CH312310A - Method of forming an elbow from a section of tube and installation for implementing this method. - Google Patents

Method of forming an elbow from a section of tube and installation for implementing this method.

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CH312310A
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CH
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passage
mandrel
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curved
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Inventor
Company Northern Indiana Brass
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Northern Indiana Brass Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/12Bending tubes using mandrels or the like by pushing over a curved mandrel; by pushing through a curved die
    • B21D9/125Bending tubes using mandrels or the like by pushing over a curved mandrel; by pushing through a curved die by pushing through a curved die

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

  

  Procédé de formation d'un coude<B>à</B> partir d'un tronçon de tube et installation  pour la mise en     #uvre    de<B>ce</B> procédé.    La présente invention a pour objet un pro  cédé de formation<B>d'un</B> coude<B>à</B> partir d'un  tronçon de tube et une installation pour la  mise en     oeuvre    de ce procédé.  



  Le procédé faisant l'objet de la présente  invention est caractérisé en ce qu'on, place  ledit tronçon dans une matrice présentant un  passage en forme     ide    !coude, comprenant une  partie incurvée, en ce qu'on dispose dans la  dite matrice un organe présentant une partie  de surface convexe, de manière<B>à</B> délimiter,  dans ladite matrice, un espace étranglé s'éten  dant<B>à</B> la, périphérie     du-dit    passage dans la  partie coudée de celui-ci, en ce qu'on force  partiellement le tronçon<B>à</B> travers la matrice,  et en ce qu'on retire ensuite ledit organe<B>à</B>  travers la partie du tronçon. de tube qui a  été forcée jusqu'au delà dudit espace étranglé,  de manière<B>à</B> façonner cette partie du tronçon  de tube.  



  L'installation pour la mise en     #uvre    de ce  procédé est -caractérisée en ce qu'elle     coni-          prend    une matrice<B>à</B> travers laquelle s'étend  un passage allongé comprenant deux parties  extrêmes rectilignes     angulairement    décalées  l'une par -rapport<B>à</B> l'autre et une partie inter  médiaire incurvée reliant l'une<B>à</B>     Pautre    les,  dites parties extrêmes,<B>un</B> plongeur     suscepti-          blé    de se déplacer dans     Funedes    parties ex  trêmes et présentant une partie extrême de  dimension réduite,

       agencéede   <B>f</B>açon<B>à</B> pouvoir       veni,r    s'ajuster dans un élément tubulaire    ajusté lui-même dans ledit passage et un épau  lement susceptible de venir en prise avec l'ex  trémité dudit élément, un mandrin suscepti  ble de     sedéplacer,dans    l'autre partie extrême  du passage.

   et muni d'une tête agencée de  façon<B>à</B> pouvoir être logée<B>à</B> l'intérieur<B>de</B> la  partie intermédiaire incurvée     dudit    passage,  de manière<B>à</B> délimiter un espace annulaire  dans ce passage, des moyens permettant de  déplacer ledit plongeur, des moyens pour sup  porter ledit mandrin de façon que sa tête soit  disposée dans la partie intermédiaire incurvée  du passage, et des moyens pour retirer ce       mandrk    du     p,aseage   <B>à</B> travers une partie de  l'élément tubulaire après que le plongeur a été  déplacé dans le passage et que l'élément tubu  laire, a été forcé par le plongeur dans la par  tie intermédiaire incurvée du passage,

  <B>à</B> tra  vers ledit espace annulaire et dans l'extré  mité rectiligne du passage     logea-nt    le, mandrin.  



  Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem  ple, une forme d'exécution de l'installation     -et     illustre le procédé objet de l'invention.  



  La     fig.   <B>1</B> est une vue m élévation de la  dite forme d'exécution.  



  La     fig.    2 en est une vue en coupe,<B>à</B> plus  petite échelle, selon la ligne 2-2 clé la     fig.   <B>1.</B>  La     fig.   <B>3</B> est une vue latérale d'un tron  çon de tube destiné<B>à</B> former     uncoude,    et  la     fig.    4 est une -vue latérale dudit tronçon,  après qu'il a été façonné en forme de coude.      L'installation représentée comprend un  bâti<B>10</B> d'une presse hydraulique, ce bâti por  tant     im        soicle.    12 sur lequel est disposée, un  corps de matrice 14.

   Le corps de matrice 14  comprend deux parties séparables 14a et     14b          do-nt    chacune présente un évidement<B>16</B>     eom-          prenant    une partie -cylindrique verticale<B>18,</B>  une partie cylindrique, -horizontale 20, et     une     partie intermédiaire incurvée 22 qui relie  l'une<B>à</B> l'autre les parties rectilignes<B>18</B> et     20#     Les deux moitiés de la matrice sont assemblées  l'une<B>à</B> l'autre de façon que les évidements<B>16</B>  viennent en regard     l-an    de l'autre et forment  un passage s'étendant<B>à</B> travers la matrice et  présentant     une    section droite circulaire uni  forme,

   ce passage étant ouvert<B>à</B> ses deux     ex-          t##mités,    au haut et sur le côté de la matrice,  comme représenté.  



