EMI0001.0001
Procédé <SEP> et <SEP> machine <SEP> pour <SEP> le <SEP> cintrage <SEP> à <SEP> froid <SEP> de <SEP> tubes <SEP> métalliques <SEP> minces <SEP> de <SEP> gros <SEP> dit <SEP> ' On connaît le procédé de cintrage à froid des tubes par flexion, consistant à allonger le tube d'un côté et à le comprimer de l'autre. Si les parois sont épaisses, on peut soumettre les tubes à la flexion à vide sans inconvé nient. Par contre, en cas de parois minces, la partie comprimée se plisse et, le plus sou vent, le tube s'aplatit.
Pour éviter cet inconvénient, on a cons truit des machines dans lesquelles on intro duit à l'intérieur du tube, à l'endroit qui su bit la flexion, un mandrin en acier pour em pêcher que le tube ne s'aplatisse.
Ce procédé donne d'excellents résultats en cas de cintrage de tubes d'un faible diamètre (jusqu'à 60 mm et parfois même jusqu'à 80 mm). Cependant, lorsqu'il s'agit de cintrer des tubes d'un diamètre dépassant 100 mm, ce procédé exige l'emploi d'une machine très puissante, coûteuse et difficilement amortis- sable.
La présente invention a pour objet un pro cédé de cintrage à froid de tubes métalliques minces de gros diamètres, dans lequel on fait avancer le tube dans la direction de son axe ci-, le guidant extérieurement et l'on allonge sa paroi du côté devant former l'arc extérieur de la partie cintrée sans que la paroi du côté devant former l'arc intérieur soit comprimée.
L'invention a également pour objet une machine pour la luise en oeuvre de ce procédé, comportant un bâti fixe, un chariot mobile sur le bâti, destiné à porter l'extrémité arrière du tube à cintrer et susceptible d'être déplacé longitudinalement sous l'action .d'uné@riïti\ mande, des organes de guidage destinés à sup porter extérieurement le tube à l'avant de la machine, un arbre rotatif sur lequel est des tiné à être enfilé ce tube, arbre entraîné par son extrémité arrière; et un organe de lami nage intérieur porté par.l'extrémité avant de cet arbre et placé dans le voisinage desdits organes de guidage.
Bien entendu, la machine peut être com plétée par un dispositif .de graissage automa tique et de refroidissement. On décrira ci-après, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la machine et des mises en aeuvre du procédé, objets de l'inven tion, en référence au dessin annexé, dans le quel La fig. 1 est une coupe verticale longitu dinale schématique de la première .forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe verticale transver sale correspondante par II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une vue de la deuxième forme d'exécution en élévation avec coupe verticale du tube dans la région où s'effectue le laminage.
La fig. 4 est une coupe transversale du tube.
La fig. 5 est une coupe axiale d'un. dispo sitif assurant l'excentricité de l'organe de la minage.
La fig. 6 est une coupe transversale cor respondant à la fig. 5. La fig. <B>7</B> est une coupe axiale d'une mo lette de laminage.
La fig. 8 est une vue en bout d"un secteur de cette molette.
La machine représentée aux fig: 1 et 2 comprend un bâti fixe 16 dans des portées duquel est monté un, fourreau 7. A l'intérieur de celui-ci est disposé un arbre rotatif 1 dont l'extrémité arrière est supportée dans un pa lier et porte un pignon d'entraînement 2 et.
dont l'extrémité avant comprend une partie 3 de plus petit diamètre montée dan: un alésage excentré que présente la tête cylindrique 6 du fourreau. Cette extrémité comprend en outre taie partie 4 excentrée par rapport. à l'axe de l'arbre 1, laquelle s'étend hors de la tête 6 et porte un organe de laminage 5 constitué par une bagne munie sur sa périphérie de billes.
L'excentricité de l'alésage de la tête 6 est la même que celle de la partie 4; ainsi, pour une position angulaire de l'arbre pour la quelle les parties 3 et 4 sont excentrées dans le même sens, la tête 6 et l'organe de lami nage sont coaxiaux.
