WO2015055626A1 - Procédé de sertissage par impulsion magnétique - Google Patents

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WO2015055626A1
WO2015055626A1 PCT/EP2014/071976 EP2014071976W WO2015055626A1 WO 2015055626 A1 WO2015055626 A1 WO 2015055626A1 EP 2014071976 W EP2014071976 W EP 2014071976W WO 2015055626 A1 WO2015055626 A1 WO 2015055626A1
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crimping
magnetic
piece
vis
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Eric Mandel
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Adm28 S.A.R.L.
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/14—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling
    • F16L13/141—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling by crimping or rolling from the outside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/14—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling
    • F16L13/147—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling by radially expanding the inner part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/14—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces applying magnetic forces

Definitions

  • the present invention relates to a method of crimping metal parts by magnetic pulse.
  • the crimping, or crimp in English makes it possible to acquire a good mechanical resistance between two assembled parts. This technique is generally used when it is impossible to weld parts together, either because they consist of dissimilar metals, or for fear of the heating effects of said parts.
  • a known crimping technique is magnetic pressure forming.
  • Such forming consists in putting two parts of parts facing each other and close to a coil. A current of high intensity is discharged very quickly in the coil, which generates, at the level of the area of vis-à-vis, a magnetic pressure on one of the parts that is pressed against the other part, thus crimping at high speed a room on another room.
  • Patent application FR2632218 illustrates this crimping technique.
  • a wall of one of the parts has grooves or bumps, which causes a variation in thickness of the wall of said part.
  • a pressure is exerted on the wall of the bumpy piece, which is applied to the wall of the second piece.
  • the second piece comes to marry the grooves or bosses of the first piece, which reinforces the strength of the assembly.
  • this technique is therefore usable only on parts having a relatively substantial initial thickness to insert grooves, otherwise the mechanical strength of the crimping piece.
  • this technique is difficult to apply to crimping tubular parts because these tubular parts are generally thin.
  • the thickness of the wall of a room is generally defined with respect to a technical characteristic, mechanical, electrical or other, that it is desired to bring to the room.
  • the variation in thickness of the walls of the parts to be crimped may result in a tear.
  • the skin thickness in which the current passes may be greater than the thickness of the part, which reduces the effectiveness of the magnetic crimping. A reduction in the thickness of the walls of the rooms is therefore not desired.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages.
  • the present invention is intended to provide an effective solution for crimping thin parts, including tubular, while increasing the strength of the article obtained by such crimping and maintaining a good seal.
  • small thickness parts parts having a wall having a thickness of between 0.1 and 2 mm, preferably between 0.4 and 2 mm and more preferably between 0.4 and 1 mm.
  • the invention thus relates to a method of crimping metal parts using magnetic pressure forming and of facing a portion of a first piece and a part of a second piece and to submit a screw area between the two parts to be crimped to a magnetic field which exerts pressure on one wall of one of the parts and applies it tightly against a wall of the other part.
  • the method comprises a local deformation step of a workpiece, without variation in the thickness of the wall of said workpiece, at the level of the area opposite the parts to be crimped.
  • Such a method makes it possible, by virtue of the step of deforming one of the parts without variation in the thickness of the wall, to locally stiffen the connection between said two parts, but also to improve the tensile strength of connection between both parts and improve the seal between the two parts.
  • Such a method also makes it possible to increase the contact surface between the parts and to improve the tensile strength of the connection between the two parts.
  • Such a method can crimp flat shaped parts, but preferably tubular parts.
  • the invention also fulfills the following characteristics, implemented separately or in each of their technically operating combinations.
  • the local deformation step of the part is performed simultaneously with the step of applying the parts against each other.
  • the local deformation step of the part is performed prior to the step of applying the parts against each other.
  • the crimping method comprises a step of global deformation of the parts, preferably performed simultaneously with the step of applying the parts against each other and or the deformation step local part.
  • the magnetic field is exerted from the outside.