  Un poinçon ou plongeur 24 est disposé de  manière<B>à</B> pouvoir coopérer avec le -corps de  matrice 14. Ce plongeur comprend une partie  cylindrique<B>26</B> conformée de façon<B>à</B> pouvoir       s#ajuster    étroitement<B>à</B> l'intérieur -de la partie  cylindrique<B>18</B> du passage de la matrice.<B>A</B>  son extrémité     inférie#are,    le, plongeur 24 pré  sente     -une    section réduite, comme indiqué en  <B>28,</B> et il est muni d'un épaulement circulaire  <B>30</B> disposé perpendiculairement<B>à</B> son axe.  L'extrémité inférieure du plongeur présente  une partie en saillies<B>32</B> et, en 34, une surface  sphérique concave formée dans un but qui  sera indiqué plus loin.  



  L'installation comprend, en outre, un man  drin<B>36</B> comprenant -une tête<B>38 de</B> forme  sphérique et une partie 40 de diamètre réduit  et formant col. Ce mandrin est disposé de  manière<B>à</B> pouvoir coopérer avec la matrice  14     et.avec    le plongeur 24. La forme     d'exéeu-          tion    représentée est très simplifiée. Le man  drin<B>36</B> est supporté dans la position repré  sentée en trait plein par une broche 42 qui  s'étend<B>à</B> travers un trou transversal<B>de</B> ce  mandrin et<B>à</B> travers des ouvertures ménagées  dans des plaques latérales 44 reliées l'une<B>à</B>  l'autre par une plaque supérieure 46.

   Une  plaque transversale 48 est disposée, de     f        aço-n     <B>à</B> prendre appui contre les bords des deux pla  ques latérales 44 et<B>à</B> pouvoir glisser vertica-         lement    le long de ces bords.

   Cette plaque 48  présente un trou<B>50</B> destiné<B>à</B> recevoir une ex  trémité filetée<B>52</B> du mandrin<B>36.</B> Le corps  de, matrice 14 comprend également une plaque  54 reliée<B>à</B>     lextrémité    inférieure de chacune  des plaques latérales 44 et boulonnée au bâti  <B>10</B> au moyen<B>-de,</B> boulons<B>56.</B> Un organe en  forme de joug<B>5,7</B> présentant des oreilles<B>58</B>  est boulonné au socle 12 au moyen de boulons  <B>60</B> et coopère avec les côtés des plaques 44, de  façon<B>à</B> compléter l'ensemble du dispositif de  support du mandrin sur le bâti<B>10</B> de la  presse     hydrauàque.    Des broches<B>61</B> s'étendent  entre les plaques 44 et supportent le mandrin  <B>36</B> lorsqu'on a retiré la broche 42.  



  Un     6ero-u   <B>62</B> présentant une surface sphé  rique 64 par laquelle il prend appui contre  -une surface de forme sphérique     eorrespon-          dante    ménagée<B>à</B> l'extrémité externe du trou  <B>50</B> de la plaque 48 est vissé sur la partie file  tée<B>52</B> du mandrin. On remarquera, d'après  ce qui précède, que le mandrin<B>36</B> est monté de  manière<B>à</B> pouvoir basculer autour de l'axe de  la broche, 42, lorsque cette broche est insérée  dans les trous prévus<B>à</B> cet     eff    et dans les. pla  ques 44 et dans le mandrin pour retenir  celui-ci dans la position     représentke    en trait  plein.

   Une vis de butée<B>66</B> est vissée dans un  trou taraudé de la plaque 46 et permet de  régler exactement la position de la, tête<B>38</B> du  mandrin. En réglant cette -vis, on peut dispo  ser ladite tête de façon<B>à</B> laisser k jeu voulu  entre elle et les surfaces intérieures du     pa & -          sage    de la matrice.

   En pratique, la partie  sphérique de la tête en forme de boule<B>38</B>     du     mandrin est de dimension telle par rapport  <B>à</B> la section droite circulaire du passage de la  matrice qu'elle laisse subsister un espace an  nulaire entre cette tête et les parois du pas  sage de la matrice, dans la partie incurvée de  ce passage.     Cetespace    annulaire présente en  rayon une dimension transversale égale<B>à</B>  l'épaisseur -de paroi nominale de     l'éba-LiQlle     tubulaire devant être façonnée, plus le jeu  nécessaire qui, dans le cas de     tabes    de faible  épaisseur, peut être d'environ<B>0, 05 à 0J</B> mm.  



  Dans une zone<B>S</B> intermédiaire entre la  tête<B>38</B> et<B>le</B> col 40 du mandrin,     lasurface    de      celui-ci est incurvée et concave, ainsi qu'on  peut le voir<B>à</B> la     fig.    2,     de    façon<B>à</B> pouvoir  servir de surface de guidage pour la partie  du tube logé du côté interne du coude.  



