Marteau électrique

“ Certes, la main humaine, même recouverte du gantelet de fer des hauts barons, le poing de la féodalité de fer était moins lourd que le marteau-pilon d’aujourd’hui, symbole écrasant de la nouvelle féodalité de l’or !... ”

“ Leur marteaupilon est une formidable machine qui façonne, sous ses chocs puissants, des barres de fer de plusieurs centaines de kilogrammes. Le mouvement est communiqué à la masse percutante par un cylindre à vapeur, dont la tige, se mouvant perpendiculairement, porte à sa partie inférieure un renflement considérable en forme de marteau. — Leur machine à percer la tôle des chaudières et à river les clous, est aussi composée d'un cylindre à vapeur dont la tige, par son mouvement ascensionnel, fait jouer un levier à articulation. ”

“ C'est ce qu'on appelle le marteau-pilon à vapeur, qui a été fabriqué et employé pour la première fois dans l'usine du Creuzot où nous sommes. Ce marteau pèse de 3,000 à 5,000 kilogrammes: tu te figures la violence des coups qu'il peut donner.
Au même moment, comme poussée par une force invincible, l'énorme masse se souleva; l'ouvrier venait de placer sur l'enclume son bloc de fer rouge: il fit un signe, et le marteau-pilon, s'abaissant tout à coup, aplatit le fer en en faisant jaillir une nuée d'étincelles si éblouissantes que Julien, tout éloigné qu'il était, fut obligé de fermer les yeux. ”

“ Ainsi un marteau est un outil par le moyen duquel nous employons la force musculaire d’un homme pour aplatir, dans certain cas, une feuille d’or ; et les martinets d’une grosse forge sont de même des outils au moyen desquels nous employons une chute d’eau à aplatir des barres de fer.
L’emploi d’une force gratuite qui nous est fournie par la nature, n’ôte pas à une machine sa nature d’outil. La pesanteur multipliée par la vitesse, qui fait la puissance du marteau d’un batteur d’or, n’est pas moins une puissance physique de la nature, que la pesanteur de l’eau qui tombe d’une montagne. ”

“ Un piston se meut dans ce cylindre et soulève le marteau auquel il est lié par une tige. Ce marteau, bloc de fonte, est guidé dans son élévation et sa descente par une coulisse verticale fixée au montant. Quand le marteau est arrivé à la hauteur voulue, on laisse échapper la vapeur et il tombe sur les loupes à forger. ”

“ La vapeur est admise à pleine pression et, pour limiter la hauteur de course du marteau, ou intercepte l'admission de la vapeur. Dans les marteaux à double effet, pendant la descente du marteau, la vapeur agit pour augmenter l'énergie du choc. La figure 40 représente un marteau à double effet à mouvement automalique avec la chabotte et le bâti en une seule pièce.
La fabrication des canons en acier a développé l'application des marteaux-pilons. Dans les aciéries d'Essen ont été installés des marteaux-pilons de 50 tonnes. ”

“ C’est ainsi qu’on travaille tous les fers communs ; on ne leur donne que deux ou tout au plus trois volées de marteau : aussi n’ont-ils pas à beaucoup près la ténacité qu’ils pourraient acquérir si on les travaillait moins précipitamment. La force du marteau non seulement comprime les parties du fer trop divisées par le feu, mais en les rapprochant elle chasse les matières étrangères et le purifie en le consolidant. ”

“ Ce qui frappe tout d'abord, c'est l'augmentation de puissance des engins. Dans les anciens marteaux-pilons, la masse frappante ne pesait que quelques milliers de kilogrammes, un marteau de dix à quinze tonnes passait pour un outil très puissant. Aujourd'hui, on a des marteaux pesant plus de cent tonnes, des presses exerçant un effort de 4000 tonnes, des laminoirs où l'on passe des blindages de 50 centimètres d'épaisseur avec autant de facilité que s'il s'agissait de laminer une feuille de fer-blanc. ”

“ Pour mettre le feu, on exerce sur le cordeau du tire-feu, relié par son crochet à l'œil de l'axe de marteau, une traction énergique pour vaincre la tension du ressort et communiquer au marteau une vitesse suffisante; dès que le bec du marteau a franchi le ressort, l'action de celui-ci s'ajoute à celle du tire-feu pour lancer le marteau sur le percuteur. Si le percuteur n'est pas en place, le marteau est arrêté par son butoir contre la tranche de la vis de culasse et le téton ne peut venir frapper intempestivement l'étoupille. ”

