FR2533847A1 - Procede et installation de manutention de moules de fonderie pour la coulee sous basse pression d'alliages metalliques tres oxydables - Google Patents

Abstract

MANUTENTION DE MOULES DE FONDERIE EN SABLE 2 EN VUE DE LEUR REMPLISSAGE EN ALLIAGES METALLIQUES DIRECTEMENT PAR UN FOUR DE FUSION 12. CHAQUE MOULE 2 EST TRANSFERE D'UN POSTE A DE CHARGEMENT-DECHARGEMENT SUR UN CONVOYEUR 1 DE MOULES, AVANCANT PAS A PAS, VERS UN POSTE B DE COULEE SITUE AU-DESSUS DE LA GOULOTTE DE COULEE 17 DU FOUR 12, A DISTANCE DU POSTE A, A L'AIDE DE L'APPAREIL DE TRANSFERT 3 A BRAS ROTATIF 6 DE 180 ENTRE LES POSTES A ET B. APPLICATION A LA COULEE SOUS BASSE PRESSION D'ALLIAGES METALLIQUES TRES OXYDABLES A TEMPERATURE ELEVEE, AVEC PROTECTION ET ACCESSIBILITE DE L'ORIFICE DE COULEE DU FOUR 12, ET AVANCE DU CONVOYEUR 1 PENDANT UNE PHASE DE COULEE.

Description

La présente invention est relative à la manutention de moules de fonderie en sable avec châssis ou sans châssis, c'est-à-dire en mottes de sable ou encore en masques ou carapaces à l'intérieur d'un garnissage de renfort ou encore métalliques (coquilles) en vue de la coulée d'alliages metalliques très oxydables à l'état liquide, par exemple des aciers ou des superalliages.

Elle est plus précisément relative à une installation de fonderie dans laquelle on coule de tels alliages, très oxydables à l'état liquide, par le procédé de coulée sous basse pression d'un gaz inerte en alimentant les moules de bas en haut, un à un, chaque moule etant pourvu à cet effet d'un orifice d'alimentation sur sa face inférieure, cet orifice étant destiné à être appliqué de manière étanche contre l'orifice de c ulêe d'une goulotte d'alimentation en alliage métallique liquide.

Ce mode connu d'alimentation des moules sous basse pression a notamment pour avantages d'emplir rapidement et totalement l'empreinte de moulage meme lorsqu'elle a des formes compliquées ou des cavités étroites, et d'obtenir des pièces brutes de moulage plus saines dans leur structure et plus belles dans leur etat de surface que les pieces coulées par gravité.

On connait encore, d'une part, les installations de manutention et de coulée de moules de fonderie dans lesquelles les moules, portés par un convoyeur ou un carrousel, avancent pas à pas vers un poste de coulée ou ils reçoivent une certaine quantité de metal liquide d'une poche basculante ou d'une poche à quenouille puis, une fois emplis de métal, continuent d'avancer en se refroidissant vers un poste de demoulage ou de décochage, s'il s'agit de moules en sable ou de masques ou carapaces. Ces moules métalliques ou en sable comportent un orifice de coulée sur leur face supérieure et sont alimentés en métal ou ou alliage métallique liquide par gravité. De telles installations s'appliquent également à des moules de centrifugation de chemises de moteurs. On coule ainsi par exemple de la fonte.

On connait, d'autre part, le moulage par alimentation de bas en haut, sous l'action de la pression d'un gaz inerte, d'un moule pourvu d'un orifice d'alimentation sur sa face inferieure, cet orifice étant appliqué de manière etanche contre l'orifice de coulée d'un appareil d'alimentation en alliage métallique liquide ou en métal liquide.

Si l'on veut combiner de telles installations connues et de tels moyens d'alimentation connus, de bas en haut, sous pression gazeuse, une adaptation difficile du convoyeur devient nécessaire. I1 faut au moins surélever le convoyeur pour pouvoir loger la goulotte de coulée de l'appareil d'alimentation en alliage métallique liquide de manière qu'il n'y ait pas interférence (c'est-à-dire collision) entre les parties mobiles du convoyeur et/ou les moules mobiles eux-mêmes et la goulotte d'alimentation. En supposant que ce soit réalisable, l'orifice de coule de la goulotte d'alimentation deviendrait inaccessible s'il était placé sous le convoyeur, même surélevé.