  Pour se servir de l'installation, on utilise  des ébauches tubulaires telles que celle re  présentée<B>à</B> la     fig.   <B>3</B> et     désigmée    par<B>70.</B> Cette  ébauche présente des extrémités<B>72</B> et 74 tail  lées en, biseau et     dimensionnëes    de façon<B>à</B>  fournir la, matière nécessaire pour conserver  <B>à</B> la paroi du coude achevé sensiblement la  même épaisseur que celle<B>de</B> la paroi -de l'ébau  che. Le côté le plus long de l'ébauche corres  pond évidemment au rayon externe du coude  et fournit la matière en excès     néefflsaire    pour  empêcher un amincissement excessif de la par  tie considérée de la paroi du coude.  



  La surface sphérique concave 34 de l'ex  trémité du plongeur est conformée de façon,  <B>à</B> pouvoir recevoir et entourer partiellement  la tête en forme de boule<B>38</B> du mandrin et  la partie en saillie<B>32</B> -de -ce plongeur est des  tinée<B>à</B> prolonger l'espace annulaire<B>78</B> inter  médiaire entre la partie de dimension réduite  <B>28</B> du plongeur et la     surfaice    adjacente du       passagede    la matrice, jusqu'à proximité de la  zone désignée     pa.r    la lettre<B>D,</B> le tout de<B>f</B>     açon     <B>à</B> assurer une -action maximum de guidage, de  la matière du tube pendant que celui-ci est  pressé au travers de la partie intermédiaire  incurvée du passage de la matrice.

   En prati  que, ladite partie en saillie<B>32</B> du plongeur  peut s'étendre jusque tout près de la zone  indiquée par la lettre<B>D.</B>  



  En fonctionnement, on dispose, le mandrin  <B>36</B> dans la position indiquée. en trait plein  et on<B>le</B> maintient dans cette position au  moyen de la broche 42 qu'on insère<B>à</B> travers  le trou transversal du mandrin et les trous  pratiqués dans les plaques 44 en regard de ce  trou.

   La. mise en place exacte de la tête<B>38</B>  du mandrin est effectuée par réglage de la  position -de la vis de butée<B>66.</B> Comme on l'a  dit, le bâti<B>10</B> est constitué par le support ou  bâti d'une presse hydraulique, et le plongeur  ou poinçon 24 est relié<B>à</B> la tête de cette presse,  de façon<B>à</B> pouvoir être actionné     hydraulique-          ment    et<B>à</B> pouvoir presser l'élément tubulaire    <B>70 à</B> partir de la position indiquée en pointillé  <B>à</B> la     fig,    2 jusque dans la position indiquée en  trait plein<B>à</B> cette même, figure.

   On remar  quera que le déplacement du plongeur 24  force une partie extrême -de l'élément tubu  laire au travers de la partie intermédiaire  incurvée du passage de la matrice et au tra  vers de l'espace annulaire délimité par la tête  en forme, de boule<B>38</B> et par les surfaces ad  jacentes du passage de la matrice. La partie       ,de    l'ébauche     tubukire    qui est ainsi     foreke   <B>à</B>  travers le passage annulaire est quelque peu  déformée et prend une forme analogue<B>à</B> celle  représentée<B>à</B> la     fig.    2. Pour achever le coude,  on enlève la broche 42 et on déplace le     man-          -dri,n   <B>36</B> vers la droite<B>à</B> laide de moyens  appropriés.

   Dans<B>la,</B> forme d'exécution simpli  fiée représentée, on peut déplacer ce mandrin  en faisant tourner l'écrou<B>62,</B> de façon<B>à dé-</B>  placer la tête<B>38</B> vers l'extérieur du coude     par-          tîellement    formé,<B>à</B> travers l'extrémité défor  mée de ce coude. On -sépare ensuite. l'une de  l'autre les deux     moitiâs    14a et 14b du corps  de la matrice et on en extrait le coude  façonné. Ce coude présente alors la forme     re-          présentéeen   <B>80 à</B> la     fig.    4 et, pour l'achever.,  il n'est plus nécessaire que de dresser son  extrémité irrégulière<B>82.</B>  



  On remarquera que la partie supérieure  de l'élément tubulaire<B>70</B> est     enfermép,    dans       Vespace    laissé libre entre la partie de dimen  sion réduite<B>28</B> du plongeur et la surface ad  jacente du passage de la matrice. Par     eonsé--          quent,    l'épaisseur de paroi de l'élément tubu  laire<B>à</B> son extrémité supérieure ne peut aug  menter notablement au cours de l'opération  de matriçage.

   De plus, le coude est formé sans  amincissement sérieux de sa paroi du côté ex  terne de sa partie incurvée, ceci grâce<B>à</B> la  matière en excès existant     du    fait de, la plus  grande     Iongueur    du côté     76'de    l'élément tu  bulaire.  



  La     surfa-ce    intermédiaire de guidage<B>S</B>  entre la tête<B>38</B> et le col de diamètre réduit 40       du    mandrin sert<B>à</B> former et<B>à</B> guider la     par-          tiedu    coude située du côté interne de celui-ci  de façon<B>à</B>     luidonner    la forme représentée<B>à</B>  la     fig.    2; en     -retimnt    la tête     du    mandrin hors      de cette partie     du    coude, on façonne de<B>plus</B>  cette surface en lui donnant le petit rayon de  courbure     visibleaux        fig.    2 et 4.  



