Procédé de fabrication d'une tubulure et matrice en deux pièces pour la mise en aeuvre de ce procédé On sait former des tubulures, ou raccords de tubes, dans la paroi d'un tube de grand diamètre, tel qu'un collecteur, par passage d'un poinçon à travers ladite paroi du collecteur préalablement chauffée, de manière à obtenir finalement une tubu lure prise dans la masse même du métal du collec teur.
Dans le cas de collecteurs ou de pièces de forte épaisseur, dans lesquels on veut exécuter des tubu lures de grand diamètre, à lèvres assez épaisses, de manière à permettre le raccord de tubes eux-mêmes épais, il est assez difficile d'obtenir avec un poinçon, en une seule opération, la tubulure souhaitée à cause de l'épaisseur du métal à traverser et des grandes dimensions de cette tubulure.
Le présent brevet comprend un procédé de fabri cation d'une tubulure de grand diamètre à lèvres relativement épaisses, venue de masse dans le métal d'une pièce, dans lequel on utilise des outils agissant successivement de l'extérieur et de l'intérieur sur le métal à traiter, caractérisé en ce qu'on part d'une tubulure de longueur axiale supérieure à la tubu lure finale, tandis que son diamètre interne est infé rieur au diamètre de celle-ci, on évase les lèvres de cette tubulure, on forme un bourrelet de métal à la base de ladite tubulure, et au cours d'une dernière opération à l'aide d'un poinçon cylindroconique agis:
sant de l'intérieur vers l'extérieur on repousse ce bourrelet de métal dans le fond d'une matrice cali brée aux dimensions de la tubulure finale percée d'un orifice calibré aux dimensions du poinçon qui est extrait par cet orifice.
Le brevet comprend également une matrice en deux pièces pour la mise en oeuvre du procédé, carac- térisée en ce que la première pièce, dont les dimen sions intérieures correspondent aux dimensions exté rieures de la tubulure finale, est d'une hauteur cor respondant à celle qu'atteignent pratiquement les lè vres de la tubulure après la première opération, tan dis que l'autre pièce qui est appliquée sur la première avant la deuxième opération est destinée à matricer la tranche de la tubulure et présente un orifice per mettant le passage du poinçon utilisé au cours de la première opération et du poinçon utilisé au cours de la seconde.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une mise en aeuvre du procédé objet d'une des inventions. Les fig. 1 à 4 sont des coupes illustrant quatre stades de ce procédé de fabrication d'une tubulure. Sur la fig. 1, on a déjà exécuté dans la paroi d'un collecteur<I>a</I> une tubulure<I>b,</I> à lèvres relative ment hautes et peu épaisses et dont le diamètre in terne A - A est inférieur à celui de la tubulure finale B - B (fig. 4) que l'on désire obtenir.
Au cours d'un premier stade, on introduit, de l'extérieur vers l'intérieur de cette tubulure préalable ment chauffée, et en poussant ou en tirant, un poin çon ogival c quia pour effet d'évaser les lèvres de la tubulure b en forme de cuvette conique b1, tel qu'on le voit à la fig. 2. Cet évasement des lèvres de la tubulure pourrait être encore obtenu par bas- culement rotatif d'un outil introduit dans la tubulure. Cette opération peut épaissir les lèvres.
On dispose ensuite, autour de la tubulure bt obtenue, une matrice, par exemple en deux pièces, e, f, dont l'intérieur correspond aux dimensions de la tubulure finale qu'on désire obtenir.
Après chauf- fage de la tubulure b1, on dispose à l'intérieur du collecteur a un poinçon g ayant la forme cylindro- conique représentée sur les fig. 3 et 4, et l'on chasse ce poinçon, dans le sens de la flèche F, de manière que, prenant appui sur la partie coudée de la tubu lure, il la relève et refoule le métal de cette région h de la tubulure dans l'évidement i (fig. 3) qui subsiste autour de la tubulure b1,
entre cette tubulure b1 et la matrice e. Après passage du poinçon g dans la tubulure b1, on obtient finalement la tubulure j repré sentée à la fig. 4, dont le diamètre interne est égal à B - B et dont les lèvres sont, comme on le voit sur la figure, surépaissies par rapport aux lèvres de la tubulure initiale b dont on est parti.
La matrice en deux pièces e, f pourrait être en une seule pièce. D'autre part, s'il est commode de disposer, dès le début de l'opération, la matrice en deux pièces e, f autour de la tubulure, comme on l'a représenté sur la fig. 1, et de rapprocher la partie supérieure f de la partie inférieure e entre les pre mière et deuxième opérations (fig. 3),
on pourrait ne mettre en place cette matrice qu'à la fin de la première opération. On remarque que l'orifice k pra tiqué dans la matrice f est tel qu'il permette le pas sage du poinçon c utilisé pour la première opération, et du poinçon g utilisé pour la seconde opération (fig. 4).
