Transformation des fusils 1822T en 1822Tbis - question d'ordre technique

St-Etienne a ouvert un magnifique sujet sur son 1822T bis ici https://www.tircollection.com/t42908-fusil-1822-t-bis-cent-quatre-vingt-printemps-et-pas-une-ride

Ma question étant d'ordre "technologique", j'ouvre un sujet pour ne pas "polluer" le sujet de Remington.

Je pense avoir suivi:
- le modèle d'origine est un 1822, à silex, et canon lisse
- la modification T consiste en 1843-1844 à le transformer en fusil à percussion, lui rajouter une hausse
- la modification bis consiste à rayer le canon (notamment). C'est cette transformation qui m'interpelle !

St-Etienne fait une excellente remarque, je cite: Au passage, il faut souligner la qualité du travail des ouvriers canonniers de nos manufactures. 

En Suisse, et c'est assez intéressant, on a le même développement, aux même années:
- des modèles 17 (silex, canon lisse, pas de hausse), sont transformés en 17/42 (percussion, hausse), puis en 17/42/59 (nouvelle hausse, canon rayé)... on aura encore le développement 63 en passant à un système de tabatière.

Je m'étais toujours demandé: mais comment diable faisaient donc ces ouvriers artisans, pour parveni à rayer des armes; les parois du tube étaient minces. Quelle était leur technique ??

Probablement avec le même genre de machines outils utilisées outre Atlantique à la même époque pour rayer les canons des Long-Rifles.

Une vidéo que je trouve intéressante, on peut y voir le process de "rayure" du canon (à partir de 10 minutes).



P.S : le reste de la vidéo est également sympa

Chouette vidéo !! Merci !

"Sauf que" le tube dans la video a des parois très épaisses, ce qui n'était pas le cas des vieux engins transformés ensuite, mais certes, une technique sans aucun doute de ce type...

Cette vidéo "Colonial Gunsmith" donne l'image ; les détails sont décrits par Cotty vers 1805 (dommage que dans le PDF du Cotty il manque quelques pages - et Cotty ne parle guère des canons rayés). La machine présentée par "Nicomidway" applique cette technique. C'est une machine luxueuse : quand j'étais étudiant je m'en étais fait une bien moins jolie, et tout à fait efficace (photos et discussions croisées avec "BRX", quelque part sur le forum).

Il y eut plusieurs techniques :

A) Le rayage se fait par enlèvement d'un copeau, à l'aide d'une griffe fixée sur une tige poussée (ou tirée) à travers le tube, et simultanément animée d'un faible mouvement de rotation communiqué par un tambour à rainure (ou côte) hélicoïdale. La saillie de la griffe est augmentée à chaque passe, afin de prendre un copeau très mince (quelques centièmes de mm). Non pas à cause de l'effort nécessaire (on pourrait pousser ou tirer par une vis) mais parce-que le porte-outil peut difficilement offrir assez de place pour loger beaucoup de copeaux.

B) Même principe utilisé ensuite (dès les années 1850) avec une rotation par chaîne attelée à la partie en translation, via un renvoi d'angle (maquette en grandes dimensions, au Musée de l'Armée Paris, salle Gribeauval).
J'ai transposé ça avec une chaîne et un pignon de moto, et une partie d'un différenciel de 2 CV : fonctionnement excellent, mais la gamme de pas est limitée par les pignons disponibles. Avec un porte-outil spécialement étudié (et une griffe carbure brasée à poste fixe) on a creusé des rayures assez profondes en une seule passe, quelques secondes par rayure en poussant avec le vérin hydraulique d'une fendeuse de bûches ; mais c'était tout de même au détriment de la qualité des rayures (qui était immonde, il faut bien le reconnaître).

C) Puis par régle oblique et crémaillère transversale (système offrant une totale liberté pour le pas, et paraissant généralisé fin XIXe). BRX en avait réalisé un pour travailler des canons de revolver Mle 1873.
Illustration et commentaire assez détaillé ici (mémoire relatif à la fabrication du canon de Lebel en 1900) :
http://p.lacour.malvaux.free.fr/Histoire_docs/Lebel-Berthier/Lebel-Lhommunal_fab86.pdf

D) Plus tard sont venus les systèmes sans enlévement de copeau : olivage puis martelage, qui donnent une surface interne écrouie, donc plus dure.

En fait le rayage ne pose pas de problèmes sérieux, ce n'est qu'une question de rigueur dans le travail et la préparation de l'outillage. L'outil s'alignant sur l'alésage intérieur, un tube très mince ne pose d'autre problème que quelques précautions pour le brider sur la machine.