En outre, dans le cas particulier de la coule d'alliages metalliques très oxydables à l'état liquide, se pose le problème d'éviter l'oxydation donc d'éviter le contact de l'orifice de coulée avec l'atmosphère qui s'ajoute au problème d'éviter toute pollution de l'alliage metallique liquide par la chute de poussières ou corps étrangers dans l'orifice de coulée de la goulotte d'alimentation, ledit orifice étant orienté vers le haut. De tels risques seraient sérieux si l'on plaçait la goulotte d'alimentation au-dessous du convoyeur de moules, en raison des deplacements de poussières et parfois de corps étrangers lors de l'avance des moules. Ce problème s'ajoute à celui de l'accessibilité à la goulotte de coulée.

L'invention a pour objet un procéde qui résout ces problèmes.

Le procedé de l'invention est caractérisé en ce que, entre un convoyeur de moules de fonderie avançant pas à pas, les moules ayant un orifice d'alimentation situe sur la face inférieure, et un appareil de fusion d'un alliage metallique très oxydable, placé sous pression d'un gaz inerte, et en vue d'effectuer le remplissage de chaque moule en alliage métallique, hors du convoyeur de moules, on transfère simultanément un moule à emplir d'un poste de chargement-déchargement du convoyeur vers un poste de coulée sur l'appareil de fusion, et un moule qui vient d'être empli dudit alliage, du poste de coulée vers le poste de chargement-dechargment sur le convoyeur de moules en vue du démoulage ou décochage de la pièce moulee, et caractérisé en ce que, entre deux transferts de moules entre poste de chargement-dechargement sur convoyeur et poste de coulée, on fait avancer d'un pas le convoyeur de moules pendant la phase de remplissage d'un moule audit poste de coulée.

L'invention a encore pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce.procédé, cette installation de manutention etant caractérisée en ce que, entre le poste A de chargement-dechargçment sur le convoyeur de moules de fonderie avançant pas à pas et le poste B de coule se situant sur la goulotte de coulée de l'appareil de fusion, hors du convoyeur et à distance de celui-ci, est interposé un appareil de transfert ou d'échange de moules comprenant une potence à bras rotatif unique pivotant de 180 -autour d'un pivot situé au milieu du bras, sur la potence.

Grâce à cet agencement (procédé et installation), l'orifice de coule de la goulotte d'alimentation se trouve éloigné du convoyeur où sont situés les plus gros risques d'amenée de poussières ou de corps étrangers tels que des morceaux de sable lors du déplacement du convoyeur. En outre, l'orifice de coule de la goulotte d'alimentation est presque constamment recouvert d'un moule à emplir d'alliage métallique liquide et n'est découvert que pendant de brefs moments, lors de la rotation rapide de 1800 du bras de l'appareil de transfert, ce qui reduit notablement les risques d'oxydation à l'air libre de l'alliage métallique contenu dans la goulotte de couléé.

Cependant, cet orifice de coulée est parfaitement accessible en période d'entretien si l'on fait tourner le bras de l'appareil de transfert de 90" au lieu de 1800. En conséquence, à la demande, le processus normal de rotation de 1800 du bras rotatif de l'appareil de transfert de moules peut etre interrompu et remplacé par une rotation de 90" plaçant le bras en position d'attente perpendiculaire à la direction qui joint le poste de prise d'un moule à emplir et de déchargement d'un moule plein sur le convoyeur et le poste de coulez ou de remplissage d'un moule,-de sorte que les deux postes et notamment celui de coule sont totalement dégages et accessibles, ce qui n'était pas le cas dans les installations connues précitees.

De plus, l'avance pas à pas du convoyeur de moules s'effectue pendant la phase de remplissage d'un moule au poste de coulée de sorte que le temps d'avance du convoyeur est masqué par le temps de remplissage d'un moule au lieu de s'ajouter à celui-ci comme dans les installations connues précitées où les moules defilent et s'arrêtent devant un appareil de coulee-place tout près du convoyeur pour être alimentés par gravité avant de repartir vers un poste de demoulage.

D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre.

Au dessin annexé donne seulement à titre d'exemple,
- la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une-installation
pour la mise en oeuvre du procedé de l'invention ;
- la Fig. 2 est une vue schematique en coupe d'un moule en sable ;
- la Fig. 3 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, du
chenal de coulée du four de fusion en position d'alimentation d'un
moule
- la Fig. 4 est une vue analogue à la Fig. 3 d'une variante de
conduit de coule du four de fusion
- la Fig. 5 est une vue partiel-le en coupe d'un conduit de coulée de
four de fusion, de type antérieur connu ;;
- la Fig. 6 est une vue en plan correspondant à la Fig. 1 illustrant
un moule au poste de chargement-déchargement sur le convoyeur et un
autre moule, à l'opposé, au poste de coulée
- la Fig. 7 est une vue schématique en plan correspondant à la Fig. 6
illustrant deux moules à l'opposé l'un de l'autre, en positions
intermédiaires entre le poste de chargement-déchargement et le
poste de coulée.

