EP1157762A1 - Dôme en alliage d'aluminium, notamment destiné à former un fond de réservoir, et son procédé de fabrication - Google Patents

Dôme en alliage d'aluminium, notamment destiné à former un fond de réservoir, et son procédé de fabrication Download PDF

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EP1157762A1
EP1157762A1 EP01401242A EP01401242A EP1157762A1 EP 1157762 A1 EP1157762 A1 EP 1157762A1 EP 01401242 A EP01401242 A EP 01401242A EP 01401242 A EP01401242 A EP 01401242A EP 1157762 A1 EP1157762 A1 EP 1157762A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
blank
mold
frustoconical
pressure
internal face
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01401242A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Georges Favre-Marinet
Jean-Pierre Bonnafe
Jacques Chanteranne
Joel Delmotte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EADS Space Transportation SA
Original Assignee
EADS Launch Vehicles SA
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y10T29/49906—Metal deforming with nonmetallic bonding

Definitions

  • the present invention relates to an aluminum alloy dome, especially intended to form a tank bottom, and its manufacturing process.
  • rockets and space shuttles have tanks large dimensions for storing fuels intended for their propulsion.
  • the bottom of such tanks is made of aluminum alloy and has the shape of a dome several meters in diameter.
  • Such a manufacturing method in particular because of the number high of component parts and significant lengths of the many welding lines, is long and expensive. Also, the main purpose of the present invention is to reduce the cost of manufacturing such backgrounds tanks.
  • the dome of an aluminum alloy capable of being welded, in particular intended to form a tank bottom is remarkable in that it consists of a shaped bowl rounded with an opening at the top and a welded cap on said bowl to close off said opening.
  • the dome according to the present invention is formed only of two pieces - the bowl and the cap - along a single line of welding of relatively limited length. This therefore results in a reduction significant manufacturing costs compared to the usual method mentioned above.
  • said cap can be easily manufactured by any known forming operation.
  • the applicant has developed a particularly advantageous.
  • said bowl has a constant thickness at all points or on the contrary presents a thickness reinforced in some of its zones, by providing in consequently the thickness distribution of said piece (s) flat (s) in the shape of a crown portion, from which is carried out the frustoconical draft.
  • said treatment is continued thermal with pressure by a third tempering phase allowing structurally hardening said open bowl at the top.
  • Said deformable anti-buckling pressure wall can be formed by a set of deformable blades, preferably curved, distributed at the periphery of the internal face of said frustoconical blank. So he is advantageous that said deformable blades are integral with each other others at their ends close to said small base of the frustoconical blank, for example by means of a peripheral strip.
  • said frustoconical blank and said pressure wall is preferably exerted by a pressure bladder introduced at the interior of said frustoconical blank.
  • the wall of said mold is then advantageously pierced with through holes through which we can make the vacuum between said bladder and the internal face of the mold cavity, in order to pressing said bladder against said frustoconical blank and said wall of pressure to deform them until they are pressed against the face internal of said mold cavity.
  • a connection is provided sliding with limit stop between the edge of the opening of the mold and the large base of said frustoconical blank.
  • the large base of the frustoconical blank can carry an internal protruding rim participating in said limit stop.
  • Figures 1 and 2 show, flat, examples of flat parts in the shape of a crown portion, from which the dome, in accordance with the present invention.
  • Figure 3 schematically illustrates the bending of the parts of the figures 1 and 2.
  • Figure 4 shows in perspective a frustoconical blank obtained from the parts of Figures 1 and 2.
  • Figure 5 shows in schematic perspective a mold for the implementation of the invention, during the introduction of the frustoconical blank and the deformable pressure wall.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of said wall of deformable pressure.
  • FIG. 7 illustrates, in schematic section, said frustoconical blank in its initial position in the mold.
  • FIG. 8 is a top view corresponding to FIG. 7.
  • Figures 9 and 10 correspond respectively to Figures 7 and 8, after the installation of a pressure bladder.
  • Figure 11 illustrates, in schematic section, the mold with said frustoconical blank in its predetermined blocked swallowing position.
  • Figure 12 illustrates, also in schematic section, said blank in its final position in the mold.
  • Figure 13 is a diagram illustrating the heat treatment with pressure exerted on said frustoconical blank in said mold.
  • Figure 14 illustrates the rounded bowl as it leaves the mold.
