BE525777A - - Google Patents

Description

  DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE CORPS CREUX EN ACIER AUTOFRETTES OU

SURPRESSES.

  
La présente invention a pour objet un dispositif pour la fabrication de corps creux en acier réalisés selon la technique de l'autofrettage ou du surpressage, c'est-à-dire selon laquelle on produit une déformation permanente de la paroi du corps creux, et éventuellement des frettes, par application à froid d'une pression intérieure imposant des efforts supérieurs à la limite élastique du métal.

  
Dans ce mode de fabrication, le corps creux est placé entre les plateaux d'une presse hydraulique et l'un au moins desdits plateaux comporte une admission de fluide sous pression. Un joint étanche est ménagé entre chaque plateau de la presse et l'extrémité du corps creux appliqué sur ledit plateau. 

  
Pendant le frettage à froid ou le surpressage, il se produit une expansion du corps creux dans le sens radial sous l'effet de la pression intérieure. Cette expansion radiale provoque un raccourcissement dans le sens de la longueur. Ce raccourcissement longitudinal risque de compromettre le maintien de la pression appliquée. Il peut être compensé en manoeu-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
réaliser correctement, car le raccourcissement est variable en fonction de la longueur initiale du corps creux et de la déformation qui lui est imposée. 

  
La présente invention a pour but de rendre cette compensation automatique. 

  
Elle consiste à ménager entre le plateau et l'extrémité du corps creux en cours d'autofrettage ou de surpressage à au moins une de ces ex-trémités, un joint coulissant. Ce joint est en deux parties: une couronne

  
 <EMI ID=2.1> 

  
extrémité du corps creux, le coulissement de la couronne fixe s'effectuant

  
de lui-même et en suivant le raccourcissement du corps creux, par l'effet

  
de la pression intérieure appliquée.

  
En outre, on constate fréquemment, en pratique, que, dans la fabrication de corps creux autofrettés ou surpressés, le raccourcissement longitudinal demeure inférieur à l'allongement de la paroi par expansion radiale. Il en résulte, en raison de la différence de volume entre raccourcissement longitudinal et allongement transversal, que la paroi subit une diminution d'épaisseur. Cette diminution est généralement faible, de l'ordre de 1 à 2 % de l'épaisseur. Mais, même faible, elle est indésirable car elle se traduit par une réduction de la section utile de la paroi, donc

  
de sa résistance mécanique.

  
Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cette réduction d'épaisseur. Il est aménagé pour produire, au cours de l'expansion

  
de la paroi du corps creux, une compression longitudinale complémentaire.

  
Notamment la couronne mobile du-joint glissant présente un décrochement ménageant une chambre annulaire en communication avec le fluide sous pression. De ce fait la pression intérieure provoque, en même temps.que l'expansion du corps creux, une compression longitudinale complémentaire

  
sur la paroi.

Cette compression longitudinale augmente le raccourcissement.

  
Elle est déterminée de façon à ce que le raccourcissement longitudinal relatif de la paroi compense exactement son allongement radial relatif : de

  
la sorte, l'épaisseur, à la fin de l'autofrettage ou du surpressage, reste

  
la même qu'au début de l'opération.

  
La compression longitudinale peut être appliquée pendant toute

  
la durée de l'opération ou seulement pendant un temps déterminé à un moment convenablement choisi.

  
Les dessins annexés représentent deux modes de réalisation du joint glissant selon l'invention.

  
La figure 1 montre en coupe le joint glissant au début de l'opération. La figure 2 montre en coupe le joint glissant à la fin de l'opération. La figure 3 représente en coupe une variante du joint glissant aménagé pour produire une compression longitudinale complémentaire.

  
Dans ces figures, 10 désigne la paroi du corps creux auquel

  
 <EMI ID=3.1> 

  
teaux d'une presse hydraulique, avec interposition de joints étanches. Les figures représentent un seul des plateaux 13 avec le joint glissant selon l'invention. Mais il est entendu que les deux extrémités du corps creux
10 peuvent être montées de la même façon.

  
Le joint glissant comprend une couronne en acier 16 rendue solidaire du plateau 13 par un dispositif de fixation appropriée 17. Autour de la couronne fixe 16 est montée une couronne coulissante 18 sur laquelle est fixée, par les vis 19, une pièce 20. Cette pièce 20 porte une encoche
21 à paroi 22 inclinée ou non, avec rainure 23. La rainure 23 reçoit un joint de caoutchouc 24 agencé de façon à pouvoir suivre la paroi du corps
10 dans son expansion. A cet effet un conduit 25 d'arrivée de fluide sous pression, air comprimé par exemple, est ménagé dans la pièce 20 débouchant en 26 dans la rainure 23 sous le joint 24..