Suivant l'exemple d'exécution représenté, l'installation pour la mise en oeuvre du procéde de l'invention comporte en combinaison un convoyeur 1 de moules de fonderie 2, et un échangeur rotatif 3 de transfert des moules entre un poste A de chargement-déchargement sur le convoyeur 1 et un poste B de coulée diamétralement opposes par rapport à l'axe XX de rotation. de l'échangeur de transfert rotatif 3 destine à déplacer ou transférer les moules 2 suivant une trajectoire circulaire K représentée en trait mixte aux Fig. 6 et 7.

Le convoyeur 1 est par exemple de type connu, partiellement et symboliquement représente, à circuit rectangulaire à rouleaux de support et d'entrainement en translation des moules 2, pas à pas, donc en mouvement discontinu ; un pas p est égal à un intervalle entre deux moules consécutifs. Le convoyeur 1 arrête chaque moule 2 termine à un poste A de chargement et de déchargement ou s'arrete également l'échangeur rotatif de transfert 3. Les rouleaux du convoyeur 1, de type connu, ne sont pas représentés.

Les moules de fonderie 2 peuvent être en sable agglomeré par un liant synthétique serre à l'intérieur d'un châssis o ien sous forme de mottes de sable sans châssis, ou encore des masques de moulage en sable à la résine, matelassés par une masse de remplissage à l'inte- rieur d'un châssis ou bien encore des coquilles metalliques revêtues ou non de sable ou bien encore peuvent être en graphite.

Les moules 2 (Fig. 2) portés par une plaque métallique de support 2a sont borgnes dans cet exemple (mais ils pourraient ne pas l'être) et comportent une cavitê de moulage 21 alimentee en alliage métallique liquide par une cheminée 22 débouchant à la partie inferieure de l'empreinte de moulage 21 et débouchant sur la face inférieure du moule 2 par un orifice ou une embouchure 23 destine à être raccordé de manière étanche, d'une manière connue en soi, avec l'appareil de coulée, au poste de coule B. En outre, pour faciliter l'évacuation des gaz, la cavite de moulage 21 peut être pourvue d'évents sous forme de trous d'aiguille non représentés, qui la relient à la face supérieure du moule 2.

L'échangeur de transfert 3 comporte une potence 4 scellée au sol, dont la partie superieure est un pivot 5 d'axe vertical XX portant un bras rotatif 6 en son milieu. Le bras rotatif 6 porte en suspension, à chaque extrémité, un dispositif 7 prehenseur d'un moule. Le bras 6 peut tourner de 1800 entre le poste A de chargementdéchargement d'un moule 2 et le poste B de coulée. il peut également tourner de 90" (Fig. 7) pour amener deux moules 2 en des postes intermédiaires C, diamétralement opposés, qui sont des postes d'attente entre les postes A et B, permettant le dégagement des acces aux postes A et B comme on le voit à- la Fig. 7.

Le dispositif prehenseur 7 comporte un vérin de suspension 8 dont le corps est fixe à l'extrémité du bras rotatif 6 et dont le piston est solidaire d'un plateau supérieur 9 d'appui d'un moule 2. Le plateau 9 porte au moins deux tiges verticales 10 de suspension d'un moule 2, munies à leur extrémité inferieure d'une patte horizontale 11 de soutien d'un moule 2. Chaque patte 11 pourvue d'une broche lla de positionnement d'une plaque de support 2a d!un moule 2 (Fig. 3) est solidaire en rotation de la tige 10 à laquelle elle est-fixée entre deux positions espacées angulairement de 90 , l'une pour être escamotee hors d'un moule 2 au moment de la pose d'un moule 2 sur le convoyeur 1, l'autre pour être en prise sur la face inférieure de la plaque de support 2a du moule 2 au moment de la préhension.

Au poste de coulée B se trouve un appareil de coulée qui est un four de fusion 12 électrique, de type réverbère, basculant au moyen d'un berceau 13 arqué, porté par des galets 14 montés sur un bâti 15.

Le four 12, schématiquement illustre, est pourvu par exemple de trois orifices 16 dont l'un pour le chargement des matières à fondre et les deux autres pour l'inspection, ces orifices étant, comme connu, obturés de manière étanche par des couvercles montés sur boîtiers en protubérance par rapport à la cuve du four 12. I1 comporte une goulotte de coule 17 de section transversale fermée ou tubulaire, à orifice de coulée 18 sur la face~supérieure de la goulotte 17. L'orifice de cou lée 18 est destiné à être raccorde de manière etanche avec l'embou- chure ou l'orifice de coulez 23 d'un moule 2, comme connu en soi.