  • FIG. 15 illustrates control tests carried out on said bowl.
  • Figure 16 shows, in exploded schematic elevation, the dome according to the present invention.
  • FIGs 1 and 2 show aluminum alloy plates 1 and 2, in which flat pieces are cut in the form of crown portion, 3 and 4 respectively.
  • Plates 1 and 2 are by example consisting of known alloys 2219 or 2195, which are found the non-returned state (T37).
  • a blank is produced 5 in the form of a truncated cone (see FIG. 4) by bending on a form 6 (see Figure 3) and welding along opposite generators. On the face 4, there is shown a welding line 7 for closing the blank tapered 5.
  • a mold 9 is produced, delimiting a cavity 10, the internal face 10I of which has the shape of a rounded bowl, for example spherical.
  • the mold 9 is closed at its apex and, on the opposite side thereof, is provided with an opening 11, bordered by a peripheral rim 12 projecting outwards.
  • the wall of the mold 9 is pierced with a plurality of through holes 13.
  • the mold 9 is carried by feet 14, only shown in FIG. 5.
  • a deformable pressure wall 15 is also produced, by example of conical shape (figure 5) or barrel shape (figure 6), made up of blades 16, interconnected by a common heel 17.
  • the pressure wall is made for example of an aluminum alloy similar to that constituting the blank 5 and it is shaped to be able to be housed in the frustoconical blank 5, in contact with the internal face 5I thereof, at vicinity of the small base 5b of said blank and all around said internal face 5I.
  • the deformable pressure wall 15 is arranged inside the frustoconical blank 5, against the face internal 5I thereof, in the vicinity of the small base 5b of said blank.
  • each tab 18 has a descending arm 19, inside the rim 8 of the blank 5 and provided at its end with a hook 20, disposed under said rim 8. In said initial position, each hook 20 is at a distance d to below the rim 8 of the blank 5.
  • a pressure bladder 21 is arranged inside the blank frustoconical 5 and is tightly fixed, by means of fasteners 22, on the periphery of the inlet 11 of the mold 9.
  • the mold 9 thus equipped of the frustoconical blank 5, of the pressure wall 15, of the legs 18 and the pressure bladder 21 is introduced into a thermal enclosure 23, equipped with means (not shown) capable of creating a vacuum, through the through holes 13, in the space between the internal face 10I and the bladder 21.
  • FIG. 13 illustrates an example of heat treatment with pressure to which the frusto-conical blank 5 and the pressure wall 15 are subjected.
  • the variations in temperature T are shown as a function of time t thermal enclosure 23 (curve 24), of the pressure P exerted by the pressure bladder 21 (curve 25) and of the swallowing a of the blank 5 by the mold 9 (curve 26).
  • This example of heat treatment essentially comprises four successive phases I to IV.
  • the first phase I begins at an initial instant to, at which the mold 9, the frustoconical blank 5, the pressure wall 15 and the bladder 21 are in the relative positions shown in FIG. 9. At this time, the swallowing a is zero.
  • the temperature T of the enclosure 23 (for example an autoclave) increases regularly until a forming value TF (for example of the order of 120 ° C.), reached at the end of phase I (instant t2).
  • a vacuum is created between the internal face 10I of the mold cavity 9 and the bladder 21 through the through holes 13 (arrows 27), so that the pressure exerted by the latter bladder on the frustoconical blank 5 and on the pressure wall 15 increases progressively (curve 25).
  • phase II starting at time t2, the temperature T is maintained at the forming value TF and the pressure P is increased to a level value p , the swallowing remaining constant and equal to the value d.
  • time t3 at which phase II ends, the forming of the blank 5 is finished and the corresponding state of the different elements is shown in FIG. 12.
  • phase III of income during which the temperature T is raised and maintained at the value TR income, for example of the order of 170 ° C. Draft 5, now shaped like a rounded bowl, it is therefore structurally hardened.
  • the blank 5 shaped like a rounded bowl and provided with an opening 28 at its top came out of the mold 9 and was cut along a line 29 along its large base, to eliminate the projecting internal rim 8 (see FIG. 14).
  • the open bowl 30 is then obtained, shown in FIG. 15.
  • the accuracy of the rounded shape of the bowl 30 is checked by a set of geometric sensors 31, while non-destructive testing of the quality of the wall of this bowl 30 is carried out by a device 32 (X-ray and / or eddy current control).
