.pour etre.subst:itués en cas d~usure et/ou
lorsque 1~exigence se présente de changer le programme de
. 10 travail.
: La fonction de ces outils est donc complémentaire à
celle des cylindres de découpage parce que, toujours suivant
l'invention, ils ont la tâche de favoriser le détachement 3
complet entr-elles des barres découpées et de leur servir de
guide, de support, de poussée latérale et d'écartement lors-
que les barres sont poussées vers la sortie par les cylindres
de découpage. Ces outils sont placés de sorte que l'une de
leurs extrémités soit appuyée aux cylindres de découpage, ~.
tandis que l'autre est accrochée au bati de la machine. .
20 Lsemplacement supérieur et/ou inférieur de ces outils corres-
pond à l'emplacement et aux dimensions des zones cannelées et
non cannelées des cylindres de découpage, tandis que chacun
d'eux a, par rapport au plan du "pass-line", une inclination
préordonnée pour favoriser le détachementr ~ .
Parmi ces outils il y en a de ceux qui ont, dans
leur partie antérieure, du coté des cylindres de découpage, :
la forme d'un coin d'écartement et/ou de poussée dans le but
de favoriser un détachement complet entr'elles des barres
découpées. Enfin, parmi les outils il y en a de ceux qui
30 sont pourvus de détails de forme apte à racler et à émousser ~:
les arêtes saillantes des barres découpées. ~ .
1~3~
Tous ces outils sont bien entendu réalisés en maté-
riau apte à supporter les contraintes sortantes du travail; ;
ils sont convenablement refroidis pendant leur fonctionnement
; dans le but d'en limiter l'usure causée par le frottement des
barres qui sortent des cylindres de découpage. Les outils
sont par ailleurs libérés des copeaux ou des scories, qui
pourraient se former pendant le travail, par un système d'as-
piration et/ou d'expulsion en soi connu.
Les glissières placées aux deux cotes de la voie à -
rouleaux, dans la direction longitudinale, ayant le but de
centrer llembouchure de la barre vers la zone de découpage,
ainsi que les glissières latérales analogues, ayant le but
de contenir les barres découpées le long de la voie à rouleaux
de sortie de l~installation de découpage 9 ont forme et carac-
téristiques bien connues.
Le déplacement du matériau qui provient de la coulée ;
; ou du blooming vers les cylindres de découpage est favorisé
par des rouleaux de saisissement parallèles au plan horizontal -~
ou bien par les cylindres des bloomings placés supérieurement
et inférieurement à la barre, tandis que le transport des
barres en découpage et après le découpage a lieu en vertu de
; l~action des cylindres de découpage qui; étant synchronisés
avec la vitesse de la barre qui entre, saisissent le matériau -;
et poursuivent l'entrainement continu le long de la voie à
rouleaux de sortie jusqu'à ce que les barres memes ne sont
tranchées t~ansversalement selon la longueur demandée. ;
Les avantages obtenus grace à l'invention consistent
essentiellement en ce que la cisaille qui en est l'objet et
~ue l'on a décrit tout à l'heure, consent le découpage longi- ~
30 tudinal, continu, à chaud, de barres métalliques qui provien- `
nent directement d~une coulée continue en aciérie et/ou bien
d'un blooming, l'unification des dimensions du demi-produit
: en amont d~un procédé technologique de ce ~enre, 1 t élimination~
qui s~ensuit, de toute limitation de la section finale du demi-
produit, qui en était la conséquence inévitable, l'élimination
de tous les stades intermédiaires de travail visant à la reduc-
tion des dimensions initiales du produit en fonction de la
section finale, une amélioration du rendement du produit, une
amélioration décisive soit du degré dlutilisation de 11instal-
lation de coulée et/ou du blooming, soit de la production
horaire de ceux-ci, avec la reduction qui s'ensuit des coûts :
de fabrication et une plus large possibilité de porter sur
le marché des dimensions demandées par un grand nombre de con-
sommateurs à des prix sans comparaison plus convenables.