Plus en détail (Fig. 3), la goulotte de coulée 17 comporte intérieurement -un chenal de coulée de section transversale fermee 24 d'axe YY, en partie rectiligne et en partie coudé pour remonter vers l'orifice de coulée 18 sur. la face supérieure de la goulotte 17.

Conformement à l'invention, au lieu d'être orthogonaux par rapport aux génératrices de la paroi exterieure cylindrique du four 12, la goulotte 17 et son chenal 24 sont obliques par rapport à ces generatrices suivant un angle de (90 - x). Plus précisément, la goulotte 17 et son chenal 24 sont inclinés d'un angle (180 - x) de sommet M par rapport à la sole 25 du four 12 et au conduit de coule 26 qui s'ouvre dans le prolongement de la sole 25 en affleurant celle-ci, en vue de faire communiquer la capacité intérieure du four avec le chenal 24. En d'autres termes, au lieu d'être en prolongement rectiligne l'un de l'autre comme à la Fig. 5, les axes YY du chenal de coulee 24 et VV du conduit de coulée 26 présentent entre eux une légère déviation d'angle (180 - x) de sommet M à leur intersection. L'angle est obtus, à sommet M vers le bas. L'angle x est de l'ordre de quelques degrés, par exemple de'3 à 7". Le niveau inférieur admissible d'alliage metallique dans le four 12, en position de coulée, est représente en N, affleurant le point Q superieur de l'orifice par lequel le conduit 26 debouche dans la capacité interieure du four 12.

Suivant une variante de l'invention (Fig. 4), la sole 25 communique avec le chenal de coulée 24 d'axe YY par un conduit de cou lée 27 rectiligne d'axe VV qui, au lieu d'être dans le prolongement et l'affleurement de la sole 25, part d'un point R situé au-dessus de la sole 25 pour descendre vers le point M suivant une direction inclinée d'un angle y par rapport à la sole 25 du four. L'angle y est de l'ordre de quelques degrés, par exemple 3 à 7". Quant au chenal de coulée 24, il garde son inclinaison x de la Fig. 3 par rapport à la sole 25. I1 en resulte que le conduit de coulée 27 fait un angle (x + y) de l'ordre de 6 à 14", de sommet M, obtus dirigé vers le bas, par rapport au chenal de coulée 24 (ou un angle de 1800 - x - y).

Le niveau inférieur admissible d'alliage metallique dans le four 12, en position de coulée, est representé en N. En une position.

de non-coulée, pour-laquelle le four 12 est basculé en sens inverse, le niveau minimal de l'alliage métallique dans le four 12 ou pied de bain est représenté en N1, en trait mixte. Le niveau N touche un point Q superieur de l'orifice du conduit de coulée 27 communiquant avec la capacité du four, tandis que le niveau N1 touche un point inférieur R dudit orifice.

A titre comparatif, suivant la technique anterieure connue (Fig. 5), la goulotte 17 et son chenal de coulée 24 sont orthogonaux aux génératrices de la paroi cylindrique du four 12 et le conduit de coulée 28 affleurant la sole 25, dans le prolongement de celle-ci, est dans le prolongement exact du chenal 24, les axes YY et VV se confondant. Le niveau minimal admissible d'alliage métallique dans le four 12, en position de coulée, est représente en N2 qui touche l'orifice du conduit 28 à son débouché dans la capacité interieure du four en un point supérieur Q.

Le rôle et l'avantage de ces angles x et y qui dévient ou "cassent" en M l'ensemble des conduits 26 ou 27 et 24 apparaltront plus loin, dans l'exposé du fonctionnement
Une conduite 19 (Fig. 6 et 7) amène un fluide gazeux inerte sous pression dans la capacité du four de fusion 12, au-dessus du niveau'de l'alliage métallique liquide. La conduite 19 est munie, comme connu en soi, d'un robinet 20 susceptible de faire communiquer la capacité interne du four 12 soit à une source de fluide sous pression, par exemple de l'argon ou de l'azote, soit à une décharge non représentée, ou bien encore susceptible de fermer le conduit 19 afin de maintenir la capacité intérieure du four 12 sous une certaine pression de fluide gazeux inerte précédemment introduit dans ladite capacité.Par ces moyens 19 et 20, en faisant varier la pression du gaz inerte contenu dans la capacité du four 12, on assure le déplacement de l'alliage métallique liquide jusqu'à l'orifice de coulée 18 de la goulotte 17.

Par basculement et réglage approprie de la pression de fluide gazeux contenu dans la capacité du four 12 (diminution de la pression), on permet le retour de l'alliage métallique liquide de la goulotte 17 vers la capacite du four, après une coulée.