  L'opération a pour résultat de former la  partie externe du coude par un effort de com  pression, en     forcant    l'ébauche tubulaire entre  l'évidement     ménaoé    dans la matrice et la tête  <B>38.</B> Cette façon de faire a tendance<B>à</B> épaissir  la paroi du coude<B>à</B> l'endroit où elle     s'amin-          ci-rait    normalement. Simultanément, la partie  interne de<B>f</B>aible rayon de courbure,     du    coude  est sensiblement façonnée, par un effort de  traction exercé en retirant le mandrin hors  du coude.

   On voit doue, que le procédé et  l'installation décrits     ci#dessus'permPttent    d'ob  tenir des coudes de faible, rayon et présentant  -des différences minima d'épaisseur<B>de</B> paroi  par rapport<B>à</B> l'épaisseur de paroi des tron  çons de tube utilisés pour former ces coudes.  



  Il est évident que la mise en     #uvre        du     procédé décrite ci-dessus est très simplifiée  par besoin de clarté et     qLL'en    pratique, on peut  utiliser des moyens automatiques servant<B>à</B>  mettre en place le, mandrin et<B>à</B> le déplacer,  ceci afin d'accélérer la production. Cepen  dant, les principes de, fonctionnement sont  bien illustrés par l'installation simplifiée  décrite ci-dessus et les modifications néces  saires pour rendre le fonctionnement     decette     installation entièrement automatique, sont<B>à</B>  la portée de l'homme du métier.  



  <B>.</B> Bien que le, procédé et     Finstallation    décrits  et -représentés soient destinés au façonnage de  -coudes<B>à</B> partir de tronçons de tube cylindri  ques, on se, rendra compte que le procédé est  applicable au façonnage d'autres tronçons  tubulaires, par exemple de tronçons de tube  de     section, & oite.        carrWou.    ovale, l'installation  étant modifiée en conséquence.



  Method of forming a <B> to </B> bend from a section of tube and installation for the implementation of <B> this </B> process. The present invention relates to a process for forming <B> a </B> elbow <B> to </B> from a section of tube and an installation for implementing this process.



  The method forming the subject of the present invention is characterized in that, placing said section in a die having a passage in the form of an elbow, comprising a curved part, in that there is placed in said die an organ having a convex surface portion, so <B> to </B> delimit, in said matrix, a constricted space extending <B> to </B> the periphery of said passage in the bent portion of the latter, in that the section <B> to </B> is partially forced through the die, and in that said member <B> to </B> is then withdrawn through the part of the section. of tube which has been forced beyond said constricted space, so as to <B> </B> shape this part of the section of tube.



  The installation for carrying out this process is -characterized in that it comprises a die <B> to </B> through which extends an elongated passage comprising two rectilinear end parts angularly offset. one by -report <B> to </B> the other and a curved intermediate part connecting one <B> to </B> the other, called end parts, <B> a </B> susceptible diver - wheat to move in the extreme parts and presenting an extreme part of reduced size,

       arranged <B> f </B> as <B> to </B> being able to fit into a tubular element itself adjusted in said passage and a shoulder capable of engaging the end of said element, a mandrel likely to move, in the other end part of the passage.

   and provided with a head arranged so <B> to </B> can be housed <B> inside </B> inside <B> </B> the curved intermediate part of said passage, so <B > to </B> define an annular space in this passage, means for moving said plunger, means for supporting said mandrel so that its head is disposed in the curved intermediate part of the passage, and means for removing this mandrk of the p, aseage <B> to </B> through a part of the tubular member after the plunger has been moved through the passage and the tubular member has been forced by the plunger into the intermediate part curved passage,

  <B> to </B> tra towards said annular space and in the rectilinear end of the passage housing the mandrel.



  The appended drawing represents, <B> to </B> by way of example, an embodiment of the installation - and illustrates the method which is the subject of the invention.



  Fig. <B> 1 </B> is an elevation view of said embodiment.



  Fig. 2 is a sectional view, <B> to </B> on a smaller scale, along line 2-2 in FIG. <B> 1. </B> Fig. <B> 3 </B> is a side view of a section of tube intended to <B> </B> form a bend, and FIG. 4 is a side view of said section, after it has been shaped into an elbow shape. The installation shown comprises a frame <B> 10 </B> of a hydraulic press, this frame por so im soicle. 12 on which is disposed a die body 14.

   The die body 14 comprises two separable parts 14a and 14b each having a recess <B> 16 </B> including a vertical -cylindrical part <B> 18, </B> a cylindrical part, -horizontal 20, and a curved intermediate part 22 which connects one <B> to </B> the other the rectilinear parts <B> 18 </B> and 20 # The two halves of the die are assembled together < B> to </B> the other so that the recesses <B> 16 </B> face each other and form a passage extending <B> to </B> through the matrix and having a circular cross section uni form,

   this passage being open <B> at </B> its two ends ## mites, at the top and on the side of the matrix, as shown.