Le tuyau à cintrer 8 est enfilé sur le four reau et son extrémité arrière est fixée par un collier 9 à un chariot mobile 10, lequel peut être déplacé le long de la machine, parallèle- irent à l'arbre 1, grâce à une vis 11 solidaire d'un pignon qui engrène avec le pignon 2. Un moteur (non représenté) est accouplé à l'un ou l'autre de ces deux pignons.
A l'avant de la machine est disposé un galet 13 destiné à envelopper la moitié supé- rieure du tube 8 et à pousser ce dernier con tre l'organe de laminage. Les extrémités de l'axe 14 du galet traversent des ouvertures allongées 15 du bâti et sont solidaires chacune d'une vis portant deux écrous 18 qui pren nent appui contre le bâti ou contre des pièces de butée solidaires de ce bâti. A l'aide de ces écrous, on peut régler la position de l'axe 14 et donc la pression exercée par le galet 13 sur le tube. Le bâti porte en outre un galet 19 qui est destiné à envelopper la. moitié infé rieure du tube pour servir ,d'appui à ce der nier juste à l'endroit de la tête 6 du fourreau.
Le fourreau porte une manette 20 qui permet de l'orienter dans des positions angui- laires différentes autour de son axe, tandis qu'un verrou 21 permet de l'immobiliser dans la position choisie.
Le fonctionnement de la machine et la nia trière de procéder sont les suivants: On oriente tout d'abord l'arbre 1 de ma nière que la tête 6 et l'organe de laminage 5 soient excentrés dans le même sens. Grâce au jeu existant entre le tube et la tête 6, on peut enfiler librement le tube à cintrer 8 sur le fourreau et le fixer au chariot 10 à l'aide de la bride 9. Ensuite, on serre les écrous de ré glage du galet 13 afin d'exercer raie forte pression sur le tube. La machine étant prête à fonctionner, on doit vérifier le rayon de cintrage en faisant faire à la machine un cer tain nombre de tours afin de permettre au tube d'avancer de 3 ou 4 centimètres.
Si le rayon est trop grand, on resserre da vantage les écrous de réglage du galet 13 jus qu'à ce que le rayon désiré soit obtenu. On met alors la machine en marche. La paroi su périeure du tube est laminée par intermit tence par les billes de. l'organe 5 chaque fois chie la partie excentrée 4 de l'extrémité de l'arbre 1 est orientée vers le haut; la pression de l'organe de laminage est assurée par la tête 6 qui prend appui sur la paroi inférieure du tube, ce dernier s'appuyant sur le galet 19.
L'avancement du tube est assuré par la vis 11.<B>Il</B> va de soi que le fourreau 7 et sa tête fi ne doivent pas tourner, car cette dernière est destinée à glisser à l'intérieur du tube où elle prend son appui.
La machine représentée aux fig. 3 et 5 à 8 comprend un bâti 31 comportant des glissières longitudinales 32 sur lesquelles petit se dépla cer un chariot 33 entraîné par une vis longi tudinale 34. Ce chariot porte un bloc 35, dans lequel peut être fixée l'extrémité arrière du tube à cintrer 36.
Le bâti porte un fourreau fixe 40 entou rant un tube de commande 45 portant une tête cylindrique 43; cette tête présente tin alésage excentré 44 dans lequel est supportée l'extrémité avant d'un arbre 37 dont L'extré mité arrière est accouplée à un moteur élec trique 38, ce- moteur servant à entraîner en outre, par l'intermédiaire d'un engrenage 39, la vis 34. Le fourreau 40 porte, à son extré mité avant, un manchon 41 présentant un alésage excentré 42 dans lequel est logée ladite tête 43; l'excentricité de cet alésage 42 par rapport au manchon 41 est égale à celle de l'alésage 44 par rapport à la tête 43.
A son extrémité arrière, le tube 45 est solidaire d'une bague 46 dont la position anguiaire peut être réglée à volonté au moyen d'un le vier de manoeuvre 47.