En outre, pour mieux appliquer un moule 2 avec une certaine force sur l'orifice de coulée 18 de la goulotte 17, de manière etanche, la goulotte 17 prend elle-meme appui, par son extrémite, sur une béquille 171 qui, d? manière connue en soi et non représentée, peut être réglable en hauteur de telle sorte qu'en position d'appui sur la béquille 171 (Fig. 1 et 3), la goulotte 17 soit horizontale et offre à la face inférieure de la plaque 2a d'un moule 2 une face d'appui horizontale alors que le four 12 est basculé ou incline en position de coulée.

I1 est à noter que le choix d'un fluide gazeux neutre ou inerte tel que l'argon ou l'azote permet d'eviter tout risque d'oxydation de l'alliage métallique liquide en contact avec ce gaz dans la capacité du four 12.

Enfin les moyens de chargement du four 12 en composants de 1 'al- liage métallique liquide qui, pour l'exposé de la présente invention ne sont pas d'un intérêt primordial, n'ont pas été représentés. ils sont décrits en détail dans la demande de brevet n" PV 82 16 427 déposee en France.

En vue de recevoir un moule 2 au poste de coulée B, l'orifice 18 de la goulotte 17 de coulée du four 12 est situe sur la trajectoire circulaire K horizontale en un axe vertical ZZ qui est dans le prolongement de celui d'un verin de suspension 8 d'un organe préhenseur 7 et dans le prolongement de celui de l'orifice d'alimentation 23 d'un moule 2, afin d'être raccordé avec ledit orifice 23.

Fonctionnement
Avant que la coule ne commence, c'est-à-dire pendant la période de fusion et d'élaboration de l'alliage metallique au four 12 qui est sous faible pression ou sous dépression au-dessus du niveau du bain metallique, le four 12 est en position de repos avec sa goulotte de coulée 17 inclinée au-dessus de l'horizontale (position non représentée) afin d'avoir une pente descendante vers la capacité du four.

Lorsque la coulée doit commencer, c'est-à-dire lorsque l'alliage métallique est élabore à la température de coulée souhaitée, le moteur M2 fait basculer le four jusqu'à ce que la goulotte 17 vienne s'appuyer sur la bequille 171 en position horizontale. Dans cette position, la pression de fluide gazeux amené par le conduit 19 et régnant dans la capacite interne du four au-dessus du bain metallique reste faible de manière que l'alliage metallique reste dans le chenal 24 à un niveau inférieur à celui de l'orifice de coule 18 mais soit prêt à être coule dans un moule 2.

Pour l'exposé du procédé de l'invention, on suivra un moule 2 entre son arrivée sur le convoyeur 1 et son évacuation sur le même convoyeur 1 au poste de chargement-dechargement A, après un parcours rotatif en trajectoire circulaire K vers le poste de coulée B.

Le convoyeur 1 s'arrête en presentant un moule neuf 2 au poste A de chargement. L'echangeur de transfert 3 présente son bras rotatif 6, en vue en plan, en alignement entre les postes A de chargement et B de coulée. L'organe préhenseur 7 qui se trouve au poste A descend sous l'action de son verin 8, les pattes 11 étant escamotees, et s'arrête lorsque son plateau supérieur 9est appliqué contre la face supérieure du moule 2.Des pattes 11 tournent alors de 90" au moins pour se placer en prise par les broches lla sous la face inférieure du plateau de support 2a du moule 2. il est à noter que les rouleaux de support du convoyeur 1, qui ne sont pas représentés, laissent un espace en hauteur suffisant pour permettre auxdites pattes 11 de s'insérer et de manoeuvrer sous la face inférieure du plateau de support 2a d'un moule 2. Sous l'action inverse du verin 8, l'organe préhenseur 7 soulève le moule 2 au-dessus du convoyeur 1. Puis le bras 6 de l'échangeur de transfert 3 tourne de 1800 sous l'action de son moteur M1. Le moule 2, qui est neuf, parcourt la trajectoire circulaire horizontale K jusqu'à ce que le moteur M1 s'arrête lorsque le moule 2 se trouve au poste B de coulée suivant l'axe vertical ZZ.