  • a crown cap 33 having been manufactured elsewhere, by the implementation of any known technique (for example stamping), it is attached and welded to said bowl 30 to close the opening 28.
  • a dome 34 is thus obtained in accordance with the present invention.

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Abstract

  • Selon la présente invention, ledit dôme (34) est constitué par une cuvette (30) de forme arrondie pourvue d'une ouverture (28) à son sommet et par une calotte (33) soudée sur ladite cuvette pour obturer ladite ouverture (28). La cuvette (30) est obtenue par formage à chaud et sous pression d'une ébauche tronconique (5) en alliage d'aluminium non revenu.

Description

La présente invention concerne un dôme en alliage d'aluminium, notamment destiné à former un fond de réservoir, et son procédé de fabrication.
On sait que les fusées et les navettes spatiales comportent des réservoirs de grandes dimensions pour stocker les combustibles destinés à leur propulsion. Le fond de tels réservoirs est réalisé en alliage d'aluminium-et présente la forme d'un dôme de plusieurs mètres de diamètre.
Pour fabriquer un tel fond de réservoir, il est usuel de réaliser individuellement une pluralité de secteurs courbes, par exemple au nombre de huit, lesdits secteurs étant ensuite solidarisés les uns des autres par des lignes de soudure radiales pour former ledit fond de réservoir.
Une telle méthode de fabrication, notamment du fait du nombre élevé de pièces constituantes et des longueurs importantes des nombreuses lignes de soudure, est longue et coûteuse. Aussi, l'objet principal de la présente invention est de réduire le coût de fabrication de tels fonds de réservoirs.
A cette fin, selon l'invention, le dôme en un alliage d'aluminium susceptible d'être soudé, notamment destiné à former un fond de réservoir, est remarquable en ce qu'il est constitué par une cuvette à forme arrondie pourvue d'une ouverture à son sommet et par une calotte soudée sur ladite cuvette pour en obturer ladite ouverture.
Ainsi, le dôme conforme à la présente invention n'est formé que de deux pièces --la cuvette et la calotte-- le long d'une unique ligne de soudure de longueur relativement limitée. Il en résulte donc une réduction importante des coûts de fabrication par rapport à la méthode usuelle rappelée ci-dessus.
Bien entendu, ladite calotte peut être fabriquée aisément par toute opération de formage connue. En ce qui concerne la fabrication de la cuvette, la demanderesse a mis au point un procédé particulièrement avantageux.
En effet, selon l'invention, le procédé pour la réalisation d'une cuvette de forme arrondie, ouverte à son sommet, en un alliage d'aluminium susceptible d'être soudé, notamment pour la réalisation d'un fond de réservoir, est remarquable en ce que :
  • a) on réalise un moule dont la face interne de la cavité correspond à la forme de ladite cuvette, ledit moule étant fermé à son sommet et ouvert du côté opposé audit sommet ;
  • b) à partir d'au moins une pièce plate en forme de portion de couronne, constituée d'un tel alliage d'aluminium non revenu, on réalise une ébauche en forme de tronc de cône, par cintrage et soudage ;
  • c) on introduit complètement ladite ébauche tronconique dans ledit moule, de façon qu'elle prenne une position initiale dans laquelle elle est concentrique audit moule, avec :
    • sa face tronconique externe en regard de ladite face interne de ladite cavité ;
    • sa petite base reposant sur ladite face interne de la cavité au voisinage du sommet dudit moule ; et
    • sa grande base proche de ladite face interne de la cavité au voisinage de l'ouverture dudit moule ;
  • d) on dispose périphériquement une paroi de pression déformable à l'intérieur de ladite ébauche tronconique, contre sa face interne et au voisinage de sa petite base ;
  • e) on soumet ladite ébauche tronconique et ladite paroi de pression déformable à une première phase d'un traitement thermique avec pression au cours de laquelle ladite ébauche tronconique et ladite paroi de pression déformable au contact de celle-ci se cintrent en direction de la face interne de ladite cavité et progressant vers le sommet dudit moule en étant avalées par ce dernier ;
  • f) on bloque la progression de ladite ébauche tronconique et de ladite paroi de pression déformable en direction du sommet dudit moule, lorsque ladite ébauche et ladite paroi de pression atteignent une position d'avalement prédéterminée ;
  • g) dans cette position d'avalement prédéterminée, on poursuit ledit traitement thermique avec pression par une deuxième phase au cours de laquelle la face externe de ladite ébauche est amenée à épouser la face interne de ladite cavité, avec ladite paroi de pression pressée contre la face interne de ladite ébauche ;
  • h) à la fin dudit traitement thermique avec pression, on extrait du moule ladite ébauche conformée en cuvette, ouverte au sommet.