Sur l'extrémité avant de l'arbre 37 est fixé tin porte-molette 48 qui présente deux alésages cylindriques 49 et 50 dont l'axe commun est parallèle à celui de l'arbre 37. Dans ces alé sages peut tourner une pièce 51 comportant, entre les alésages 49 et 50; une partie cylin drique excentrée 52 formant axe de molette et recevant une molette de laminage 53. La pièce 51 porte à son extrémité avant une ba- gaze 54 munie d'une denture périphérique avec laquelle peut venir en prise le bec 55 cl'un verrou coulissant 56 dont la tige est en gagée dans un trou pratiqué dans le porte- molette parallèlement à l'axe.
La pièce 51 se termine à l'avant par une tête à six pas 57 qui permet. de la faire tourner autour de son axe 58 au moyen d'une clé quand on a dé gagé le bec 55 .de la denture de la bague 54.
Le tube à cintrer 36 est guidé extérieure ment, à l'avant de la machine, par un guide supérieur fixe 59 et par des galets inférieurs rotatifs 60 et 61 présentant chacun une gorge dont le profil épouse la moitié inférieure du tube. L'allongement de la paroi du tube peut être facilité par une flexion exercée depuis l'extérieur sur le tube, du côté de la concavité de celui-ci,
par tut galet supplémentaire infé rieur 62 qui est situé en avant des galets 60 et 61 et dont l'axe 63 est porté pal un ensem ble articulé comprenant par exemple des biel lettes 64 articulées autour de l'axe fixe 65 dut galet 61 et des biellettes 66 articulées â l'extré mité avant d'un levier 67 qui pivote en son milieu sur le bàti autour d'un axe 68. La le- vée du galet 62 est assurée par le serrage d'un écrou 69 se vissant sur une tige filetée verti cale 70 et exerçant une pression vers le bas sur l'extrémité arrière du levier 67.
Le fonctionnement de la machine et la manière de procéder se comprennent imm6dia- tement d'après l'exposé qui précède,- et il suf fira d'en expliquer quelques particularités. A la fig. 4 est représenté en coupe le tube 36 dont le profil intérieur circulaire primitif a ' son centre en 72 et dont le profil intérieur circulaire 73, obtenu par laminage, a, son centre en 75.
Les deux profils sont tangents en 74, point qui est situé dans le plan passant par l'axe du tube cintré, du côté de la conca vité de ce tube. L'écartement maximum des deux profils, égal à a, est diamétralement opposé au point 74. La longueur a est donc la profondeur de laminage, et il est facile de voir que le centre 75- du cercle 73 est à une distance du centre 72 égale à a/2, le rayon du cercle 73 étant R + a/2 si R est le .rayon du cercle intérieur primitif 71.
L'excentricité - e des alésages 42 et 44 (fig. 6) est la distance des axes 76-72 et des axes 76-75, l'axe 72 étant l'axe du manchon 41 ainsi que l'axe du profil interne primitif du tube, tandis que l'axe 75 est l'axe de l'alé- sa.ge 44, de l'arbre 37 et .du profil 73 du tube après laminage. Si donc on fait tourner la tête 43 dans l'alésage 42, on fera tourner l'axe 75 autour de l'axe 76 et l'on pourra faire va rier l'excentricité de l'arbre 37 dans le tube et régler ainsi la profondeur de laminage.
De même, on peut faire varier le rayon d'action de la molette 53 en faisant tourner la pièce 51 (fig. 7); si e' est l'excentricité de l'axe 77 de la partie 52 par rapport à l'axe 58, il est facile de voir-que le rayon d'action de la molette peut varier de 26'. Sur les organes de manoeuvre du tube 45 et de la molette, par exemple sur les bagues 46 et 54, on peut pré-,. voir des repères ou graduations qui permet tront d'orienter ces éléments de façon que l'excentricité de l'extrémité avant de l'arbre 37 ait la valeur désirée a/2 et que le rayon d'action -de la molette ait la valeur R + a/2. ,