  A punch or plunger 24 is arranged so <B> to </B> be able to cooperate with the die body 14. This plunger comprises a cylindrical part <B> 26 </B> shaped so <B> to </ B> be able to fit tightly <B> to </B> the inside of the cylindrical part <B> 18 </B> of the die passage. <B> A </B> its lower end # are , the, plunger 24 has a reduced section, as indicated in <B> 28, </B> and it is provided with a circular shoulder <B> 30 </B> disposed perpendicularly <B> to </ B > its axis. The lower end of the plunger has a protruding portion <B> 32 </B> and, at 34, a concave spherical surface formed for a purpose which will be indicated later.



  The installation also comprises a man drin <B> 36 </B> comprising a head <B> 38 of </B> spherical shape and a portion 40 of reduced diameter and forming a neck. This mandrel is arranged in such a way <B> to </B> to be able to cooperate with the die 14 and with the plunger 24. The embodiment shown is very simplified. The man drin <B> 36 </B> is supported in the position shown in solid lines by a pin 42 which extends <B> to </B> through a transverse hole <B> of </B> this mandrel and <B> to </B> through openings formed in side plates 44 connected one <B> to </B> the other by a top plate 46.

   A transverse plate 48 is arranged so as to bear against the edges of the two side plates 44 and <B> to </B> be able to slide vertically along these edges. .

   This plate 48 has a hole <B> 50 </B> intended <B> to </B> receive a threaded end <B> 52 </B> of the mandrel <B> 36. </B> The body of , die 14 also comprises a plate 54 connected <B> to </B> the lower end of each of the side plates 44 and bolted to the frame <B> 10 </B> by means of <B> -de, </B> bolts <B> 56. </B> A yoke-shaped member <B> 5.7 </B> with ears <B> 58 </B> is bolted to the base 12 by means of bolts <B> 60 < / B> and cooperates with the sides of the plates 44, so <B> to </B> complete the assembly of the mandrel support device on the frame <B> 10 </B> of the hydraulic press. Pins <B> 61 </B> extend between the plates 44 and support the mandrel <B> 36 </B> when the pin 42 has been removed.



  A 6ero-u <B> 62 </B> having a spherical surface 64 by which it rests against a correspondingly spherical surface provided <B> at </B> the outer end of the hole <B > 50 </B> of the plate 48 is screwed onto the threaded part <B> 52 </B> of the mandrel. It will be noted, from the above, that the mandrel <B> 36 </B> is mounted in such a way <B> to </B> to be able to swing around the axis of the spindle, 42, when this spindle is inserted in the holes provided <B> to </B> this effect and in the. plates 44 and in the mandrel to retain the latter in the position shown in solid lines.

   A stop screw <B> 66 </B> is screwed into a tapped hole in plate 46 and allows the exact position of the mandrel head <B> 38 </B> to be adjusted. By adjusting this -screw, said head can be disposed so <B> to </B> leave the desired clearance between it and the interior surfaces of the die face.

   In practice, the spherical part of the ball-shaped head <B> 38 </B> of the mandrel is of such dimension with respect to <B> to </B> the circular cross section of the passage of the die that it leaves there is an annular space between this head and the walls of the step wise of the matrix, in the curved part of this passage. This annular space has in radius a transverse dimension equal to <B> to </B> the nominal wall thickness of the tubular éba-LiQlle to be shaped, plus the necessary clearance which, in the case of thin panels, can be about <B> 0.05 to 0J </B> mm.



  In a zone <B> S </B> intermediate between the head <B> 38 </B> and <B> the </B> neck 40 of the mandrel, the surface of the latter is curved and concave, as well as it can be seen <B> at </B> in fig. 2, so <B> to </B> can serve as a guide surface for the part of the tube housed on the internal side of the elbow.



  To make use of the installation, tubular blanks such as that shown <B> to </B> in fig. <B> 3 </B> and designated by <B> 70. </B> This blank has <B> 72 </B> and 74 tailed ends in, bevel and dimensioned so <B> to </ B> provide the material necessary to keep <B> to </B> the wall of the completed elbow substantially the same thickness as that <B> of </B> the wall of the blank. The longer side of the blank obviously matches the outer radius of the bend and provides excess material necessary to prevent excessive thinning of the relevant portion of the bend wall.



  The concave spherical surface 34 of the plunger tip is shaped so as to <B> </B> be able to receive and partially surround the ball-shaped head <B> 38 </B> of the mandrel and the end portion. projection <B> 32 </B> -this plunger is tinée <B> to </B> extend the annular space <B> 78 </B> intermediate between the part of reduced dimension <B> 28 </B> of the plunger and the adjacent surface of the passage of the die, up to the vicinity of the area designated by the letter <B> D, </B> the whole of <B> f </B> a little < B> to </B> ensure maximum guiding action of the material of the tube while the latter is pressed through the curved intermediate part of the die passage.

