Procédé de fabrication d'un raccord de tube sur un tronçon cintré de tube, outillage pour la mise en aeuvre de ce procédé et raccord de tube obtenu par ledit procédé On connaît des procédés pour la fabrica tion de raccords de tube sur un tronçon cintré de tube, par exemple cintré à 180o en épingle à cheveux, présentant dans une de ses parois, généralement la région extérieure du tronçon cintré, et dans le plan de symétrie de celui-ci, un raccord auquel on peut souder un autre tube, de manière à obtenir finalement une pièce tubulaire en forme d'Y.
On connaît des procédés pour la fabrica tion de ces tronçons cintrés à raccord dans les quels le raccord est d'une seule pièce avec le tronçon cintré. Selon ces procédés, on prati que une ouverture dans la région voulue du coude et on en relève les bords pour constituer la tubulure. En général, les tronçons cintrés ainsi obtenus ne présentent pas un raccord ayant une grande hauteur de lèvres, puisqu'an ne dispose pas de suffisamment de métal, alors qu'il serait au contraire intéressant d'avoir un haut raccord si l'on doit, par exemple, l'évaser largement pour l'adapter à un tube de diamè tre notablement supérieur à celui du tube qui constitue le tronçon cintré.
Le présent brevet comprend un procédé de fabrication d'un raccord de tube sur un tron çon cintré de tube, à partir d'un tronçon cintré de tube déjà formé, au moyen d'une matrice et d'un poinçon adaptés pour pénétrer à l'in- térieur du tronçon cintré.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on pratique une ouverture dans la région extérieure du tronçon cintré à l'endroit où l'on veut obtenir le raccord ; en ce qu'on porte la région interne du tronçon cintré à une température permet tant au métal de Huer ; en ce qu'on introduit dans l'ouverture un poinçon à deux branches dont Yenfourchure vient s'appliquer sur la ré gion chaude interne du tronçon cintré ;
en ce qu'on maintient le tronçon cintré dans une matrice et qu'on provoque un mouvement re latif du poinçon dans la matrice, de manière à refouler le métal de la région interne du tron çon cintré qui reflue en arrière dans l'intervalle compris entre la matrice et<B>le</B> poinçon, ce qui constitue un cylindre unique sans soudure dans la région extérieure du tronçon cintré ; en ce qu'on conforme en raccord ce cylindre de métal.
Le brevet comprend également un outil lage pour la mise en oeuvre du procédé ci-des sus, caractérisé par un poinçon à deux bran ches effilées et aplaties à l'origine, de façon à pouvoir pénétrer dans l'ouverture pratiquée dans le tronçon cintré, les deux branches se raccordant dans une enfourchure à fond relati vement plat, destinée à venir prendre appui sur la région interne du tronçon cintré, une matrice en deux parties adaptée pour entourer les branches rectilignes du tronçon cintré et le poinçon pendant l'opération, et des moyens d'appui entre les branches rectilignes du tron çon cintré pour les empêcher de flamber.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une mise en aeuvre du procédé faisant l'objet d'une des inventions. La fig. 1 représente en coupe le tronçon cintré à traiter. La fig. 2 est une vue en plan de la fig. 1 La fig. 3 représente en coupe le tronçon cintré placé dans la matrice, avec le poinçon.
La fig. 4 est une coupe par<I>IV-IV</I> dru corps du poinçon.
La fig. 5 est une vue en coupe par V-V de la fig. 3.
La fig. 6 est une vue analogue de la fig. 3 après enfoncement du poinçon.
La fig. 7 est une vue en coupe par VII-VII la fig. 6.
La fig. 8 représente en coupe la culotte ouverte obtenue, après conification.
La fig. 9 représente en coupe le calibrage tubulure de la culotte rétreinte de la fig. 8. La fig. 10 est une vue en plan de la culotte ouverte obtenue fig. 8.
La fig. 11 est une vue en plan du coude à tubulure obtenu fig. 9.
La fig. 12 est une vue en perspective du coude de la fig. 11.
On part d'un tronçon cintré a de tube à 1800 tel que représenté fig. 1 et on pratique dans la région extérieure de ce tronçon cintré a une ouverture, qui peut avoir une forme quel conque, de façon à permettre l'introduction ul térieure du poinçon. On peut, pour pratiquer cette ouverture, soit couper une partie de la région terminale du tronçon cintré, soit, ce qui peut être préférable, effectuer une simple fente b, ce qui ne fait perdre que le moins de métal possible.
Les bords de la fente b peuvent être légèrement relevés en b1, b2, de manière à faci- liter l'action ultérieure du poinçon, comme on le voit fig. 3.
On introduit alors dans 1a fente b un poin çon c à deux branches effilées et aplaties dont chaque branche<I>cl,</I> c' pénètre dans une des branches rectilignes<I>al,</I> a2 du tronçon cintré.