Les difficultés sont bien plus grandes avant le rayage :
- le forage du tube est en réalité l'opération la plus longue et la plus délicate.
Jusque vers 1850 on tournait la difficulté en soudant un fer plat enroulé autour d'un mandrin ; mais ça reportait la difficulté sur le forgeron (ils faisaient un sacré travail, car il est bien rare que ces tubes s'ouvrent le long de la soudure). Pour obtenir des soudures fiables dans une production de série, ces tubes ne pouvaient être qu'en fer (acier doux), donc pas très résistants.
Vers 1850 on est passé à l'acier fondu (fondu en lingots ensuite longuement martelés en barres, qu'il fallait alors percer sur toute la longueur).
- le forage (ou l'enroulement à la forge) laissant un trou bien irrégulier, il fallait ensuite l'aléser proprement. Un gros travail, à l'aide de plusieurs outils successifs, nécessitant chacun un taillage et un affûtage soigné. Cotty décrit les alésoirs triangulaires ou carrés utilisés début XIXe, mais trop sommairement pour qu'on soit certain de pouvoir les reproduire fidèlement (dommage, ce serait bien peu coûteux).
- plus récemment, on a forcé une ébauche épaisse et courte, chauffée au rouge, sur un poinçon qui s'y enfonce "comme dans du beurre", créant le trou à bon compte. L'ébauche est alors affinée et allongée par martelage sur une broche enfoncée dans le trou (on peut même faire la chambre et les rayures du même coup, si la broche porte les reliefs nécessaires).

En résumé, pour un canon genre "pistolet de duel" j'avais passé plus de 30 minutes à forer, plus de 30 minutes à aléser, moins de 12 minutes à rayer (y compris un contrôle et nettoyage soigné après chaque rayure), et largement 2 heures à tourner l'extérieur !
Le rayage n'est donc pas le point le plus délicat. Par contre, la construction de la machine à rayer demande quelques bonnes journées...


NB : aux (relatives) difficultés d'un rayage simple, il faut ajouter celles d'un rayage "tortueux" : les premiers fusil rayés français avaient des rayures de profondeur dégressive et les canons De Reffye avaient des rayures de largeur dégressive. C'est certainement bien pour compenser l'usure du projectile, mais ça doit largement compliquer les choses !
Les rayures à pas progressif, en fait c'est bien moins compliqué (sauf dans le système B, où c'est quasi-impossible).

 
(pour les infos. & pour le temps passé à rédiger! )

 

Merci Verchère !

Il est vrai que souder les deux bords d'une "plaque" enroulée pour confectionner un tube semble encore plus compliqué...

J'ai bien compris pour ce qui est de la technique, mais après rayure, le canon ne se trouvait-il pas affaibli ?, la charge en poudre du tbis était-elle plus faible que celle du 1822 ?

PS

Affaibli, forcément un peu ; d'autant qu'il était préalablement réalésé légèrement plus gros.
Mais les rayures n'étaient pas profondes...

Et les charges ont certainement été ré-étudiées ; on ne peut d'ailleurs pas comparer avec la charge originelle, le projectile étant trop différent.
Mais on devait être encore loin de la charge limite de sécurité, car il me semble avoir vu que les "carabines" (construites comme telles dès l'origine, pour les unités de chasseurs) tiraient des balles plus lourdes que les fusils d'infanterie, dont la monture n'aurait pas résisté. Le point faible aurait donc été la crosse...
REM : la différence a d'ailleurs perduré lors du passage à tabatière, avec deux cartouches "fusil" et "carabine" (ce qui n'a pas dû arranger la pagaille ambiante).


Pour revenir à la technique du rayage, vers les 100 (ou 50) premiers numéros de Cibles un auteur (Clergeau ?) avait publié une série d'articles sur les différentes techniques de rayage de canon, et fait appel aux lecteurs pour partager leur expérience. Certains de leurs courriers avaient été publiés, détaillant diverses solutions (l'un d'eux fabriquait même ses canons de pistolet 22 LR par olivage, l'olive à stries hélicoïdales étant taillée à la lime dans une queue de forêt HSS, ensuite trempée).
Il est donc utile de savoir lire ... à conditions de trouver de saines lectures !

En ce domaine, je peux attester qu'en apprenant les choses par la lecture, puis en réfléchissant et enfin en exécutant avec méthode et rigueur, on peut rayer un canon et même le réussir du premier coup. Tout seul, et sans difficultés majeures !

Par contre je mets quiconque au défi de lire Cotty en regardant la vidéo "Colonial Gunsmith", et après une réflexion aussi longue que nécessaire et une préparation méticuleuse, d'arriver tout seul à fabriquer un tube soudé à la forge à partir d'un fer plat. Que ce soit du premier coup, ou du dixième...