    • La demanderesse a trouvé que:
    • grâce à l'avalement progressif de l'ébauche tronconique par le moule, à chaud et sous pression, il était possible de limiter, à un niveau acceptable, les contraintes mécaniques subies par ladite ébauche pour la faire passer de la forme tronconique à la forme d'une cuvette arrondie, par exemple sphérique ;
    • le blocage de l'avalement de ladite ébauche tronconique à une valeur prédéterminée évitait une accumulation indésirable de la matière de l'ébauche tronconique au voisinage du sommet du moule ; et
    • l'action de la paroi de pression au voisinage de la petite base de l'ébauche, en coopération avec le blocage de l'avalement, permettait de donner à ladite cuvette une forme parfaite au voisinage de son ouverture en évitant le flambage de ladite cuvette à cet endroit.
    Bien entendu, il est possible de faire en sorte que ladite cuvette présente une épaisseur constante en tout point ou bien au contraire présente une épaisseur renforcée en certaines de ses zones, en prévoyant en conséquence la répartition d'épaisseur de ladite ou desdites pièce(s) plate(s) en forme de portion de couronne, à partir de laquelle ou desquelles est réalisée l'ébauche tronconique.
    Dans un mode avantageux de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on continue, à la suite de ladite deuxième phase, ledit traitement thermique avec pression par une troisième phase de revenu permettant de durcir structuralement ladite cuvette ouverte au sommet.
    Ladite paroi de pression déformable antiflambage peut être formée par un ensemble de lames déformables, de préférence cintrées, réparties à la périphérie de la face interne de ladite ébauche tronconique. Il est alors avantageux que lesdites lames déformables soient solidaires les unes des autres à leurs extrémités voisines de ladite petite base de l'ébauche tronconique, par exemple au moyen d'une bande périphérique.
    La pression de déformation à laquelle sont soumises, pendant le traitement thermique, ladite ébauche tronconique et ladite paroi de pression, est de préférence exercée par une vessie de pression introduite à l'intérieur de ladite ébauche tronconique. La paroi dudit moule est alors avantageusement percée de trous traversants grâce auxquels on peut faire le vide entre ladite vessie et la face interne de la cavité du moule, afin de presser ladite vessie contre ladite ébauche tronconique et ladite paroi de pression pour déformer ces dernières jusqu'à les plaquer contre la face interne de ladite cavité du moule.
    Afin de permettre l'avalement contrôlé de ladite ébauche tronconique et de ladite paroi de pression par le moule pendant la première phase dudit traitement thermique, ainsi que le blocage de celles-ci dans ladite position d'avalement prédéterminée, on prévoit de préférence une liaison coulissante avec butée de fin de course entre le bord de l'ouverture du moule et la grande base de ladite ébauche tronconique. A cet effet, la grande base de l'ébauche tronconique peut porter un rebord saillant interne participant à ladite butée de fin de course.
    Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
    Les figures 1 et 2 montrent, à plat, des exemples de pièces plates en forme de portion de couronne, à partir desquelles peut être formé le dôme, conformément à la présente invention.
    La figure 3 illustre schématiquement le cintrage des pièces des figures 1 et 2.
    La figure 4 montre en perspective une ébauche tronconique obtenue à partir des pièces des figures 1 et 2.
    La figure 5 montre en perspective schématique un moule pour la mise en oeuvre de l'invention, lors de l'introduction de l'ébauche tronconique et de la paroi de pression déformable.
    La figure 6 montre une variante de réalisation de ladite paroi de pression déformable.
    La figure 7 illustre, en coupe schématique, ladite ébauche tronconique dans sa position initiale dans le moule.
    La figure 8 est une vue de dessus correspondant à la figure 7.
    Les figures 9 et 10 correspondent respectivement aux figures 7 et 8, après l'installation d'une vessie de pression.
    La figure 11 illustre, en coupe schématique, le moule avec ladite ébauche tronconique dans sa position d'avalement prédéterminée bloquée.
    La figure 12 illustre, également en coupe schématique, ladite ébauche dans sa position finale dans le moule.
