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DISPOSITIF DE SERTISSAGE D'UN TUBE
PAR MAGNETOFORMAGE La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour sertir un tube par magnétoformage.
Le sertissage par magnétoformage consiste à déformer une pièce métallique, par exemple un tube, au moyen d'un champ magnétique local produit par un enroulement. Ce procédé de sertissage permet d'obtenir une vitesse de déformation très élevée (de l'ordre de 100 mètres par seconde) et un effet de placage d'un tube sur ou contre la surface d'une autre pièce. Le procédé de magnétoformage permet, lorsque le taux d'écrouissage est raisonnable, d'utiliser les matériaux dans leur état d'utilisation final, c'est-à-dire sans traitement thermique ultérieur.
Le sertissage par magnétoformage permet certes de réaliser un assemblage résistant aux contraintes statiques mais qui n'offre pas toujours une résistance suffisante aux efforts dynamiques.
Le but de l'invention est d'améliorer la résistance des assemblages par sertissage aux efforts de traction, de compression et de torsion statiques et dynamiques.
Cet objectif est atteint selon l'invention grâce à un dispositif pour assembler un tube et un embout par sertissage par magnétoformage, caractérisé en ce qu'il consiste en plusieurs gorges longitudinales formées sur une partie de la longueur de l'embout de manière à
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former des surfaces de contact pour la paroi déformée d'un tube serti et au moins une nervure circulaire s'étendant transversalement entre les gorges longitudinales, chaque nervure ayant une largeur prédéterminée de manière à former une surface de frottement contre la paroi déformée du tube serti. Les gorges ont pour effet d'assurer un bon accrochage mécanique d'un tube à sertir grâce à leurs extrémités qui créent un effet d'obstacle. Est ainsi entravé le déchaussement du tube serti sous l'effet des efforts de traction.
Les gorges procurent également une excellente résistance au couple de torsion et un raidissement du tube serti.
Lors du sertissage d'un tube par magnétoformage, la paroi du tube se trouve projetée dans les gorges et sur les nervures, produisant une pression de contact.
Les efforts axiaux sont ainsi transmis par frottement, ce qui rend l'accrochage plus apte à résister aux sollicitations dynamiques qu'un simple accrochage mécanique. La largeur des nervures doit être suffisante pour assurer un frottement satisfaisant. En outre, les arêtes formées par les nervures contribuent à la résistance de l'assemblage par un effet d'accrochage mécanique.
Au moins un épaulement circulaire est disposé transversalement aux gorges longitudinales pour assurer un bon accrochage mécanique d'un tube serti sur l'embout.
La largeur de l'épaulement est dimensionnée de manière que la paroi du tube serti puisse épouser l'épaulement de manière optimale.
L'invention est exposée plus en détails dans ce qui suit à l'aide des dessins joints.
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La figure 1 est une vue en élévation avec coupe axiale partielle, d'un embout selon l'invention, destiné à recevoir l'extrémité d'un tube à sertir.
La figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 montre un tube mis en place sur l'embout de la figure 1 en vue de son sertissage par magnétoformage Se référant aux figures 1 et 2, un embout conforme à l'invention comprend un corps 1 sur la surface duquel sont formées plusieurs gorges longitudinales 2. Ces gorges ont pour effet d'assurer un bon accrochage mé- canique d'un tube à sertir grâce à leurs extrémités 21 et 22 qui créent un effet d'obstacle. Est ainsi entravé le déchaussement du tube serti sous l'effet des efforts de traction. De plus, les gorges 2 procurent également une excellente résistance au couple de torsion. Les rayons de courbure dans le fond des gorges sont dimensionnés de manière à limiter les concentrations de contraintes à ces endroits. L'embout comprend en outre au moins une nervure circulaire 3 s'étendant transversalement entre les gorges 2.
L'embout selon l'invention est destiné à recevoir l'extrémité d'un tube à sertir. La figure 3 représente un tube 7 mis en place sur l'embout de la figure l, prêt à être serti par magnétoformage. Lors du sertissage, la paroi du tube 7 se trouve projetée dans les gorges et sur la surface des nervures 3, produisant une pression de contact. Les efforts axiaux sont ainsi transmis par frottement, ce qui rend l'accrochage plus apte à résister aux sollicitations dynamiques qu'un simple accrochage mécanique. La largeur des nervures doit être suffisante pour assurer un frottement satisfaisant. En outre, les arêtes 4 formées par les nervures
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3 contribuent à la résistance de l'assemblage par un effet d'accrochage mécanique.
Un épaulement circulaire 5 disposé transversalement aux gorges 2 sert à assurer un bon acrochage mécanique d'un tube serti sur l'embout. La largeur de l'épaulement 5 est dimensionnée de manière que la paroi du tube serti puisse épouser l'épaulement de manière optimale. Une nervure complémentaire 6 sert au centrage du tube à sertir et à la reprise optimale des effets de compression.
Les gorges longitudinales 2 peuvent être formées aussi bien sur la surface extérieure d'un embout destiné à s'engager à l'intérieur d'un tube que sur la surface intérieure d'un embout creux destiné à s'adapter autour d'un tube.
Un choix adéquat de la hauteur des nervures et épaulements, va permettre de donner à la matière la vitesse juste nécessaire et suffisante pour s'accrocher sur les arêtes et se"plaquer"contre les nervures et dans les gorges tout en conservant la résistance mécanique de la matière.