  • the magnetic field is exerted from within the tubular piece having the smallest diameter.
  • the invention also relates to a magnetic crimping system for implementing the crimping method according to at least one of its modes of implementation.
  • the magnetic crimping system comprises a storage unit capable of storing electrical energy, a coil configured for and intended to create a magnetic field in the direction of the parts to be crimped.
  • the magnetic crimping system comprises a means of deformation of one of the walls of the pieces.
  • the deformation means has a raised or recessed relief, which advantageously allows locally to deform one of the parts.
  • the deforming means is a cylindrical piece, preferably with a circular or polygonal section.
  • the shape of the section advantageously allows the overall deformation of the two parts.
  • the invention also relates to a crimped article obtained from the magnetic crimping system according to at least one of its embodiments.
  • FIG. 1 schematically represents a sectional view of a magnetic crimping system, according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 schematically represents a sectional view of a magnetic crimping system according to another embodiment of the invention
  • FIGS. 3A and 3B illustrate a view in half section of the positioning step of the pieces and the step of crimping two pieces, starting from a first example of deformation means of the magnetic crimping system of FIG. 2,
  • FIGS. 4A and 4B illustrate a view in half section of the step of positioning the pieces and the step of crimping two pieces, starting from a variant of the first example of deformation means of the magnetic crimping system of FIG. 2
  • FIGS. 5A and 5B illustrate a view in half section of the step of positioning the pieces and the step of crimping two pieces, starting from another variant of the first example of deformation means of the magnetic crimping system of the figure 2.
  • FIGS. 6A and 6B illustrate a front view and a perspective view of a magnetic crimping system, according to another embodiment of the invention
  • Figure 1 depicts a magnetic crimping system 10 for magnetic forming two parts 1, 2 according to a first embodiment.
  • Both pieces are made from a metallic material.
  • the magnetic crimping system 10 comprises in series a storage unit 5, a switch 6 and a coil 4.
  • the storage unit 5 is configured for and intended to store a high energy, for example of the order of a few thousand joules.
  • the storage unit 5 is a capacitor bank.
  • the coil 4 has an annular section with an axis of rotation 7.
  • the coil 4 is configured for and intended to create a magnetic field in a delimited space.
  • the coil 4 includes a field concentrator for concentrating the magnetic field at the area to be crimped.
  • the two crimping pieces 1, 2 are arranged inside the annular coil.
  • a first piece, the piece 1 in Figure 1, has a diameter substantially greater than the diameter of the second piece, the piece 2 in Figure 1, so that the second piece enters the first piece without difficulty.
  • An area 9 said vis-à-vis between the two parts is created where the crimping will be done.
  • Each of the tubular parts 1, 2 has a wall 1 1, 21 of respective thickness e1, e2, substantially constant.
  • the area of vis-à-vis 9 is located at the ends of each of the two parts 1, 2, as shown in the figures.
  • the first piece 1 has a diameter smaller than the diameter of the annular coil.
  • a part is preformed with a local deformation 8 in the area of vis-à-vis, without variation in thickness of the wall of said part.
  • the so-called deformed part is the part furthest from the reel 3, in this case the second part 2 in FIG.
  • the forming process is as follows: the storage unit 5 stores a high energy. When closing the switch 6, this energy is then discharged very quickly, of the order of a few microseconds on the coil 4. The passage of the current in the coil 4 creates a very high magnetic field which is transformed into pressure on both tubular parts 1, 2. Under the effect of the pressure, the first part 1 strikes the second part 2 at very high speed, for example of the order of some hundred meters per second, and comes to marry the shape of the second piece 2. The first piece 1 adopts, in the area of vis-à-vis, a shape complementary to the second piece 2, with the deformation. The first part 1 is then crimped directly onto the second deformed part 2. This local deformation 8 of the second part 2 makes it possible to increase the contact surface between the two tubular parts, to improve the tensile strength of the connection between the two parts. two tubular parts and also improve the seal between the two tubular parts.