    La figure 13 est un diagramme illustrant le traitement thermique avec pression exercé sur ladite ébauche tronconique dans ledit moule.
    La figure 14 illustre la cuvette arrondie à sa sortie du moule.
    La figure 15 illustre des tests de contrôle effectués sur ladite cuvette.
    La figure 16 montre, en élévation schématique éclatée, le dôme conforme à la présente invention.
    Sur les figures 1 et 2, on a représenté des plaques d'alliage d'aluminium 1 et 2, dans lesquelles on découpe des pièces plates en forme de portion de couronne, 3 et 4 respectivement. Les plaques 1 et 2 sont par exemple constituées des alliages connus 2219 ou 2195, qui se trouvent à l'état non revenu (T37).
    A partir d'une pièce 3 ou de deux pièces 4, on réalise une ébauche 5 en forme de tronc de cône (voir la figure 4) par cintrage sur une forme 6 (voir la figure 3) et soudage le long de génératrices en regard. Sur la figure 4, on a représenté une ligne de soudage 7 permettant de fermer l'ébauche tronconique 5.
    Après ces opérations, on rapporte à l'ébauche tronconique 5, à la périphérie interne de sa grande base 5B, un rebord rentrant 8, par exemple par soudage (voir la figure 5).
    Par ailleurs, comme le montre la figure 5, on réalise un moule 9, délimitant une cavité 10, dont la face interne 10I présente la forme d'une cuvette arrondie, par exemple sphérique. Le moule 9 est fermé à son sommet et, du côté opposé à celui-ci, est pourvu d'une ouverture 11, bordée par un rebord périphérique 12 saillant vers l'extérieur. La paroi du moule 9 est percée d'une pluralité d'orifices traversants 13. De plus, le moule 9 est porté par des pieds 14, seulement représentés sur la figure 5.
    On réalise également une paroi de pression déformable 15, par exemple de forme conique (figure 5) ou en barrique (figure 6), constituée de lames 16, reliées entre elles par un talon commun 17. La paroi de pression est réalisée par exemple en un alliage d'aluminium semblable à celui constituant l'ébauche 5 et elle est conformée pour pouvoir se loger dans l'ébauche tronconique 5, au contact de la face interne 5I de celle-ci, au voisinage de la petite base 5b de ladite ébauche et tout autour de ladite face interne 5I.
    Comme l'illustrent les figures 5 et 7, l'ébauche tronconique 5 est introduite, complètement, dans la cavité 10 du moule 9 à travers l'ouverture 11 pour prendre une position initiale (montrée par les figures 7 et 8) dans laquelle elle est concentrique audit moule. Dans cette position initiale :
    • la face tronconique externe 5E de ladite ébauche 5 se trouve en regard de la face interne 10I de la cavité 10 du moule 9 ;
    • la petite base 5b de l'ébauche 5 repose sur la face interne 10I de la cavité 10, au voisinage du sommet du moule 9 ; et
    • la grande base 5B de l'ébauche 5, et donc le rebord 8 qu'elle porte, sont proches de la face interne 10I de la cavité 10, au voisinage de l'ouverture 11 du moule 9.
    De plus, dans cette position initiale, la paroi de pression déformable 15 est disposée à l'intérieur de l'ébauche tronconique 5, contre la face interne 5I de celle-ci, au voisinage de la petite base 5b de ladite ébauche.
    Par ailleurs, sur le rebord 12 de l'ouverture 11 du moule 9, sont réparties des pattes 18, solidarisées dudit rebord 12 de toute manière connue et non représentée. Chaque patte 18 comporte un bras descendant 19, intérieur au rebord 8 de l'ébauche 5 et pourvu à son extrémité d'un crochet 20, disposé sous ledit rebord 8. Dans ladite position initiale, chaque crochet 20 se trouve à une distance d au-dessous du rebord 8 de l'ébauche 5.
    Dans cette position initiale, comme cela est illustré par les figures 9 et 10, une vessie de pression 21 est disposée à l'intérieur de l'ébauche tronconique 5 et est fixée de manière étanche, grâce à des fixations 22, sur le pourtour de l'entrée 11 du moule 9.