   In practice, said protruding part <B> 32 </B> of the plunger may extend very close to the area indicated by the letter <B> D. </B>



  In operation, the mandrel <B> 36 </B> is placed in the position indicated. in solid line and <B> it </B> is maintained in this position by means of the pin 42 which is inserted <B> through </B> through the transverse hole of the mandrel and the holes made in the plates 44 in look from that hole.

   The exact positioning of the mandrel head <B> 38 </B> is effected by adjusting the position of the stop screw <B> 66. </B> As said, the frame <B> 10 </B> is formed by the support or frame of a hydraulic press, and the plunger or punch 24 is connected <B> to </B> the head of this press, so <B> to < / B> be able to be actuated hydraulically and <B> to </B> be able to press the tubular element <B> 70 to </B> from the position indicated in dotted lines <B> to </B> in fig , 2 up to the position indicated in solid line <B> to </B> this same figure.

   It will be noted that the movement of the plunger 24 forces an end part of the tubular element through the curved intermediate part of the passage of the die and through the annular space delimited by the head in the form of a ball. <B> 38 </B> and by the adjacent surfaces of the passage of the matrix. The part of the tubukire blank which is thus drilled <B> to </B> through the annular passage is somewhat deformed and takes a shape similar <B> to </B> that shown <B> to </ B > fig. 2. To complete the bend, remove the pin 42 and move the man- -dri, n <B> 36 </B> to the right <B> with </B> using appropriate means.

   In <B> the, </B> simplified embodiment shown, this mandrel can be moved by rotating the nut <B> 62, </B> so <B> to de- </B> place the head <B> 38 </B> towards the outside of the partially formed elbow, <B> at </B> through the deformed end of that elbow. Then we separate. the two halves 14a and 14b of the die body from each other and the shaped elbow is extracted therefrom. This elbow then has the shape shown in <B> 80 to </B> FIG. 4 and, to complete it., It is only necessary to raise its irregular end <B> 82. </B>



  It will be noted that the upper part of the tubular element <B> 70 </B> is enclosed in the space left free between the part of reduced size <B> 28 </B> of the plunger and the adjacent surface of the passage. of the matrix. Therefore, the wall thickness of the tubular element <B> at </B> its upper end cannot increase significantly during the forging operation.

   In addition, the elbow is formed without serious thinning of its wall on the outer side of its curved part, this thanks to <B> </B> the excess material existing due to the greater length of the 76 'side. the tu bular element.



  The intermediate guide surface <B> S </B> between the head <B> 38 </B> and the neck of reduced diameter 40 of the mandrel is used <B> to </B> and <B> to </B> guide the part of the elbow located on the inner side of it so <B> to </B> give it the shape shown <B> in </B> in fig. 2; by -retimnt the head of the mandrel out of this part of the bend, this surface is <B> more </B> shaped, giving it the small radius of curvature visible in fig. 2 and 4.



  The result of the operation is to form the outer part of the elbow by a compressive force, by forcing the tubular blank between the menaoeal recess in the matrix and the head <B> 38. </B> This way of doing things tends to <B> </B> thicken the wall of the elbow <B> where </B> it would normally be amazed. Simultaneously, the internal part of the <B> f </B> small radius of curvature of the elbow is substantially shaped by a tensile force exerted by withdrawing the mandrel from the elbow.

   It can be seen, however, that the method and the installation described above # allow obtaining small bends, radius and having minimum differences in <B> wall thickness </B> with respect to <B> to </B> the wall thickness of the pipe sections used to form these elbows.



  It is obvious that the implementation of the method described above is very simplified for the sake of clarity and that in practice, one can use automatic means serving <B> to </B> put in place the mandrel and <B> to </B> move it, in order to speed up production. However, the principles of operation are well illustrated by the simplified installation described above and the modifications necessary to make the operation of this installation fully automatic are <B> within </B> within the reach of the skilled person. job.



  <B>. </B> Although the method, method and installation described and shown are intended for forming <B> to </B> elbows from cylindrical pipe sections, it will be appreciated that the method is applicable to the shaping of other tubular sections, for example section tube sections, & oite. carrWou. oval, the installation being modified accordingly.

 

Claims (1)

