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Confection de brideset d'anneaux.
La confection de brides et d'anneaux métalliques pour la chaudronnerie et pour la construction de réservoirs de tout genre, se fait selon deux procédés différente :
D'une part les brides sont découpées dans des tôles au moyen d'un chalumeau découpeur,
D'autre part on peut, en partant de profils usuels (fers plats ou carrés) cintrer ces profilés.
Ces deux proches se caractérisent de la maière suivante :
Le premier procédé cité est bien simple en ce qui concerne le travail d'exécution, mais il est plus soûtexu. Ainsi par exemple s'il s'agit de la confection d'une bride d'un diamètre extérieur de 1000 mm. il faut la découper dans une tôle de.
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1000 x 1000 mm, Ce découpage occasionne une perte de surface de 17,7%. Il est évident que ce procédé est très défavorable, et il faut tenir compte que dans la fabrication de bridée et d'anneaux, qui est plutôt un travail sur mesure qu'un travail en séria, ce genre de confection se présente souvent et il arrive que la commande ne porte que sur un soul exemplaire.
Les frais sont relativement élevés si on utilise un chalumeau découpeur automatique et que l'on doit usiner un gabarit de guidage avec loin, Siu le travail du chalumeau est maniuel, le travail de découpage doit se faire par un ouvrier qualifié. Souvent un usinage ultérieur t'impose, Le chalumeau ayant développe une trop grande chaleur., les surface de la pièce ont subi un trempage considérable ce qui détermine par la suite une usure anormalement grande des outils*
Le deuxième procédé est basé sur le cintrage de profi- lés usuels.
Cette opération s'effectue à l'aide de gabarits appropriés Le profit ayant obtenu la forât d'un cercle fermé, est de cette façon transférai en une bride eu en un anneau
La dernière phase du travail consiste à souder les deux extré- 1 mités du profile. A cette fin on se sert d'un gabarit en une tôle appropriée fixé sur une plaque de base rigide et plane.
@ Le diamètre extérieur de ce gabarit correspond au diamètre @ intérieur de la bride. Le profilé est enroulé autour du gaba- rit et cela par exemple par un travail manuel et à ohaud (en- viron 95000), Le pliage demande beaucoup d'expérience et ne s'effectrue pas sans difficultés. Le cintrage peut également se faire mécano moment. On utilise surtout des dispositifs à plate-forme mobile. Celle-ci porte le gabarit contre lequel on coince solidement le profilé. Le cintrage s'obtient par la rotation de la plate-forme, Un jeu de rouleaux guide le profilé de manière à ce qu'il s'adapte au gabarit.
Le pliage de l'extrémité libre du profilé s'effectue à l'aide d'un système
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de coincée qui provoque une déformation locale considérable
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et fort gênante, En général le cintrage mécanique se fait a froide toutefois cela n'est possible que pour des d1am',rt..' dans des limites assez étroites. Pour des diamètres plus im- portants il faut disposer de tour. (à température d'environ
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95000) et de machines coûteuses. La manipulation des fett chauds exige d'autre part le recours a un certain nombre df<M" Vriert travaillant rapidement. Enfin un tel procédé de tabeteau tion de barres ayant une section aarree transforme sellemet au cours de l'opération de cintrage en une section trapeMT" dale marquée.
Ceci s'explique du fait que toutes les forces du cintrage sont transmises à la barre par l'intermédiaire d'un système de rouleaux (galets)' lesquels provoquent des pressions locales très grandes, La texture intérieure de la barre est comprimée, tandis que celle des régions extérieures est distendue.
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L'omet de la présente invention est 4"vi,.r.l.. désavantages des deux précédés ddorits piidar et 4#aîffl ver un travail Papidej précis et relativement moitio 4etter et de ne nécessiter le recours qu'1 une 1ft.lailatLoft ?<? en* combrante et occasionnant peu de frais,
Les dessins annexes représentent à titre d'exemple et à ce titre seulement, sans limiter la portée de l'intention
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et sans exclure des variantes constructivesp un fidèle 4'tt'. oution d'une machine à cintrer des barres servant à la fa- brication de brides et d'anneaux.
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Les figes. 1 et 2 montrent resp. de face et de profil un dispositif pour le cintrage des barres monté sur une presse hydraulique.
Les figue 3 à 6 illustrent le procédé de cintrage d'une barre profilée à l'aide de ce dispositif.
Le dispositif est par exemple monté sur une presse de
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200 to. 11 lapon peu laquelle des deux parti.. de la presse (1 ou 2) est mobile, Sur la partie inférieure de la presse hydraulique est fixée une plaque de baie (3) qui est soudés à une plaque-support en acier rigide pourvue de nervures (6), La plaque de base est pourvue de deux Support$ (7) qui Portent le profilé (10) soumis au cintrage.