On a décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif
une forme de réalisation de la cisaille suivant ltinvention,
en se référant particulièrement ~ son fonctionnement, étant
bien précisé que d'autres formes, proportions et dispositions :
pourraient 8tre adoptées sans sortir du cadre de l'invention.
Au cours de cette description, on se réfère aux dessins ci-
joints qui montrent:
Figure 13 une vue latérale de la cisaille suivant
l'invention, avec cylindres de découpage
et outils complémentaires
Figure 2 9 la cisaille selon la figure 1, en vue de
front postérieure;
Figure 3, la cisaille selon la figure 1, en plan
par dessus du "pass-line";
Figure 4, une vue dten haut d'un schéma à blocs de
toute la ligne de travail,
Figure 5, une axonométrie représentant le découpage
en trois barres dans les quatre stades
principaux, où l~état de la section est
marqué en noir,
-8-
~ 3~ 8
Figure 6, un schéma des différents types d'outils
pour les positions inférieures et supé-
rieures,ainsi que pour toutes les possi-
bilités de travail.
Sur les figures 1, 2 et 3, trois vues de la cisaille
suivant l'invention sont représentées.
Sur la figure 4 on a représenté une vue sch~matique
en blocs qui montre l~emplacement optimum de la cisaille dans
le cycle de travail.
- 10Sur la figure 5, on a indiqué avec 4 la barre prove-
nant de la coulée continue ou bien du blooming 6 selon la
figure 4, barre qui est transportée sur la voie à rouleaux
31 d'entrée. La barre 4 est saisie par les cylindres 11, 12
en correspondance des cannelures 11~ et 12'. En correspon-
dance du plan axonométrique passant par les axes des cylindres, ;
on a marqué en noir et indiqué avec 51, 52,53 les sections
des barres dont le découpage est en état avancé le long des
segments A et B et avec C et D les segments restants qui ont
subi llallongement permanent. Lorsque les barres 51, 52 et 53 ~
,~ 20 avancent par effet de la rotation des cylindres 11, 12, elles -
se disposent, en correspondance des segments A, E, B, à
cheval de l'outil inférieur 21 qui, le long du segment 21~,
détache les barres 51 et 53 de la barre 52 en les écartant.
Les barres-51, 52 et 53 poursuivant leur chemin, elles sont
raclées et émoussées par les détails 21". Les autres outils
inférieurs 22 ont la fonction de guide, ainsi que lSoutil ~ -
supérieur 23. Poursuivant encore leur chemin, les barres ~ ;
51, 52 et 53 se disposent sur la voie à rouleaux 32 de sortie
et sont enfin poussées vers la zone de découpage transversal
30 en longueur et vers le plan 7 de refroidissement indiqué sur `
la figure 4.
.
_ g _
5 ~
La forme de réalisation qu'on a décrit est limitée, ~:
à titre d'exemple, à seulement deux découpages; il sera
suffisant, bien entendu, de modi:Eier de ~a~on convenable soit
les cylindres de découpage soit le nombre et l'emplacement
des outils pour obtenir un nombre de découpages quelque ce
~ soit, ou bien, en cas de changement des dimensions de la barre
; à découper, il sera suffisant de changer soit les cylindres,
soit les outils.
Sur la figure 6 on a indiqué schématiquement la
10 typologie des outils qui, une fois pourvus des dimensions ; :~
convenables et convenablement placés inférieurement et
supérieurement, serviront pour toutes les combinaisons de . .
découpage. On a indiqué ci-après ces outils en détail:
I - guide-support
II - guide-support, poussée à gauche
III - guide-support, poussée à droite
IV - guide-support, écartement
V - guide-support, poussée à gauche, raclage
~ VI - guide-support, poussée à droite, raclage
; 20 VII - guide-support, écartement7 raclage
VIII - guide support, poussée à gauche, raclage,
émoussement
IX - guide-support, poussée à droite9 raclage,
émoussement ~`~
X - guide-support5 écartement, raclage,
émoussement.
-10- ' ~;
