Procédé de conformation du profil d'un tube de section intérieure circulaire. La présente invention a pour objet. un procédé de conformation d'un tube de section intérieure circulaire, de Tacon à lui donner toit profil voulu, par exemple un profil con forme à un dessin déterminé et, en particu lier, un profil à. ailettes, tangentielles ou dia- iuétrales, symétriques ou dissymétriques.
Conformément à, la présente invention, oti l'orme sur un tube de section intérieure circu laire au moins une surépaisseur s'étendant cil direction longitudinale, on soumet cette surépaisseur à un chauffage rapide et, élevé, on forge ensuite la région chauffée du tube pour le déformer et lui donner le profil dé siré.
L'avantage du procédé spécifié par rap port à tout procédé d'étirage ou de filage du métal réside en ce qu'il permet. d'obtenir éven tuellement un profil dissymétrique par rap port à. un plan diamétral du tube.
En effet, oii sait que dans les procédés d'étirage ou de filage, il est nécessaire que les profils finals soient. symétriques par rapport à un plan diamétral, (le Tacon qu'il y ait équilibre de Iii quantité de métal de chaque côté de ce plan diamétral. Le chauffage d'une ou plusieurs r(gions du tube disposées dissvlnétriquement il tissi bien que symétriquement permet au mlitraire d'obtenir tout. profil
dissymétrique souhaité.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exem- ple,quelques mises en aeuvre du procédé objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe schémati- tlue d'un tube, illustrant une opération de chauffage par induction de tronçons de ce tube, qui présentent des surépaisseurs diamé tralement opposées.
Les fig. ? et 3 sont. des vues en coupe sché matiques représentant. deux profils suscepti bles d'être obtenus à. partir d'un tube à par ties surépaissies, tel que celui représenté à la fig. 1.
Les fia. 4 et 5 montrent comment on peut tonner des surépaisseurs sur un tube et effec tuer simultanément un matriçage conduisant à des ailettes tangentielles.
La fig. 6 représente un tube profilé de dif férentes faons sur trois tronçons successif,. Les fig. 7, 8 et 9 sont respectivement des vues en coupe selon 7-7, 8-8 et 9-9 de la fig. 6.
La. fig. 10 représente le tube de la fig. 6 après qu'il a été recourbé en épingle à che veux.
La fig. 11 est une vue en coupe selon 11-11. de la fig. 10, et la, fig. 12 est une vue cil coupe selon 1'Z-1\? -de la fia. 10.
Ainsi qu'on le voit à la fia. 1, on part d'un tube a. cylindrique, de section interne circulaire et présentant deuxsurépaisseurs longitudinales diamétralement opposées, c'est-à-dire que le contour extérieur du tube est ovale ou ellip tique. Un tel tube peut par exemple être obtenu à l'aide du procédé décrit dans le bre- vet N 295746. On soumet les deux renfle- rrents c<I>et c7</I> à. un chauffage par induction électrique.
L'avantage du chauffage par in- duetion électrique est. qu'il est. phis rapide et très élevé, et qu'il est limité en profondeur comme en surface à. une région assez nette ment délimitée du tube. Ces régions conv a- riablement ramollies par la chaleur sont -en suite forgées par pressage ou bien par pas sage entre des galets ou cylindres, de Tacon à recevoir le profil souhaité. Pendant l'opé ration de forgeage, on peut introduire un mandrin refroidi à l'intérieur dut tube, ou y injecter de l'eau ou de l'air de refroidissement. Le mandrin pourrait aussi être remplacé par un remplissage de sable.
L'important est que la partie intérieure du tube soit suffisamment froide on soutenue pour ne pas se déformer pendant le forgeage.
Le profil final du tube peut être un pro fil à. ailettes tangentielles, tel que celui repré senté à. la fig. 2, ou encore un profil à. ailettes diamétrales, tel que celui représenté à. la fig. 3. ou encore tout autre profil. En particulier, les ailettes prévues de part. et d'autre du tube pourraient être dissymétriques au lieu d'être symétriques, comme représenté aux fig. 2 et 3; au lieu d'être rectilignes, elles pourraient. être ondulées longitudinalement. Elles pourraient être en nombre plus élevé que deux.