Le taux d'écrouissage de la matière est contrôlé de manière à éviter toute formation de criques ou fissures et toute ondulation de la surface du tube (aspect "pelure d'orange"). De plus, l'effet de la plastification est probablement bénéfique car il se produit une pré-contrainte en compression de ces zones de plastification, ce qui donne, en traction, une limite élastique apparente plus élevée.
D'autre part, l'étanchéité de l'assemblage peut être
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garantie par l'adjonction, avant magnétoformage, de produits d'étanchéité ou de système de joints dans l'interface tube-embout. L'assemblage peut ainsi être rendu étanche dans les limites de température et de pression définies pour son dimensionnement. Cette étanchéité est une garantie pour la résistance à la corrosion de l'interface et de l'intérieur du tube.
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DEVICE FOR CRIMPING A TUBE
BY MAGNETOFORMING The present invention relates to an improved device for crimping a tube by magnetoforming.
Crimping by magnetoforming consists in deforming a metal part, for example a tube, by means of a local magnetic field produced by a winding. This crimping process makes it possible to obtain a very high deformation speed (of the order of 100 meters per second) and a plating effect of a tube on or against the surface of another part. The magnetoforming process makes it possible, when the work hardening rate is reasonable, to use the materials in their final state of use, that is to say without subsequent heat treatment.
Crimping by magnetoforming certainly allows an assembly resistant to static stresses but which does not always offer sufficient resistance to dynamic forces.
The object of the invention is to improve the resistance of assemblies by crimping to static and dynamic tensile, compression and torsional forces.
This objective is achieved according to the invention thanks to a device for assembling a tube and a ferrule by crimping by magnetoforming, characterized in that it consists of several longitudinal grooves formed over part of the length of the ferrule so as to
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forming contact surfaces for the deformed wall of a crimped tube and at least one circular rib extending transversely between the longitudinal grooves, each rib having a predetermined width so as to form a friction surface against the deformed wall of the crimped tube . The grooves have the effect of ensuring good mechanical attachment of a tube to be crimped thanks to their ends which create an obstacle effect. Is thus hampered the release of the crimped tube under the effect of tensile forces.
The grooves also provide excellent resistance to torque and stiffening of the crimped tube.
During the crimping of a tube by magnetoforming, the wall of the tube is projected in the grooves and on the ribs, producing a contact pressure.
The axial forces are thus transmitted by friction, which makes the attachment more able to withstand dynamic stresses than a simple mechanical attachment. The width of the ribs must be sufficient to ensure satisfactory friction. In addition, the edges formed by the ribs contribute to the strength of the assembly by a mechanical hooking effect.
At least one circular shoulder is arranged transversely to the longitudinal grooves to ensure good mechanical attachment of a tube crimped on the end piece.
The width of the shoulder is dimensioned so that the wall of the crimped tube can optimally match the shoulder.
The invention is explained in more detail below with the aid of the accompanying drawings.
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Figure 1 is an elevational view with partial axial section, of a nozzle according to the invention, intended to receive the end of a tube to be crimped.
Figure 2 is a cross-sectional view along line II-II of Figure 1.
Figure 3 shows a tube placed on the tip of Figure 1 for its crimping by magnetoforming Referring to Figures 1 and 2, a tip according to the invention comprises a body 1 on the surface of which are formed several longitudinal grooves 2. These grooves have the effect of ensuring good mechanical attachment of a tube to be crimped thanks to their ends 21 and 22 which create an obstacle effect. Is thus hampered the release of the crimped tube under the effect of tensile forces. In addition, the grooves 2 also provide excellent resistance to torque. The radii of curvature in the bottom of the grooves are dimensioned so as to limit the stress concentrations at these locations. The endpiece further comprises at least one circular rib 3 extending transversely between the grooves 2.
The end piece according to the invention is intended to receive the end of a tube to be crimped. 3 shows a tube 7 placed on the tip of Figure l, ready to be crimped by magnetoforming. During crimping, the wall of the tube 7 is projected into the grooves and on the surface of the ribs 3, producing a contact pressure. The axial forces are thus transmitted by friction, which makes the attachment more able to withstand dynamic stresses than a simple mechanical attachment. The width of the ribs must be sufficient to ensure satisfactory friction. In addition, the edges 4 formed by the ribs
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3 contribute to the strength of the assembly by a mechanical hooking effect.
A circular shoulder 5 disposed transversely to the grooves 2 serves to ensure good mechanical attachment of a tube crimped on the end piece. The width of the shoulder 5 is dimensioned so that the wall of the crimped tube can match the shoulder optimally. A complementary rib 6 is used for centering the tube to be crimped and for optimal recovery of the compression effects.
The longitudinal grooves 2 can be formed both on the outer surface of a nozzle intended to engage inside a tube and on the interior surface of a hollow nozzle intended to fit around a tube .
An adequate choice of the height of the ribs and shoulders, will allow to give the material the speed just necessary and sufficient to hang on the edges and "press" against the ribs and in the grooves while retaining the mechanical strength of matter.
The rate of work hardening of the material is controlled so as to avoid any formation of cracks or cracks and any undulation of the surface of the tube ("orange peel" appearance). In addition, the effect of plasticization is probably beneficial because there is a pre-stress in compression of these plasticization zones, which gives, in tension, a higher apparent elastic limit.
On the other hand, the tightness of the assembly can be
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guaranteed by the addition, before magnetoforming, of sealants or joint system in the tube-nozzle interface. The assembly can thus be made watertight within the temperature and pressure limits defined for its dimensioning. This tightness is a guarantee for the corrosion resistance of the interface and the interior of the tube.