“ Quant aux engins, tels que : — machines à percer, à arrondir, à raboter, marteaux-pilons ; la plupart sortent de l'usine du Creuzot.
Cet outillage atteint au merveilleux. Ainsi, le plus puissant de tous ces engins, le marteau-pilon peut en donner l'idée : un seul homme le fait agir sans avoir d'autre peine que d'ouvrir et fermer le robinet du tuyau à vapeur, et il dirige facilement cette masse énorme, dont le poids est de 50,000 kil., et qui pétrit, en retombant, le fer maintenu sur l'enclume par un autre ouvrier. ”

“ C'est une masse effrayante dont vous avez sans doute, madame, remarqué le modèle en bois placé à l'entrée du pavillon de l'usine du Creuzot, lors de l'exposition de 1878. Ce marteaupilon, unique par sa taille, est mû par la vapeur. Il pèse, tout son attirail compris, 1280000 kilogrammes, et cependant, grâce à d'ingénieuses combinaisons mécaniques, une femme peut le mettre en mouvement de sa main délicate. Une femme martelant du fer à l'aide d'un marteau pesant 80 tonnes ! ”

“ Le fil de fer est placé sur une espèce de dévidoir d'où il se déroule mécaniquement pour entrer dans une machine. A chaque tour d'une manivelle mue par la vapeur, le fil s'avance d'une quantité constante ; dans ce mouvement, il vient présenter son extrémité à l'action d'un marteau mû mécaniquement et dans le sens horizontal ; le choc de ce marteau forme la tête par refoulement du métal. Un autre mouvement amène le fil entre deux couteaux qui, le coupant sous un angle aigu, font la pointe du clou et le détachent. ”

“ Le lourd marteau tombant sur l’enclume, docile à la main de l’homme qui le guide, ou du moins qui règle l’admission et l’échappement de la vapeur dans le cylindre, dont le piston commande le marteau, peut à volonté écraser un bloc de métal sur l’enclume ou s’arrêter sur ce bloc en l’effleurant à peine. ”

“ Les enclumes sont en fer ou en fonte ; en fonte, elles coûtent moins cher, mais elles cassent assez souvent et il faut être à portée de les réparer ; en fer, elles coûtent plus cher, mais durent plus longtemps; la surface de percussion doit être aciérée.
4. Les marteaux, qui servent à forger et à modeler le fer pendant qu'il est sur l'enclume. C'est une masse de fer assemblée au bout d'un manche; le manche doit être en bois fibreux et dur, et de section ovale, comme nous l'avons déjà dit en parlant des outils du charpentier.
Le marteau agit en somme comme un levier ”

“ C'est toujours l'attraction d'un marteau de fer doux qui produit la rupture du circuit primaire ; le ressort qui le porte est fixé sur une petite règle isolante d'ébonite, laquelle
porte à son tour du côté opposé une pièce de cuivre avec vis de réglage garnie de platine; cette vis amène le courant au ressort interrupteur. Le tout, mobile autour d'un axe vertical, se déplace, en outre, au moyen d'une vis supplémentaire qui le rapproche ou l'éloigné à la distance voulue de l'extrémité du noyau de fils de fer de la bobine. ”

“ L’invention du marteau-pilon a répondu à ce besoin ; il est désormais l’âme de nos ateliers et y laissera une date. Rien n’égale l’énergie de cet engin, si ce n’est la docilité avec laquelle il la mesure aux services qu’on lui demande. C’est un énorme marteau que la force de la vapeur, servie par le mécanisme le plus simple, élève à une hauteur réglée, et qui retombe ensuite de tout son poids, soit dans le vide, soit dans une atmosphère combinée. ”

“ Enfin, les marteaux frontaux, mis en usage dans les forges où l'on fabrique le fer par la méthode anglaise, frappent de 60 à 100 coups par minute, et pèsent, y compris le manche, qui est tout en fonte, de 2.500 a 4.000 kilogrammes, cl même quelquefois plus. La longueur du manche, depuis le point d'impact jusqu'à l'axe de rotation, varie de 2m,30 à 2m,80. Le nombre des cames est ordinairement égal à 5. La levée du marteau varie de 0m,35 à 0m,40. ”

“ Les cames de marteaux à bascule se construisent d'une manière semblable ; quant à celles des martinets, l'amplitude de l'arc de contact étant très-petite, et l'action des chocs répétés sous une grande vitesse tendant promptement à les déformer et à les aplatir, on est dans l'usage de les construire de manière qu'à l'instant de la prise elles frappent à plat sur la bague dont la queue du manche du marteau est armée, ce qui revient à les faire planes et dirigées selon la ligne des centres, ainsi que la face supérieure de la bague. ”

“ Aujourd'hui les pièces sont manoeuvrées par des treuils et des chariots roulants qui les portent en un moment d'un endroit à l'autre avec la plus grande facilité : le forgeage s'exécute sous des marteaux pesants que manoeuvre la vapeur; la pression de cette vapeur vient souvent s'ajouter à la masse du marteau pour augmenter l'effet de percussion.
La machine-outil qui fait à elle seule le forgeage mécanique, c'est le marteaupilon. ”