Enfin, on peut aussi prévoir, de distance en distance le long du tube, des tronçons d'ailettes dia métrales ou tangentielles susceptibles de ser vir, en outre, d'entretoises.
Pour l'obtention d'un profil à ailettes tan gentielles, on peut exécuter simultanément les deux opérations de formation de surépaisseurs et .de matriçage de ces surépaisseurs en ailet tes tangentielles. Il suffit. d'utiliser à cet effet un dispositif décrit dans le brevet cité ci-dessus et représenté aux fig. -I et 5.
Dans ce cas, on chauffe deux secteurs Ion- gitudinaux diamétralement opposés<I>DE</I> et <I>C F</I> d'un tube<I>a.</I> sur lequel on veut former les surépaisseurs longitudinales et qui pré sente un diamètre intérieur supérieur à celui du tube final qu'on désire obtenir. On place le tube ainsi chauffé entre une matrice lc et un poinçon l., de façon que les secteurs chauf fés soient en regard des surfaces de jonction entre le poinçon et la matrice.
Le diamètre final de l'espace limité par le poinçon et la matrice est inférieur à celui du tube, de sorte que le diamètre du tube est ainsi réduit. Au cours de cette opération de compression, dont le stade final est représenté à la fig. 5, il se produit un refoulement du métal du tube entre le poinçon 7. et la matrice 7c et, du fait que l'effort, de refoulement s'exerce dans tire plan tangentiel à la surface du tube, la sur- épaisseur produite prend précisément la forme d'une ailette tan-entielle dont les faces sont conformées par les faces du poinçon et de la matrice.
La quantité de métal refoulé dans les ailettes tangentielles en ml, nt2 peut être insuffisante pour donner des ailettes de la longueur voulue, mais, clans ce cas, il est facile de souder des ailettes tangentielles sur la pointe de chacun des embryons d'ailette formés. Une soudure exécutée en cet endroit éloigné de la partie evlindrique du tube ne présente aucun danger particulier quant à la modification de la structure du métal du tube.
L'opération de matriçage des surépais- seurs peut être effectuée par pas successifs, en faisant avancer chaque fois le tube d'une certaine distance. On forge ainsi un tronçon du tube immédiatement. après avoir chauffé ce tronçon et. pendant qu'on chauffe le tron çon suivant, et ainsi de suite jusqu'à ce qu'on ait obtenu le profil voulu sur toute la. lon gueur du tube.
En échangeant au moins un des outils de forgeage au cours de l'opération de forgeage, il est ainsi possible d'obtenir un tube mono bloc présentant. des profils différents dans différents tronçons longitudinaux, ainsi qu'on peut le voir à la fig. 6. Selon cette figure, le tube a est. profilé clans le tronçon E F, de fa- (-on à présenter dés ailettes tangentielles, comme représenté en coupe à la fig. 7 ;
puis dans le tronçon médian F G, le tube est pro filé, comme représenté à la fi-. 8, de façon à. présenter un renflement unique g; enfin, clans le tronçon G H, le tube est profilé de -façon à présenter des ailettes tangentielles, comme représenté en coupe à la fig. 9, ces ailettes étant symétriques des premières par rapport à un plan horizontal passant par l'axe <B>(lit</B> tube.
Un tube ainsi profilé peut alors être coudé clans sa partie P G, de façon à prendre hi forme d'une épingle à cheveux, comme re présenté à la fig. 10, la partie renflée g du coude se trouvant à l'extérieur du coude (fig. 1.2). Après eoudage, les ailettes situées sur la partie E r de l'épingle à cheveux sont parallèles aux ailettes situées sur la partie (f <I>II,</I> comme le montre la vue en coupe de la. fig. 1.1.
On obtient ainsi un tube en épingle cheveux monobloc dont les deux branches présentent. des ailettes tangentielles disposées parallèlement, de sorte que ce tube peut être utilisé tel quel pour constituer un élément d'un échangeur de chaleur à tubes à ailettes parallèles.