REVENDICATIONS: <B>1.</B> Procédéde formation d'un coude<B>à</B> par tir d'un tronçon de tube, caractérisé en ce qu#on place ledit tronçon dans une matrice présentant un passage en forinedecoude, com prenant une partie incurvée, en ce qu'on dis pose dans ladite matrice un organe présentant une partie de #urfAcQ Çonveffl, de inmière <B>à</B> délimiter, dans ladite matrice, un espace étranglé s'étendant<B>à</B> la périphérie duclit passage dans la partie coudée de celui-ci, en ce qu'on force partiellement le tronçon<B>à</B> tra vers la matrice, CLAIMS: <B> 1. </B> Method of forming a <B> to </B> bend by shooting a section of tube, characterized in that said section is placed in a die having a passage in elbow forined, comprising a curved part, in that there is posed in said matrix an organ having a part of #urfAcQ Çonveffl, inmière <B> to </B> delimiting, in said matrix, a constricted space extending <B> to </B> the periphery of the passage in the bent part of it, in that the section <B> to </B> tra is partially forced towards the matrix, et en ee qu'on retire ensuite ledit organe<B>à</B> travers la partie du tronçon de tube qui a été foreée jusqu'au delà dudit espace étranglé, de manière<B>à</B> façonner cette partie du tronçon de tube. IL Installation pour la mise en #uvre du procédé selon la revendication I, and in that said member is then withdrawn <B> through </B> through the part of the tube section which has been drilled to beyond said constricted space, so as to <B> </B> shape this part of the tube section. II Installation for carrying out the process according to claim I, caxactérisée en ce qu'ellecomprend une matrice<B>à</B> travers laquelle s'étend un passage allongé compre nant deux parties extrêmes rectilignes angu- lairement décalées l'une par rapport<B>à</B> l'autre et une partie intermédiaire incurvée reliant l'une<B>à</B> l'autre lesdites parties extrême's, un plongeur susceptible de se déplacer dans l'une des parties extrêmes et présentant une partie extrême de dimension réduite, agencée de façon<B>à</B> pouvoir venir s'ajuster dans un<B>élé-</B> ment tubulaire ajusté lui-même dans ledit passage et un,6pa-Ld-pment susceptible de venir en prise avec, l'extrémité dudit élément, caxacterized in that it comprises a matrix <B> to </B> through which extends an elongated passage comprising two rectilinear end parts angularly offset with respect to each other <B> to </B> the other and a curved intermediate part connecting one <B> to </B> the other said end parts, a plunger capable of moving in one of the end parts and having an end part of reduced size, arranged so < B> to </B> be able to come to fit in a tubular <B> element itself adjusted in said passage and a, 6pa-Ld-pment capable of coming into engagement with, the end of said element, un mandrin susceptible de se déplacer dans Pautre partie extrême du passage et muni d'une tête agencée de façon<B>à</B> pouvoir être logée<B>à</B> l'intérieur de la partie intermédiaire incurvée dudit passage, de manière<B>à</B> délimiter un espace annulaire dans ce passage, des moyens permettant de déplacex ledit plon geur, des moyens pour supporter ledit man- #drin de façon que sa tête soit disposée dans la partie intermédiaire incurvée, du passage, a mandrel capable of moving in the other end part of the passage and provided with a head arranged so <B> to </B> can be housed <B> inside </B> the interior of the curved intermediate part of said passage , so <B> to </B> delimit an annular space in this passage, means allowing said plunger to be moved, means for supporting said mandrel so that its head is placed in the curved intermediate part, of the passage, iet cles mpyms pour retirer ce mandrin du pas sage<B>à</B> travers une partie de l'élément tubu laire après que le plongeur a été déplacé dans le passage et que l'élément tubulaire a été forcé par<B>le</B> plongeur dans la partie inter médiaire, incurvée,du passage,<B>à</B> travers ledit espace annulaire et dans l'extrémité recti ligne du passage logeant le mandrin. iet keys mpyms to remove this mandrel from the wise pitch <B> to </B> through part of the tubular member after the plunger has been moved through the passage and the tubular member has been forced by <B> the </B> plunger in the intermediate, curved part of the passage, <B> to </B> through said annular space and in the straight end of the passage housing the mandrel. SOUS-REVENDICATIONS: <B>1.</B> Procédé selon la revendication I, carac- téris6 en ce qu'on force longitudinalement un tronçon de tube ouvert<B>à ses</B> deux extr & mités<B>à</B> t-ravers une matrice présentant lm passage allongé' de section droite circulaire comprenant deux parties extrêmes rectilignes et une partie incurvée en forme d'arc reliant l'une<B>à</B> l'a-Litre lesdites parties extrêmes, -et<B>à</B> travers un espace annulaire délimité par ladite partie incurvée du passage de la matrice et par une partie sphérique duditorgane, SUB-CLAIMS: <B> 1. </B> Method according to claim I, characterized in that a section of tube open <B> at its </B> two ends <B> is longitudinally forced. to </B> t-ravers a matrix having the elongated passage 'of circular cross section comprising two rectilinear end parts and a curved part in the form of an arc connecting one <B> to </B> the a-Liter said end parts, -and <B> to </B> through an annular space delimited by said curved part of the passage of the matrix and by a spherical part of theditorgane, et en ce qu'on retire ensuite ledit organe<B>de</B> ma nière<B>à</B> lisser et redresser ladite partie du tronçon de tube et<B>à</B> lui donner la forme de la partie extrême rectiligne correspondante de la matrice. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'on dispose dans ladite matrice un organe constituant un mandrin, ce man drin présentant une, tête et une surface in curvée et concave s'étendant en regard de, la paroi interne de la partie incurvée dudit pas sage, et en ce qu'on force ledit tronçon de tube de manière<B>à</B> extrudex de la matière, and in that said member is then removed <B> so </B> to <B> smooth and straighten said part of the section of tube and <B> to </B> give it the shape of the corresponding rectilinear end part of the matrix. 