Lorsqu'un moule 2 arrive au poste B, son orifice d'alimentation 23 etant dans l'axe ZZ vertical, au-dessus de orifice de cou lée 18 de la goulotte 17, le moule 2 descend sous l'action du verin 8 dont l'alimentation en fluide sous pression (non représentee) se poursuit jusqu'à l'application étanche et avec force de l'orifice d'alimentation 23 du moule sur l'orifice de coulée 18 du four 12. Une garniture d'étanchéité connue et non représentée se trouve comprimée entre la face inférieure du moule 2 et l'orifice de coule 18 du four 12.La pression de fluide gazeux inerte étant augmentée dans la capacité du four 12, par introduction de gaz à travers le conduit 19, l'alliage métallique liquide du four 12 déjà contenu dans le chenal 24 de la goulotte 17, monte à travers l'orifice 18 et l'orifice 23 et emplit la cavite de moulage 21. Lorsque la cavité 21 est pleine, la pression gazeuse est encore maintenue à l'interieur du four 12 jusqu'à solidification complète de l'alliage métallique emplissant la cavite 21 du moule 2. Apres solidification, la pression gazeuse à l'intérieur du four 12 est relâchee de manière à ramener l'alliage métallique au-dessous de l'orifice de coulée 18.Puis le moule 2 qui vient d'être empli est soulevé par le verin 8 et eloigné de l'orifice de coule 18 en montant suivant l'axe ZZ cependant que le four 12 reste incliné, goulotte 17 horizontale en attente du moule 2 suivant.

Simultanement, à l'autre extrémité du bras rotatif 6, un nouveau moule 2, qui s'etait avance au poste A, est pris en charge par l'organe préhenseur 7 et le bras rotatif 6.

Le bras rotatif 6 de l'échangeur de transfert 3, portant à ses deux extrémités, en suspension, deux moules 2, l'un neuf au-dessus du convoyeur 1 au poste A, l'autre utilise, c'est-à-dire empli d'alliage métallique, au-dessus de la goulotte 17, au poste B, se met à tourner de 1800 sous l'action du moteur M1. I1 s'arrête lorsque les moules 2 ont échangé leur place, le moule 2 neuf se trouvant à son tour au poste de coulée B, et le moule 2 utilise se trouvant au poste de déchargement A sur le convoyeur 1. Au poste A, le moule 2 utilisé est déposé par un mouvement de descente du piston du vérin 8 et par rotation appropriée des pattes 11 qui le liberent sur le convoyeur 1.

Ensuite le moule 2 utilisé, c'est-à-dire empli d'alliage métallique, effectue un parcours de refroidissement jusqu'à un poste de démoulage ou de décochage, non represente.

Pendant l'opération de coule d'un moule 2 au poste B et pendant la phase de maintien en pression de l'alliage métallique liquide, après remplissage de la cavité de moulage 21 d'un moule 2, s'effectuent, à l'opposé, sur le convoyeur 1, les phases suivantes de remplacement d'un moule utilisé ou plein par un moule neuf à emplir d'alliage liquide, le bras rotatif 6 de l'échangeur 3 étant alors immobile
Le moule 2 en provenance du poste B, dont par conséquent la cavité 21 est pleine d'alliage métallique, est deposé puis évacue vers un poste de démoulage non représenté.Lorsque sa place au poste A est libérée, le moule 2 suivant, qui est neuf, est avancé à son tour d'un pas p (Fig. 1) jusqu'au poste A, au-dessous de l'organe préhenseur 7 en remplacement du moule 2 qui vient d'être déchargé et évacué,
Ainsi, les manutentions de moules 2 entre le-poste A sur le convoyeur et le poste B de coulée s'effectuent dans le minimum de temps, qui est la somme du temps tl de rotation de 1800 du bras 6 de l'échangeur de transfert 3 et du temps t2 de remplissage d'un moule 2 en alliage métallique liquide et de maintien de la pression de cet alliage metallique liquide pendant quelques instants apres remplissage complet de la cavite de moulage 21.Quant au temps t3 de remplacement sur le convoyeur 1 d'un moule 2 plein ou utilise par un moule 2 neuf à emplir d'alliage liquide (temps t3 d'avance d'un moule 2 d'un pas p sur le convoyeur 1), il est inférieur au temps t2 de coulée et de maintien en pression et est masqué par ce temps t2 car les opérations de changement de moules 2 sur le convoyeur 1 s'effectuent pendant qu'un moule 2 se trouve au -poste de coulée B en période d'alimentation en alliage métallique liquide et de maintien sous pression de cet alliage metallique jusqu'à ce qu'il soit solidifie.

Ainsi l'orifice 18 de coulée du four -12 n'est à découvert que pendant le minimum de temps, c'est-à-dire pendant une rotation de 1800 du bras rotatif 6. Les risques d'oxydation de cet alliage metallique liquide très oxydable à température élevée par contact avec l'atmosphère à l'orifice de coulée 18 sont donc réduits au minimum. Au surplus l'orifice 18 peut être protégé contre l'entrée d'air par un écran ou rideau gazeux circulaire de fermeture de l'orifice produit, par exemple par soufflage d'argon autour dudit orifice 18, d'une manière connue en soi et non représentée.