  • the magnetic crimping system 10 comprises a deformation means 3. None of the tubular parts 1, 2 has local deformation in the area of vis-à-vis. The two crimping pieces are arranged in such a way that the area facing each other 9 lies between the deformation means 3 and the spool 4.
  • said deformation means is an anvil 3, of tubular or annular shape and has a diameter smaller than the diameter of the second part 2, so that it can be inserted in the second part 2.
  • the anvil 3 has on a peripheral surface a relief 31.
  • the relief 31 has a height h defined along an axis perpendicular to the axis of rotation 7 of the coil 4, said radial axis, and a width I along an axis parallel to the axis of rotation 7.
  • the relief 31 is in the form of a radial protuberance 31 a, 31 b.
  • the radial protuberance 31a has a height h of between 1.5 and 3 times the thickness e2 of the wall 21 of the second part 2 and a width I of between 2 and 4 times the thickness e2 of the wall 21 of the second piece 2.
  • the radial protuberance 31b has a height h of between 1.5 and 3 times the thickness e2 of the wall 21 of the second component 2 and a width I of between 4 and 9 times the thickness e2 of the wall 21 of the second piece 2.
  • the relief is in the form of a radial groove 31c.
  • the radial groove 31c has a height of between 1.5 and 3 times the thickness e2 of the wall 21 of the second component 2 and a width I of between 2 and 9 times the thickness e2 of the wall 21 of the second room 2.
  • the anvil 3 comprises a succession of reliefs 8a, 8b, 8c, of identical or different shape.
  • the two tubular parts 1, 2 are pressed against the anvil 3 and marry the peripheral surface of the anvil. They therefore adopt, at the level of the relief 31, 31 a, 31 b, 31 c of the anvil 3, a shape complementary to said relief, as shown in Figures 3B, 4B and 5B.
  • This makes it possible to locally stiffen the connection between the tubular pieces, to increase the contact surface between the tubular pieces and to improve the tensile strength of the connection between the two tubular pieces.
  • the tubular parts 1 and 2 are deformed during crimping while the anvil 3 retains its original shape, for later use.
  • the anvil 3 has a hexagonal section.
  • the anvil 3 has, on each of the radial faces of the peripheral surface, a relief 31, 31 a, 31 b, 31 c, of identical or different shape.
  • the two tubular parts 1, 2 are plated and come to marry the peripheral surface of the anvil. They therefore adopt at each radial face a shape complementary to said radial face.
  • the crimping method comprises an additional, simultaneous step of forming tubular pieces 1 and 2.
  • the tubular parts 1, 2 are concentrically arranged inside the coil 4, with the presence or absence of the anvil 3, and the magnetic field is applied to the tubular parts since the outside.
  • the coil 4 is arranged concentrically inside the tubular part having the smallest diameter and the magnetic field is applied to the parts since the inside.
  • the second coin will hit the first coin.
  • said anvil will be disposed around the tubular piece having the largest diameter.
  • said anvil comprises a hanging device, for example example of thread type, hook or eyelet.

Abstract

L'invention concerne un procédé de sertissage de pièces métalliques utilisant le formage par pression magnétique et consistant à mettre en vis-à-vis une partie d'une première pièce (1) et une partie d'une seconde pièce (2) et à soumettre une zone de vis-à-vis (9) entre les deux pièces à un champ magnétique qui exerce une pression sur une paroi (11) de l'une des pièces (1) et l'applique étroitement contre une paroi (21) de l'autre pièce (2). Le procédé comporte une étape de déformation locale d'une pièce (2), sans variation d'épaisseur de ladite pièce, au niveau de la zone de vis-à-vis (9) des pièces à sertir.

Description

PROCÉDÉ DE SERTISSAGE PAR IMPULSION MAGNÉTIQUE
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé de sertissage de pièces métalliques par impulsion magnétique.