2. Method according to claim I, charac terized in that there is in said die a member constituting a mandrel, this man drin having a head and a curved and concave surface extending opposite, the inner wall of the curved part of said step, and in that said tube section is forced so <B> to </B> extrudate the material, de ce tronçon sous pression dans la partie externe de la partie incurvée -du passage et de ma nière<B>à</B> plier la matière du tronçon de tube dans la partie interne de la partie incurvée du passage, et en ce qu'on retire ensuite la tête dudit mandrin clé façon<B>à</B> façonner la matière de la partie interne -du coude en sollicitant cette matière<B>à</B> la traction. <B>3.</B> Installation selon<B>la</B> revendication II, caractérisée en ce que ledit passage est de section droite ciroulaire et sensiblement. uni forme. 4. Installation selon la revendication II et la sous-revendication <B>3,</B> caractérisée en, ce que la tête dudit mandrin comprend une partie de forme sphérique. of this pressurized section in the outer part of the curved part of the passage and in such a way <B> to </B> bend the material of the tube section into the inner part of the curved part of the passage, and in that 'the head of said key mandrel is then withdrawn so as to <B> to </B> shape the material of the internal part -of the elbow by stressing this material <B> to </B> the traction. <B> 3. </B> Installation according to <B> the </B> claim II, characterized in that said passage is of circular cross section and substantially. united form. 4. Installation according to claim II and sub-claim <B> 3, </B> characterized in, that the head of said mandrel comprises a portion of spherical shape. <B>5.</B> Installation selon la revendication II, caractérisée en ce que la tête dudit mandrin est sphérique et en ce que ce mandrin com- prend un col dediamètre réduit. <B>6.</B> Installation selon la revendication<B>Il</B> et la sous-revendication <B>5,</B> caractérisée en ce que le cÔté dudit -col situé du cÔté interne clé la partie incurvée dudit passage est conformé de. manière<B>à</B> présenter une surface, concave, et incurvée clé rayon notablement supérieur au rayon interne de la partie incurvée dûdit passage. <B> 5. </B> Installation according to claim II, characterized in that the head of said mandrel is spherical and in that this mandrel comprises a neck of reduced diameter. <B> 6. </B> Installation according to claim <B> Il </B> and sub-claim <B> 5, </B> characterized in that the side of said -col located on the key internal side of the curved part of said passage is shaped. so <B> to </B> present a surface, concave, and curved radius significantly greater than the internal radius of the curved portion of said passage. <B>7.</B> Installation selon la, revendication II, caractérisée en<B>ce,</B> que l'extrémité de ladite partie extrême<B>de,</B> section droite réduite cluclit plongeur est de forme. concave, de façon<B>à</B> pouvoir recevoir au moins une partie<B>de,</B> la tête dudit mandxin. <B>8.</B> Installation selon la revendication II caractérisée en ce que les moyens destinés<B>à</B> supporter ledit mandrin comprennent un- sup port permettant le, pivotement de ce mandrin et une butée réglable susceptible de coopérer avec le mandrin et permettant de régler la position transversale de ladite têtedans ledit passage. <B> 7. </B> Installation according to claim II, characterized in <B> this, </B> that the end of said end part <B> of, </B> reduced cross section of the plunger is of form. concave, so <B> to </B> being able to receive at least a part <B> of, </B> the head of said mandxin. <B> 8. </B> Installation according to claim II characterized in that the means intended <B> to </B> support said mandrel comprise un- support allowing the pivoting of this mandrel and an adjustable stop capable of cooperating with the mandrel and allowing adjustment of the transverse position of said head in said passage. <B>9.</B> Installation selon la revendication II et la sous-revendication <B>8,</B> caractérisée en ce que ledit support comprend un organe de pivotement amovible susceptible de coopérer avec ledit mandrin de façon<B>à</B> maintenix celui-ci en place pendant un déplacement vers l'intérieur dudit plongeur et permettant clé retirer le mandrin hors dudit passage en en levant -cet organe de pivotement. <B> 9. </B> Installation according to claim II and sub-claim <B> 8, </B> characterized in that said support comprises a removable pivot member capable of cooperating with said mandrel so <B > to </B> maintenix the latter in place during an inward movement of said plunger and allowing key to withdraw the mandrel out of said passage by lifting this pivot member. <B>10.</B> Installation selon la revendication II, caractérisée en ce que ladite tête du mandrin présente des dimensions transversales inf6- rieures aux dimensions transversales dudit passage d'une quantité légèrement supérieure <B>à</B> -deux fois l'épaisseur nominale de la. paroi dudit tronçon de tube. <B> 10. </B> Installation according to claim II, characterized in that said head of the mandrel has transverse dimensions smaller than the transverse dimensions of said passage by a quantity slightly greater <B> to </B> - twice the nominal thickness of the. wall of said tube section.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0081979A1 (en) * 1981-12-11 1983-06-22 British Steel Corporation Improvements in or relating to the production of tubular members

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0081979A1 (en) * 1981-12-11 1983-06-22 British Steel Corporation Improvements in or relating to the production of tubular members

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