Enfin, l'obliquité d'un angle x ou (180 - x) (Fig. 3) du chenal de coulée 24 par rapport au conduit de coule 26 ou d'un angle(x + y) ou (180 - x - y) du chenal de coulée 24 par rapport au conduit de coulée 27 (Fig. 4) est fonctionnellement avantageuse pour les raisons suivantes
Le four 12 étant de type réverbère, la hauteur du bain métallique qu'il contient est faible au-dessus d'une sole 25 de grande surface.

Si, comme à la Fig. 5, le conduit de coulée 28 était dans le prolongement de la sole 25 en affleurement de celle-ci, et si le chenal de coulée 24 etait en alignement avec le conduit de coule 28 (axes YY et VV dans le prolongement l'un de l'autre), apres un certain nombre de coules, quand le niveau N2 est proche du minimum (pied de bain), le risque apparaitrait, au cas où la sole 25 du four 12 resterait horizontale pour la coulée, c'est-à-dire pour l'alimentation du moule 2, que le niveau N2 du bain descende au-dessous du point haut Q de l'orifice du conduit de coulée 28. Le chenal 24 ne serait donc pas rempli d'alliage métallique, au moins dans sa partie droite en-dessous de l'orifice de coulée 18.

Alors le gaz inerte sous pression contenu dans le four 12 audessus du niveau N2 pourrait être entraîné avec l'alliage métallique dans le chenal 24 puis dans l'empreinte de moulage 21 du moule 2. La pièce moulée ne serait pas saine.

Pour eviter l'entraînement du gaz, an serait amene à incliner le four 12 donc la goulotte 17 et le chenal 24 dans le sens descendant afin de rehausser le niveau N2 du bain au voisinage du point Q, donc afin de remplir totalement le conduit de coulée 28 et le chenal 24.

Mais avec l'appareil de transfert 3 des moules 2, -chaque moule 2 est amené au poste de coule B avec sa face inferieure horizontale et non pas inclinée de sorte qu'il faudrait prévoir un raccordement intermédiaire étanche entre ladite face inferieure horizontale du moule 2 à orifice de coulée 23 et la face supérieure inclinée de l'orifice de coule 18 de la goulotte 17. Un tel raccordement poserait un problème difficile.

Au contraire, grâce à l'obliquité d'un angle x ou (180 - x) de sommet M entre les axes YY et VV du chenal 24 et du conduit 26 (Fig. 3), donc grâce à la déviation du chenal 24 par rapport au conduit 26, le four 12 est inclinable d'un angle x par rapport à l'horizontale pour la position de coulée afin d'avoir, après un certain nombre de coulées, lorsque l'on se rapproche du niveau minimum (pied de bain), le niveau N du bain au-dessus du point Q, et afin de remplir totalement d'alliage métallique le conduit 26 et la partie-droite du chenal 24 tout en ayant la goulotte 17 et son chenal 24 d'axe YY en position horizontale
Le risque précité est encore écarte si, comme à la Fig. 4, le conduit de coulée 27 raccordant la capacite du four au chenal de coulée 24 n'affleure pas la sole 25 mais débouche dans la capacité au-dessus de la sole 25 et est incliné d'un angle y ou (180 - y) par rapport à la sole 25 en descendant vers le chenal de coulée 24, (donc incliné d'un complement à 90" de l'angle y par rapport à la paroi cylindrique du four 12 qui est orthogonale à la sole 25) - et si le chenal 24 est lui-même incline d'un angle complementaire à 90" de l'angle x par rapport à la paroi cylindrique du four 12. Le conduit 27 et le chenal 24 se raccordent alors suivant un angle (x + y) ou (l80C - x - y) de sommet M, intersection des axes VV et YY.

Dans ces conditions, même si le niveau N du bain descend audessous du point Q, on réalise une sorte de siphon de bain métallique dans le coude d'angle au sommet (180 - x - y) forme par le conduit 27 et le chenal 24, qui empêche l'entraînement de gaz vers le moule 2. De plus, lorsque le niveau minimum est atteint (au-dessous du point R), le pied de bain laisse libres les conduits 27 et le chenal 24 ce qui évite toute solidification intempestive ou tout dépôt d'alliage metal- lique solidifié dans ces conduits.