Une contre-plaque en scier (8), solide et rigide, est coincée contre le profile. Cette pression est obtenue à l'aide de deux vis (9), mais peut au..± , être obtenue par un jeu d'axes excentriques, à l'aide d'un système hydraulique ou pneumatique etc..
La partie supérieure de la presse hydraulique porte un gabarit (11).
Ce gabarit consiste en un segment de cercle dont le rayon correspond au rayon intérieur de la bride ou de l'anneau*
Les supports sont formés de blocs en acier dont les côtes, en contact avec le profilé, sont arrondis*
Le gabarit est formé d'un segment de cercle en acier doux ordinaire et présente un prolongement rectangulaire vers la contre du carcle) se prolongement permet la fixation du gabarit 0 la partit supérieure de la pressa hydraulique, La longueur de la corde du segment de caroe. dépend du diamètre intérieur de la bride et peut varier entre 200 et 600 mm.
le gabarit est découpé au chalumeau d'une tell, la surface F.ll est dégrossie légèrement à la meule, et le gabarit est prêt à l'emploi. De cette façon les frais de production pour le galberit sont réduits au minimum.
Le profilé, dont la longueur totale est la longueur développée de la bride plus 5 cm de supplément Aux deux extré. mités, est introduit dans le dispositif. La contre-plaqué est pressée contre le profil (Fig. 3) et c'est le piston qui produit l'effet de pression en poussant la barre contre le gabarit et en introduisant lentement le profilé dans l'espace libre entre les deux supports.
Du moment qu'il n'y a plus
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d'espace libre entre le gabarit et la profila (sur tout* Xi longueur de l'are du cercle) (Vite 5), li "...1OA au Pitton est déterminée à l'aida d'un manomètre (12, pis %)0 Le ptotm est ramena dans la position de départ et le profilé est avancé sur les supporta de morte que l'extrémité de l'M'e do etrole vient reposer sur l'un des supporta* La phase de travail qui nuit maintenant ressemble exactement à oelle décrite ci-dessus,
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J'A11. dans cette phase la grandeur de la pression tlde" dau la fig. 6 rend de gfMde <efvie$< 1 ut l'on.
."'1 /eP2 se t ?y dans chaque phase , t, *f ,t, il résulte que tous les aras de cercle résultants ont un rayon de aourburt absolument égal# 00 qut mènt à me tridt K. rendu$ Du fait que 14 proigion de '''''.8' est txmét rit toute la surface du gabarit* 1..Ln',... lui sÉ8# né produit pas de déformation locale. La transformation de la section rectangulaire resp, carré* en une section trapézoïdale est
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tout-de-m3mt inévitable à cause de la compression roup, de la tension de la texture intérieure repws. extérieure de la bride, comme cela a déjà été mentionné plus haut. Ces faits résultent de certaines considérations sur la théorie de l'état de tension à 3 dimensions. Les avantages économiques de ce procédé sont évidents.
Il est possible de cintrer à froid les profiles de pratiquement toutes les dimensions (Un des exemplaires les plus importants a été une bride en acier de sec-
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tion carrée de 150 x 150 mm avec un diamètre int. de 1200 #n).
En dehors de l'économie des frais de chauffage on acquiert l'avantage que la main-d'oeuvre est réduite au minimum Dates
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manoeuvres sont à clme de cintrer toutes les brides, Le gabarit aux dimensions très réduites$ n'est que faibleaeat usiné.
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Making of bridles and rings.
The manufacture of flanges and metal rings for boiler making and for the construction of tanks of all kinds, is done according to two different processes:
On the one hand, the flanges are cut from sheets using a cutting torch,
On the other hand, it is possible, starting from usual profiles (flat or square irons), to bend these profiles.
These two relatives are characterized as follows:
The first method cited is quite simple as regards the work of execution, but it is more complex. Thus, for example, if it is a question of making a flange with an outside diameter of 1000 mm. it must be cut from a sheet of.
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1000 x 1000 mm, This cutting causes a surface loss of 17.7%. It is obvious that this process is very unfavorable, and it must be taken into account that in the manufacture of bridle and rings, which is more a tailor-made work than a serial work, this type of preparation often occurs and it happens that the order relates only to an exemplary soul.
The costs are relatively high if an automatic cutting torch is used and a guide jig has to be machined with a distance. If the torch work is manual, the cutting work must be done by a skilled worker. Often a subsequent machining requires you, The torch having developed too much heat, the surfaces of the part have undergone considerable soaking which subsequently determines an abnormally high wear of the tools *
The second process is based on the bending of customary profiles.
This operation is carried out using appropriate jigs The profit having obtained the drill of a closed circle, is in this way transferred in a flange or in a ring
The last phase of the work consists in welding the two ends of the profile. To this end, a template made of a suitable sheet metal is used, fixed on a rigid and flat base plate.