Etat de la technique
Le sertissage, ou crimpage en anglais, permet d'acquérir une bonne résistance mécanique entre deux pièces assemblées. Cette technique est généralement utilisée lorsqu'il est impossible de souder des pièces entre elles, soit parce qu'elles sont constitués de métaux dissemblables, soit par crainte des effets de échauffement desdites pièces.
Une technique de sertissage connue est le formage par pression magnétique. Un tel formage consiste à mettre deux parties de pièces en vis-à- vis et à proximité d'une bobine. Un courant de forte intensité est déchargé très rapidement dans la bobine, ce qui engendre, au niveau de la zone de vis-à-vis, une pression magnétique sur une des pièces qui vient se plaquer contre l'autre pièce, permettant ainsi de sertir à haute vitesse une pièce sur une autre pièce.
La demande de brevet FR2632218 illustre cette technique de sertissage. Selon cette demande de brevet, une paroi d'une des pièces comporte des gorges ou bosses, ce qui entraine une variation d'épaisseur de la paroi de ladite pièce. Ainsi, en appliquant un champ magnétique, une pression est exercée sur la paroi de la pièce bosselée, qui vient s'appliquer sur la paroi de la seconde pièce. La seconde pièce vient épouser les gorges ou bossages de la première pièce, ce qui permet de renforcer la résistance mécanique de l'ensemble.
Cependant, au moins une des pièces présentant une variation de l'épaisseur de sa paroi, cette technique n'est donc utilisable que sur des pièces présentant une épaisseur initiale relativement conséquente pour y insérer des gorges, sous peine de diminuer la résistance mécanique de la pièce à sertir. Ainsi, cette technique est difficilement applicable au sertissage de pièces tubulaires car ces pièces tubulaires sont généralement de faible épaisseur. De plus, l'épaisseur de la paroi d'une pièce est généralement définie par rapport à une caractéristique technique, mécanique, électrique ou autre, que l'on souhaite apporter à la pièce. Ainsi, dans le cas d'un matériau de faible résistance mécanique, la variation d'épaisseur des parois des pièces à sertir risque d'entraîner une déchirure. Dans le cas d'un matériau présentant une faible conductivité électrique, l'épaisseur de peau dans lequel passe le courant peut être supérieure à l'épaisseur de la pièce, ce qui réduit l'efficacité du sertissage magnétique. Une réduction de l'épaisseur des parois des pièces n'est donc pas souhaitée.
Exposé de l'invention
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
La présente invention a notamment pour but d'apporter une solution efficace permettant de sertir des pièces de faible épaisseur, notamment tubulaire, tout en augmentant la résistance mécanique de l'article obtenu par un tel sertissage et en lui conservant une bonne étanchéité.
Par pièces de faible épaisseur, on entend des pièces comportant une paroi présentant une épaisseur comprise entre 0.1 et 2mm, de préférence entre 0,4 et 2mm et plus préférentiellement encore entre 0,4 et 1 mm.
L'invention concerne ainsi un procédé de sertissage de pièces métalliques utilisant le formage par pression magnétique et consistant à mettre en vis-à-vis une partie d'une première pièce et une partie d'une seconde pièce et à soumettre une zone de vis-à-vis entre les deux pièces à sertir à un champ magnétique qui exerce une pression sur une paroi de l'une des pièces et l'applique étroitement contre une paroi de l'autre pièce. Le procédé comporte une étape de déformation locale d'une pièce, sans variation d'épaisseur de la paroi de ladite pièce, au niveau de la zone de vis-à-vis des pièces à sertir.
Par déformation locale, on entend que la déformation de la pièce ne dépasse pas de la zone de vis-à-vis, lorsque ladite pièce est positionnée en vis-à-vis d'une autre pièce pour ensuite les sertir ensemble et former un article serti.
Ainsi, lorsque la zone de vis-à-vis est soumise au champ magnétique assurant le formage par pression, les deux pièces viennent s'appliquer étroitement l'une contre l'autre par déformation de la pièce dite non déformée sur la pièce dite déformée.