“ Mécanisme de mise de feu. — La pièce de sûreté et le percuteur étant enlevés, appuyer avec un doigt de la main droite sur le bas de l'axe du marteau, tout en rabattant le marteau dans l'entaille ménagée à cet effet dans la vis-culasse, de façon à trouver la position pour
laquelle l'axe remonte sans difficulté. ”

“ Ce nouveau marteau se compose d'un cylindre à vapeur à simple effet, avec un piston dont la tige traverse le fond du cylindre, pour être fixée ensuite au mouton. Le cylindre est monté sur une charpente en fonte qui sert de coulisse au mouton. Au moyen de cet appareil, et à la volonté du conducteur, sur deux coups qui se suivent, l'un est capable de pénétrer dans une masse de fer chaud, comme dans de l'argile, et l'autre peut être assez doux pour faire entrer à moitié seulement un clou dans le bois le plus tendre. ”

“ Lorsqu'un forgeron forge une pièce de fer, la majeure partie de la puissance vive du marteau est employée à déformer son fer. On tâche de transformer le plus possible de force vive extérieure en force vive intérieure, et l'on cherche à s'opposer à tout mouvement que prendrait le fer ou le marteau par suite du choc, pour se rapprocher le plus possible du cas du choc des corps mous. ”

“ Une pièce de fer, longue d'environ vingt centimètres, et dont la section droite est un parallélogramme d'environ un centimètre de côté sur deux, est soudée entre deux tiges d'acier de même volume et de semblable forme. Les trois pièces ainsi unies en un tout inséparable, sont alors aplaties et distendues au marteau, de manière à acquérir la longueur et l'épaisseur de la lame voulue. C'est dans ce martelage que consiste
l'habileté de l'ouvrier, le plus ou moins de résistance, de flexibilité du sabre ou de l'épée. ”

“ Nota - La poignée du levier de manoeuvre est maintenue sur la levier par une clavette rivée à la poigné.
5. MONTAGE DU MARTEAU.
Enlever la plaque de mise de feu.
Soulever l'arrière du canon par ses galets, jusqu'à ce que l'axe du marteau passe au-dessus de la glissière du châssis. ”

“ A l'aide d'un tiroir convenablement disposé, on peut également changer en un instant la chute et la force du coup. On sait que, pour tous les marteaux qui agissent par la gravité, le travail mécanique produit est représenté par le poids de la masse multiplié par la hauteur de la chute. Par conséquent, plus cette hauteur est grande, plus l'action est considérable, mais aussi plus lent est le travail. Avec le marteau à double effet dont il s'agit, la force du coup peut être triplée et la vitesse doublée en même temps. ”

“ Ces appareils, pratiques dans les exploitations à ciel ouvert, sont encombrants et lourds, et plus difficilement applicables aux mines à exploitation souterraine. On leur préfère alors les marteaux perforateurs, qui fonctionnent d'après le même principe, mais sont plus légers, de sorts qu'on les manœuvre à la main. L'ouvrier tient le marteau par la poignée et fait pression par son poids, pour agir au fond du trou.
Des marteaux du même genre servent à défoncer les routes et les pavages à réfectionner. Le poids de l'appareil varie de 12 à 20 kilogrammes suivant l'importance des travaux. ”

“ Les scories interposées entre le métal spongieux s'écoulent et les parties métalliques se soudent ensemble par la pression. Le fer — il est fer après cette opération — est chauffé de nouveau et mis enfin en barres.
Le marteau qui sert à battre la fonte n'est pas le marteau ordinaire du menuisier, pas même le lourd instrument que les bras robustes du forgeron font tournoyer, et qui, en s'abattant sur le fer rougi, sème l'air d'étincelles brillantes. ”

“ L'obstacle effectif reçoit, alors, un choc bien plus puissant que l'effort initial, de même que, la pièce de fer rouge posée sur l'enclume reçoit le choc du marteau du frappeur et se déforme, alors que le même ouvrier n'aurait obtenu aucun résultat en appuyant de toutes ses forces le marteau sur la pièce. ”

“ Le ressort, en se détendant, projette violemment le marteau qui, par l'intermédiaire d'un bonhomme de percussion logé dans la frette de culasse et d'un piston avec renvoi logé dans le bloc de culasse, pousse le percuteur contre l'amorce. ”

“ Si vous prenez un faisceau de bâtons de nature différente, de bois, de carton, de verre, de fer, d'acier, si vous les enfoncez légèrement en terre l'un à côté de l'autre, et que vous abattiez sur eux un marteau de fer couvrant exactement la surface globale des bâtons, physiquement la même pression sera exercée sur tous, tous seront atteints avec la même force, mais les résultats seront très différents. ”