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.