L'avantage qu'il y a à utiliser une matrice en deux pièces est que la première pièce e est d'une hauteur telle qu'elle correspond à la hauteur des lè vres de la tubulure b1 telle qu'elle est obtenue après la première opération comme on le voit à la fig. 2, de sorte qu'en appliquant ensuite la pièce f contre la pièce e, on obtienne, comme on le voit sur les fig. 3 et 4, le fond de la matrice aux dimensions de la tubulure finale et qu'on puisse matricer la tranche de la tubulure.
Bien que le procédé décrit s'applique à un col lecteur, il pourrait servir à fabriquer des tubulures à partir de plaques ou sur des pièces de tout autre forme.
Method of manufacturing a two-piece tubing and die for the implementation of this method It is known to form tubing, or tube fittings, in the wall of a large diameter tube, such as a manifold, by passage of a punch through said wall of the collector heated beforehand, so as to finally obtain a tubu lure taken from the very mass of the metal of the collector.
In the case of collectors or parts of great thickness, in which it is desired to make tubes of large diameter, with fairly thick lips, so as to allow the connection of tubes themselves thick, it is quite difficult to obtain with a punch, in a single operation, the desired tubing because of the thickness of the metal to pass through and the large dimensions of this tubing.
The present patent comprises a process for the manufacture of a tubing of large diameter with relatively thick lips, solidified in the metal of a part, in which tools are used which act successively from the outside and from the inside on. the metal to be treated, characterized in that starting from a pipe of greater axial length than the final pipe, while its internal diameter is smaller than the diameter of the latter, the lips of this pipe are widened, one forms a metal bead at the base of said tubing, and during a last operation using a cylindro-conical punch act:
sant from the inside to the outside, this metal bead is pushed back into the bottom of a die calibrated to the dimensions of the final tubing pierced with an orifice calibrated to the dimensions of the punch which is extracted through this orifice.
The patent also includes a two-piece die for carrying out the process, characterized in that the first piece, the interior dimensions of which correspond to the exterior dimensions of the final tubing, is of a height corresponding to that which practically reach the lips of the tubing after the first operation, tan say that the other part which is applied to the first before the second operation is intended to stamp the edge of the tubing and has an orifice allowing the passage of the punch used during the first operation and the punch used during the second.
The appended drawing illustrates, by way of example, an implementation of the method which is the subject of one of the inventions. Figs. 1 to 4 are sections illustrating four stages of this method of manufacturing a tubing. In fig. 1, we have already made in the wall of a manifold <I> a </I> a pipe <I> b, </I> with relatively high and thin lips and whose internal diameter A - A is lower than that of the final pipe B - B (fig. 4) that we want to obtain.
During a first stage, we introduce, from the outside to the inside of this previously heated tubing, and by pushing or pulling, an ogival punch c which has the effect of flaring the lips of the tubing b in the form of a conical bowl b1, as seen in FIG. 2. This flaring of the lips of the tubing could also be obtained by rotary tilting of a tool inserted into the tubing. This operation can thicken the lips.
A matrix, for example in two parts, e, f, the interior of which corresponds to the dimensions of the final pipe which one wishes to obtain, is then placed around the tubing bt obtained.
After heating the pipe b1, there is placed inside the manifold a a punch g having the cylindrical-conical shape shown in FIGS. 3 and 4, and this punch is driven out, in the direction of arrow F, so that, resting on the bent part of the tube, it lifts it up and pushes the metal from this region h of the tube into the recess i (fig. 3) which remains around the tubing b1,
between this tubing b1 and the matrix e. After passing the punch g through the tube b1, the tube j is finally obtained shown in FIG. 4, whose internal diameter is equal to B - B and whose lips are, as can be seen in the figure, thickened with respect to the lips of the initial tubing b from which we started.
The two-piece matrix e, f could be in one piece. On the other hand, if it is convenient to have, from the start of the operation, the two-piece die e, f around the tubing, as shown in FIG. 1, and bring the upper part f closer to the lower part e between the first and second operations (fig. 3),
this matrix could only be put in place at the end of the first operation. Note that the orifice k made in the die f is such that it allows the pitch of the punch c used for the first operation, and of the punch g used for the second operation (fig. 4).
The advantage of using a two-piece die is that the first part e is of a height such that it corresponds to the height of the lips of the tubing b1 as obtained after the first. operation as seen in fig. 2, so that by then applying the part f against the part e, one obtains, as seen in FIGS. 3 and 4, the bottom of the die to the dimensions of the final tubing and that the edge of the tubing can be stamped.
Although the method described applies to a reader neck, it could be used to manufacture tubing from plates or on parts of any other shape.