@ The outside diameter of this jig corresponds to the inside diameter @ of the flange. The profile is wrapped around the template and this for example by manual and hot work (approx. 95000). Folding requires a lot of experience and is not carried out without difficulties. Bending can also be done mechanically. We mainly use mobile platform devices. This carries the template against which the profile is firmly wedged. Bending is obtained by rotating the platform. A set of rollers guides the profile so that it adapts to the template.
The bending of the free end of the profile is carried out using a system
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of stuck which causes a considerable local deformation
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and very troublesome. In general, mechanical bending is done cold, however this is only possible for d1am ', rt ..' within fairly narrow limits. For larger diameters it is necessary to have a lathe. (at a temperature of about
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95,000) and expensive machines. The handling of hot fett on the other hand requires the recourse to a certain number of df <M "Vriert working quickly. Finally, such a method of tabeteau tion of bars having a square section transforms sellemet during the bending operation into a section. marked trap.
This is explained by the fact that all the forces of the bending are transmitted to the bar by means of a system of rollers (rollers) 'which cause very great local pressures, The internal texture of the bar is compressed, while that of the outer regions is stretched.
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The omission of the present invention is 4 "vi, .rl. Disadvantages of the two preceded by piidar and 4 # elder dorits to a precise and relatively half 4etter Papidej work and of only requiring the use of 1ft.lailatLoft? <? by * costing and causing little expense,
The accompanying drawings represent by way of example and for this purpose only, without limiting the scope of the intention
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and without excluding constructive variantsp a faithful 4'tt '. tooling of a bar bending machine for making flanges and rings.
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Figs. 1 and 2 show resp. front and side a device for bending bars mounted on a hydraulic press.
Figs 3 to 6 illustrate the process for bending a profiled bar using this device.
The device is for example mounted on a
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200 to. 11 which of the two parts .. of the press (1 or 2) is movable, On the lower part of the hydraulic press is fixed a bay plate (3) which is welded to a rigid steel support plate provided with ribs (6), The base plate is provided with two Support $ (7) which carry the profile (10) subjected to bending.
A solid and rigid sawn backing plate (8) is wedged against the profile. This pressure is obtained by means of two screws (9), but can at .. ±, be obtained by a set of eccentric axes, using a hydraulic or pneumatic system, etc.
The upper part of the hydraulic press carries a template (11).
This template consists of a segment of a circle whose radius corresponds to the inside radius of the flange or ring *
The supports are formed of steel blocks whose sides, in contact with the profile, are rounded *
The jig is formed from a segment of a circle in ordinary mild steel and has a rectangular extension towards the counter of the ring) is extended allows the fixing of the template 0 the upper part of the hydraulic pressa, The length of the rope of the caroe segment . depends on the internal diameter of the flange and can vary between 200 and 600 mm.
the template is cut with a telltale torch, the surface F.ll is roughly grinded, and the template is ready for use. In this way the production costs for the shaping are reduced to a minimum.
The profile, the total length of which is the developed length of the flange plus 5 cm supplement At both ends. mites, is introduced into the device. The plywood is pressed against the profile (Fig. 3) and it is the piston which produces the pressure effect by pushing the bar against the jig and slowly inserting the profile into the free space between the two supports.
As long as there is no more
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of free space between the template and the profila (over all * Xi length of the are of the circle) (Quick 5), li "... 1OA at Pitton is determined with the help of a manometer (12, pis %) 0 The ptotm is brought back to the starting position and the profile is advanced on the dead supports that the end of the M'e do etrole comes to rest on one of the supports * The work phase which now harms looks exactly like the one described above,
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I A11. in this phase the magnitude of the pressure tlde "in Fig. 6 makes gfMde <efvie $ <1 ut on.
. "'1 / eP2 takes place in each phase, t, * f, t, it follows that all the resulting arrays of circles have a radius of absolutely equal aourburt # 00 qut leads to me tridt K. rendering $ Due that 14 proigion of '' '' '.8' is txmet rises the entire surface of the template * 1..Ln ', ... him sÉ8 # ne produces no local deformation. The transformation of the rectangular section resp, square * in a trapezoidal section is
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all-of-m3mt inevitable because of the compression rup, the tension of the interior texture repws. outside of the flange, as has already been mentioned above. These facts result from certain considerations on the theory of the 3-dimensional tension state. The economic advantages of this process are obvious.
It is possible to cold bend profiles of almost any size (One of the most important examples was a steel flange of sec-
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square tion 150 x 150 mm with an int. of 1200 #n).
Apart from the savings in heating costs, the advantage is that the labor force is reduced to a minimum Dates
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maneuvers are necessary to bend all the flanges, The template with very small dimensions $ is only weakly machined.