    Comme le montrent les figures 11 et 12, le moule 9 ainsi équipé de l'ébauche tronconique 5, de la paroi de pression 15, des pattes 18 et de la vessie de pression 21 est introduit dans une enceinte thermique 23, équipée de moyens (non représentés) aptes à faire le vide, à travers les orifices traversants 13, dans l'espace compris entre la face interne 10I et la vessie 21.
    La figure 13 illustre un exemple de traitement thermique avec pression auquel sont soumises l'ébauche tronconique 5 et la paroi de pression 15. Sur cette figure 13, on a représenté, en fonction du temps t, les variations de la température T dans l'enceinte thermique 23 (courbe 24), de la pression P exercée par la vessie de pression 21 (courbe 25) et de l'avalement a de l'ébauche 5 par le moule 9 (courbe 26). Cet exemple de traitement thermique comporte essentiellement quatre phases successives I à IV.
    La première phase I commence à un instant initial to, auquel le moule 9, l'ébauche tronconique 5, la paroi de pression 15 et la vessie 21 se trouvent dans les positions relatives montrées par la figure 9. A ce moment, l'avalement a est nul. La température T de l'enceinte 23 (par exemple un autoclave) croít régulièrement jusqu'à une valeur de formage TF (par exemple de l'ordre de 120°C), atteinte à la fin de la phase I (instant t2). A un instant t1 de la phase I, antérieure à l'instant t2, on fait le vide entre la face interne 10I de la cavité du moule 9 et la vessie 21 à travers les trous traversants 13 (flèches 27), de sorte que la pression exercée par cette dernière vessie sur l'ébauche tronconique 5 et sur la paroi de pression 15 croít progressivement (courbe 25). Il en résulte que ladite ébauche 5 et ladite paroi de pression 15 se courbent en direction de la face interne 10I de la cavité du moule et sont avalées par le moule 9, le rebord 8 se rapprochant progressivement du crochet 20. A l'instant t2, le rebord 8 est en appui contre le crochet 20 et l'avalement a a pris la valeur d. On se trouve alors dans les positions relatives illustrées par la figure 11.
    Dans la phase II, commençant à l'instant t2, on maintient la température T à la valeur de formage TF et la pression P est augmentée jusqu'à une valeur de palier p, l'avalement restant constant et égal à la valeur d. A l'instant t3, auquel se termine la phase II, le formage de l'ébauche 5 est terminé et l'état correspondant des différents éléments est représenté sur la figure 12.
    Ensuite, à partir de l'instant t3, commence la phase III de revenu, au cours de laquelle la température T est élevée et maintenue à la valeur de revenu TR, par exemple de l'ordre de 170°C. L'ébauche 5, maintenant conformée en cuvette arrondie est donc durcie structuralement.
    Entre les instants t4 et t5, on procède, pendant une phase IV, au refroidissement de l'ébauche 5.
    Une fois la phase de refroidissement IV terminée, l'ébauche 5 conformée en cuvette arrondie et pourvue d'une ouverture 28 à son sommet est sortie du moule 9 et est découpée le long d'une ligne 29 suivant sa grande base, pour éliminer le rebord interne saillant 8 (voir la figure 14). On obtient alors la cuvette ouverte 30, montrée par la figure 15.
    L'exactitude de la forme arrondie de la cuvette 30 est vérifiée par un ensemble de capteurs géométriques 31, tandis qu'un contrôle non destructif de la qualité de la paroi de cette cuvette 30 est effectué par un dispositif 32 (radiographie X et/ou contrôle par courants de Foucault).
    Une calotte sommitale 33 ayant été fabriquée par ailleurs, par la mise en oeuvre de toute technique connue (par exemple emboutissage), elle est rapportée et soudée à ladite cuvette 30 pour en obturer l'ouverture 28. On obtient ainsi un dôme 34 conforme à la présente invention.

    Claims (9)

    1. Dôme (34) en un alliage d'aluminium susceptible d'être soudé, notamment destiné à former un fond de réservoir,
      caractérisé en ce qu'il est constitué par une cuvette (30) de forme arrondie pourvue d'une ouverture (28) à son sommet et par une calotte (33) soudée sur ladite cuvette (30) pour en obturer l'ouverture (28).