  
Par construction le diamètre intérieur de la couronne 18, sur sa partie glissante 27, est supérieur au diamètre intérieur du corps à surpresser à sa position initiale, au moins égal au diamètre intérieur du même corps à la fin du surpressage, et d'une façon générale sensiblement égal

Claims (1)

1. au diamètre extérieur du corps à surpresser à la fin du surpressage. Il en résulte que la face intérieure 28 de la pièce 20 présente à l'action de la pression intérieure, une section toujours plus grande que celle

   du corps 10, cet excès de section étant figuré schématiquement par S. L' encoche 21 est de longueur telle qu'elle puisse recevoir l'extrémité 29 du corps creux pendant la totalité de son expansion. Des joints usuels en caoutchouc sont disposés-en 30, 31, 32.

   On voit immédiatement le fonctionnement de ce joint glissant <EMI ID=4.1>

   pièce 20 à la partie inférieure de l'encoche 21, comme représenté figure

   1. La couronne 18 est à sa position extrême gauche. On assure l'étanchéité en admettant du fluide sous pression par le conduit 25 entre le joint 24 et la pièce 20. On met en pression le corps 10 selon la technique usuelle d'autofrettage ou de surpressage.

   Lorsque la pression a atteint la valeur suffisante pour assurer l'expansion du corps 10, il se produit une augmentation progressive de son diamètre en même temps qu'un raccourcissement de sa longueur.

   Parallèlement la pression intérieure agissant sur la face intérieure 28 de la pièce 20, en raison de l'excédent de section S, produit une force tendant à déplacer l'ensemble 18-19-20 vers la droite. De la sorte la rainure 21 demeure toujours en contact avec l'extrémité 29 du corps 10 et suit les déplacements dus aux raccourcissements de celui-ci Le joint 24 poussé par la pression intérieure, suit également le corps 10 dans son expansion.

   Ainsi à chaque instant, l'effet de raccourcissement est compensé par un déplacement correspondant de la couronne 18. Lorsqu'à la fin du surpressage le corps 10 a pris un raccourcissement R en venant se placer à l'extrémité supérieure de la rainure 21, comme représenté figure 2, la couronne 18 a suivi la déformation en se déplaçant elle aussi de R.

   <EMI ID=5.1>

   du joint glissant pour produire une compression longitudinale complémentaire.

   Alors que dans les figures 1 et 2, les couronnes 16 et 18 sont des cylindres de même diamètre sur toute leur longueur, selon la disposition représentée, la pièce 16 comporte un décrochement 33 et la pièce 18 un décrochement 34. Entre ces deux décrochements 33 et 34 se trouve ménagé un espace annulaire 35 dont les parois sont parallèles au plateau 13 Cet espace annulaire 35 est obturé par les joints d'étanchéité 36 et 37. L'espace annulaire 35 reçoit par le conduit 38 un fluide, eau ou autre,

   à la pression désirée, réglable.

   Par ce moyen, en outre de la pression normale de surpressage appliquée, on provoque par admission de fluide en 38 une compression complémentaire longitudinale figurée par la flèche A qui se transmet par la couronne 18 et la pièce 20 à la paroi 10 dans le sens de son axe.

   En imposant à la paroi 10 cette compression A pendant que se produit son expansion, et en réglant la valeur de cette compression à la valeur convenable, on accentue légèrement le raccourcissement en maintenant constante l'épaisseur de la paroi 10. En même temps on améliore de façon sensible les caractéristiques mécaniques du métal constituant la paroi dans le sens longitudinal.

   REVENDICATIONS.

   1[deg.]- Dispositif pour la fabrication de corps creux en acier autofrettés ou surpressés avec déformation permanente de la paroi par application d'une pression intérieure, consistant en une presse hydraulique dont les plateaux sont agencés pour obturer les deux extrémités du corps creux, l'un au moins des plateaux comportant l'admission du fluide sous pression, caractérisé en ce que, à au moins l'une des extrémités du corps creux, est disposé, entre ladite extrémité et le plateau de la presse, un joint glissant compensant automatiquement le raccourcissement résultant de l'expansion de la paroi.

   2[deg.]- Dispositif suivant 1[deg.], caractérisé en ce que le joint glissant est constitué d'une couronne portant l'extrémité du corps creux, coulissant sur une couronne fixe, la couronne mobile présentant à l'application de la presse une section excédentaire par rapport à celle du corps creux.

   3[deg.]- Dispositif suivant 1[deg.] et 2[deg.], caractérisé en ce que la couronne mobile présente un décrochement ménageant avec la couronne fixe une chambre annulaire en communication avec le fluide sous pression.