L'ensemble du tronçon cintré et du poinçon est maintenu dans une matrice d, qui peut être en deux parties. Entre les branches rectilignes <I>al,</I> a2 du tronçon cintré passe soit un prolonge ment e de 1a matrice d, comme on le voit fig. 3, soit une réglette indépendante e qui peut cou lisser et être immobilisée dans des positions successives.
Cette réglette est destinée, comme il sera exposé ci-dessous, à servir d'appui au métal des branches rectilignes du tronçon cin tré et à les empêcher de flamber. Le poinçon c présente, par exemple, un corps de section ovale, comme on le voit fig. 4, et l'intervalle compris entre la matrice et le poinçon est éga lement de section ovale, circonscrite à 1a sec tion des deux branches rectilignes<I>al,</I> a2 du tronçon cintré (fig. 10).
Le tronçon cintré, a ayant été porté à , la température convenable, le poinçon c est intro duit dans la fente, comme dit ci-dessus et comme représenté fig. 3 et 5. On enfonce en suite ce poinçon dans le sens de la flèche A (fig. 6 et 7).
Au cours de ce mouvement, les bords de la fente<I>b</I> s'écartent, les branches<I>cl,</I> c2 du poinçon pénètrent dans les branches<I>al,</I> a2, et le fond f de l'enfourchure du poinçon, le quel fond est relativement plat, vient s'appli quer sur la région interne g du tronçon cintré.
La température à laquelle a été porté le tron çon cintré a est telle qu'il se constitue en g une masse de métal fluant. Cette masse de métal fluant g, refoulée par le fond 1 de l'enfourchure du poinçon et, d'autre part, soutenue par la réglette ou par le prolongement e, reflue laté ralement, comme représenté par les flèches B sur la fig. 7, dans l'intervalle compris entre le poinçon c et la matrice d, donnant naissance à un tube unique h,
sans soudure.
Lors du mouvement du poinçon, la masse de métal Huant de 1a région interne g est ah mentée en métal en provenance des branches rectilignes<I>al,</I> a2 du tronçon cintré. Le flam- bage de ces branches, sous l'effet de 1a pres sion du poinçon, est empêché par la matrice d et la réglette e. Il résulte de l'enfoncement du poinçon que la région interne g du tronçon cin tré initial est graduellement abaissée, comme on le voit fig. 6, où l'on a représenté en traits mixtes la position initiale du tronçon cintré a dans la matrice d, et en traits pleins la posi tion finale.
L'opération peut avoir lieu par paliers suc cessifs, c'est-à-dire par enfoncements graduels du poinçon c dans le tronçon cintré, avec in terruptions pendant lesquelles on porte à la température voulue ledit tronçon cintré. Mais il est également prévu que l'enfoncement peut avoir lieu en une seule opération et des ouver tures peuvent être pratiquées dans la matrice d pour permettre le chauffage du tronçon cintré. Il suffit qu'il y ait un mouvement relatif du tronçon cintré et du poinçon. On peut donc, au lieu d'enfoncer le poinçon, le maintenir fixe, et appliquer contre lui le tronçon cintré ouvert.
Finalement, on obtient, comme on le voit fig. 10, un assemblage en culotte ouverte dans lequel les deux branches rectilignes du tronçon cintré<I>al,</I> a2 se trouvent raccordées en un seul tube sans soudure de section ovale h.
Il est alors possible, à la manière connue, de rétreindre d'abord, comme on le voit fig. 8, en forme de cône, la partie ovale h qui reçoit alors la forme<I>hl,</I> laquelle peut, ultérieurement, être calibrée entre une matrice i et un poinçon j, de manière à donner naissance à un raccord h2 (fig. 9).
On obtient finalement, comme on le voit fig. 11 et 12, un tronçon cintré a à rac cord h2, qui peut être de toute hauteur et de toute épaisseur désirées, étant donné que la progression du poinçon c à l'aide duquel on enfonce la région interne g du tronçon cintré, peut être poursuivie autant qu'on le désire et permet, par conséquent, d'obtenir toute hauteur voulue pour le tube h, ce qui donne toute quan tité de métal nécessaire pour fabriquer un rac cord h2 d'importance quelconque.
Le métal du tube h de l'assemblage en culotte ouverte peut être ogivé et comprimé de façon à refermer complètement la tubulure et reconstituer un tronçon cintré dont l'épaisseur de paroi, dans la région externe du tronçon cin tré, sera notablement supérieure à celle qu'avait le tronçon cintré initial, puisqu'on dispose d'au tant de métal que l'on veut. On obtient ainsi des tronçons cintrés à paroi renforcée dans la région extérieure, ce qui constitue un avantage pour de nombreuses applications, par exemple dans les extrémités coudées des tubes surchauf- feurs de locomotives, qui sont dirigées vers le foyer.