    2. Procédé pour la réalisation d'une cuvette de forme arrondie (30), ouverte à son sommet, en un alliage d'aluminium susceptible d'être soudé, notamment pour la réalisation d'un fond de réservoir,
      caractérisé en ce que :
      a) on réalise un moule (9) dont la face interne (10I) de la cavité (10) correspond à la forme de ladite cuvette (30), ledit moule étant fermé à son sommet et ouvert du côté opposé audit sommet ;
      b) à partir d'au moins une pièce plate (3, 4) en forme de portion de couronne, constituée d'un tel alliage d'aluminium non revenu, on réalise une ébauche (5) en forme de tronc de cône, par cintrage et soudage ;
      c) on introduit complètement ladite ébauche tronconique (5) dans ledit moule, de façon qu'elle prenne une position initiale dans laquelle elle est concentrique audit moule, avec :
      sa face tronconique externe (5E) en regard de ladite face interne (10I) de ladite cavité (10) ;
      sa petite base (5b) reposant sur ladite face interne (10I) de la cavité (10) au voisinage du sommet dudit moule (9) ; et
      sa grande base (5B) proche de ladite face interne (10I) de la cavité (10) au voisinage de l'ouverture (11) dudit moule (9) ;
      d) on dispose périphériquement une paroi de pression déformable (15) à l'intérieur de ladite ébauche tronconique (5), contre sa face interne (5I) et au voisinage de la petite base (5b) de ladite ébauche tronconique (5) ;
      e) on soumet ladite ébauche tronconique (5) et ladite paroi de pression déformable (15) à une première phase (I) d'un traitement thermique avec pression au cours de laquelle ladite ébauche tronconique (5) et ladite paroi de pression déformable (15) au contact de celle-ci se cintrent en direction de la face interne de ladite cavité (10) et progressant vers le sommet dudit moule en étant avalées par ce dernier ;
      f) on bloque la progression de ladite ébauche tronconique (5) et de ladite paroi de pression déformable (15) en direction du sommet dudit moule (9), lorsque ladite ébauche et ladite paroi de pression atteignent une position d'avalement prédéterminée ;
      g) dans cette position d'avalement prédéterminée, on poursuit ledit traitement thermique avec pression par une deuxième phase (II) au cours de laquelle la face externe (5E) de ladite ébauche (5) est amenée à épouser la face interne (10I) de ladite cavité (10), avec ladite paroi de pression pressée contre la face interne (5I) de ladite ébauche (5) ;
      h) à la fin dudit traitement thermique avec pression, on extrait du moule ladite ébauche conformée en cuvette arrondie, ouverte au sommet.
    3. Procédé selon la revendication 2,
      caractérisé en ce que, à la suite de ladite deuxième phase (II) et avant l'étape h), ledit traitement thermique avec pression se continue par une troisième phase de revenu (III) permettant de durcir structuralement, dans ledit moule, ladite cuvette ouverte à son sommet.
    4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3,
      caractérisé en ce que ladite paroi de pression déformable (15) est formée par un ensemble de lames déformables (16) réparties à la périphérie de la face interne (5I) de ladite ébauche tronconique.
    5. Procédé selon la revendication 4,
      caractérisé en ce que lesdites lames déformables (16) sont solidaires les unes des autres à leurs extrémités voisines de ladite petite base (5b) de l'ébauche tronconique (5).
    6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5,
      caractérisé en ce que la pression de déformation, à laquelle sont soumises, pendant le traitement thermique, ladite ébauche tronconique (5) et ladite paroi de pression (15), est exercée par une vessie (21) introduite à l'intérieur de ladite ébauche tronconique (5).
    7. Procédé selon la revendication 6,
      caractérisé en ce que la paroi dudit moule est percée de trous traversants (13) à travers lesquels on peut faire le vide entre ladite vessie (21) et la face interne (10I) de ladite cavité (10), afin de presser ladite vessie contre ladite ébauche tronconique et ladite paroi de pression.
    8. Procédé selon l'une des revendications 2 à 7,
      caractérisé en ce qu'on prévoit une liaison coulissante (8, 18, 19, 20) avec butée de fin de course entre le bord (12) de l'ouverture (11) du moule (9) et la grande base (5B) de ladite ébauche tronconique (5), afin de permettre l'avalement de ladite ébauche tronconique et de ladite paroi de pression par le moule pendant ladite première phase (I) dudit traitement thermique, ainsi que le blocage de celles-ci dans ladite position d'avalement prédéterminée.
    9. Procédé selon la revendication 8,
      caractérisé en ce que la grande base (5B) de ladite ébauche tronconique (5) porte un rebord saillant interne (8) participant à ladite butée de fin de course.
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