Lorsque la période de-coulée est terminée, c'est-à-dire lorsque le pied de bain est atteint dans le four 12 et qu'il n'y a plus assez d'alliage liquide pour emplir un moule 2, le convoyeur 1 et l'appareil de transfert 3 sont arrêtes, ce- dernier par exemple dans la position C (Fig. 6) laissant libres les accès au convoyeur 1 et à la goulotte 17, et le moteur M2 est actionne pour faire basculer le four 12 en position de repos, goulotte 17 relevée en position inclinée au-dessus de l'horizontale afin d'avoir une pente descendante tendant à ramener l'alliage liquide restant ou pied de bain vers l'intérieur de la capacite du four 12.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1.- Procédé de manutention de moules (2) de fonderie pour la coulée sous basse pression d'alliages métalliques très oxydables à température élevée, caractérisé en ce que, entre un convoyeur (1) de moules de fonderie avançant pas à pas, les moules (2) ayant un orifice d'àlimentation (23) situé sur la face inférieure, et un appareil de fusion (12) d'un alliage métallique très oxydable, placé sous pression de gaz inerte, on transfère simultanément un moule (2) à emplir d'un poste de chargement-déchargement (A) du convoyeur (1) vers un poste de coulée (B) sur i'appareil de fusion (12), et un moule (2) qui vient d'être empli dudit alliage, du poste de coulée (B) vers le poste (A) de chargement-dechargement sur le convoyeur de moules en vue du démoulage ou décochage de la pièce moulée, et caractérise en ce que, entre deux transferts de moules (2) entre poste de chargement dechargement (A) sur convoyeur (1) et poste de coulée (B), on fait avancer d'un pas le convoyeur (1) de moules (2) pendant la phase de remplissage d'un moule immobilisé audit poste de coulée (B).

2.- Procede suivant la revendication 1 caractérisé en ce que, au poste de coule (B), on applique le moule (1) sur un appui horizontal.

3.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 caracterisee en ce que, entre le poste (A) de chargement-déchargement sur convoyeur (1) de moules de fonderie (2) avançant pas à pas et le poste (B) de coulée se situant sur la goulotte de coule (17) de l'appareil de fusion (12), hors du convoyeur (1) et à distance de celui-ci, est interposé un appareil de transfert (3) ou d'échange de moules (2) comprenant une potence (4) à bras rotatif unique (6) pivotant de 1800 autour d'un pivot (5) situé au milieu du bras, sur la potence.

4.- Installation suivant la revendication 3 caractérisée en ce que l'appareil de transfert (3) à bras rotatif (6) porte à chacune des extrémités du bras (6) un organe (7, 9, 10, 11) de prehension et de suspension d'un moule de fonderie (2).

5.- Installation suivant la revendication 4 caractérisée en ce que l'organe (7) de prehension et de suspension d'un moule (2) de fonderie au bout de chaque extrémité d'un bras (6) de l'appareil de transfert (3) comporte un vérin de suspension (8) d'un plateau supé- rieur (9) d'appui d'un moule (2), et sur ce plateau (9) deux tiges verticales (10)-de suspension d'un moule (2) munies à leur extrémité inferieure d'une patte horizontale (11) de soutien d'un moule (2), chaque tige (10) et chaque patte (11) étant rotative d'un angle de 90" entre une position escamotee hors d'un moule (2) et une position de prise sous la face inférieure d'un moule (2).

6.- -Installation sui-vant la revendication 5 caractérisée en ce que chaque patte (11) est pourvue d'une broche (lla) depositionnement d'une plaque de support (2a) d'un moule (2) sous la face inférieure de la plaque de support (2a).

7.- Installation suivant la revendication 3 caractérisée en ce qu'au poste de coulée (B) le moule (2) est applique sur la face supé- rieure de la goulotte (17) qui est horizontale alors que le four de fusion (12) est basculé ou incliné en position de coulée.

8.- Installation suivant la revendication 3 du type dans lequel la capacité interne du four (12) à sole (25) est raccordée au chenal de coule (24) de la goulotte de coule (17r par un conduit de cou lée (26, 27) caractérisée en ce que l'axe (YY) du chenal de-cou lée (24) est dévié d'un certain angle (x ou 1800 - x) obtus à sommet (M) vers le bas par rapport à l'axe (VV) d'un conduit de cou lée (26) partant de la capacité interne du four (12).

9.- Installation suivant la revendication 6 caracterisee en ce que l'angle de deviation (x ou 1800 - x) du chenal (24) par rapport au conduit de coule (26) est-le même que l'angle d'inclinaison du chenal (24) par rapport à la sole (25) lorsque le conduit (26) affleure la sole (25) et est dans son prolongement.

10.- Installation suivant la revendication 6 caractérisee en ce que l'angle de deviation du chenal (24) par rapport au conduit de coulée (27) partant de la capacité interne du four (12) est (x + y ou 1800 - x - y) lorsque le conduit de coulée (27) est incliné d'un angle (y ou 1800 - y) par rapport à la sole (25) en partant d'un niveau (R) au-dessus de la sole (25) et en descendant vers le chenal (24)