Un tel procédé permet, de part l'étape de déformation de l'une des pièces sans variation d'épaisseur de la paroi, permet de rigidifier localement la liaison entre lesdites deux pièces, mais également d'améliorer la tenue en traction de liaison entre les deux pièces et d'améliorer l'étanchéité entre les deux pièces.
Un tel procédé permet également d'augmenter la surface de contact entre les pièces et d'améliorer la tenue en traction de la liaison entre les deux pièces.
Un tel procédé permet de sertir des pièces de forme planes, mais préférentiellement des pièces tubulaires.
Suivant des modes de mise en œuvre préféré, l'invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvres séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.
Dans des modes de mises en œuvre préférés, l'étape de déformation locale de la pièce est réalisée simultanément à l'étape d'application des pièces l'une contre l'autre.
Dans des modes de mises en œuvre préférés, l'étape de déformation locale de la pièce est réalisée préalablement à l'étape d'application des pièces l'une contre l'autre.
Dans des modes de mises en œuvre préférés, le procédé de sertissage comporte une étape de déformation globale des pièces, réalisée de préférence simultanément à l'étape d'application des pièces l'une contre l'autre et ou à l'étape de déformation locale de la pièce.
Dans des modes de mises en œuvre préférés, lorsque les pièces sont tubulaires, le champ magnétique est exercé depuis l'extérieur.
Dans des modes de mises en œuvre préférés, lorsque les pièces sont tubulaires, le champ magnétique est exercé depuis l'intérieur de la pièce tubulaire présentant le plus petit diamètre.
L'invention est également relative à un système de sertissage magnétique pour la mise en œuvre du procédé de sertissage selon au moins l'un de ses modes de mise en œuvre. Le système de sertissage magnétique comporte une unité de stockage susceptible de stocker de l'énergie électrique, une bobine configurée pour et destinée à créer un champ magnétique en direction des pièces à sertir. Le système de sertissage magnétique comporte un moyen de déformation d'une des parois des pièces.
Dans un mode de réalisation, le moyen de déformation présente un relief en saillie ou en creux, qui permet avantageusement de déformer localement l'une des pièces.
Dans un mode de réalisation, le moyen de déformation est une pièce cylindrique, de préférence avec une section circulaire ou polygonale. La forme de la section permet avantageusement la déformation globale des deux pièces.
L'invention est également relative à un article serti obtenu à partir du système de sertissage magnétique suivant au moins l'un de ses modes de réalisation.
Présentation des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés :
La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un système de sertissage magnétique, selon un premier mode de réalisation de l'invention,
La figure 2 représente schématiquement une vue en coupe d'un système de sertissage magnétique selon un autre mode de réalisation de l'invention,
Les figures 3A et 3B illustrent une vue en demi section de l'étape de positionnement des pièces et l'étape de sertissage de deux pièces, à partir d'un premier exemple de moyen de déformation du système de sertissage magnétique de la figure 2,
Les figures 4A et 4B illustrent une vue en demi section de l'étape de positionnement des pièces et l'étape de sertissage de deux pièces, à partir d'une variante du premier exemple de moyen de déformation du système de sertissage magnétique de la figure 2, Les figures 5A et 5B illustrent une vue en demi section de l'étape de positionnement des pièces et l'étape de sertissage de deux pièces, à partir d'une autre variante du premier exemple de moyen de déformation du système de sertissage magnétique de la figure 2.
Les figures 6A et 6B illustrent une vue de face et une vue en perspective d'un système de sertissage magnétique, selon un autre mode de réalisation de l'invention,
Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention
L'invention est à présente décrite de manière détaillée dans le cas d'un sertissage de deux pièces tubulaires 1 , 2. L'invention est également applicable au sertissage de pièces non tubulaires, sans se départir du cadre de l'invention.
La figure 1 décrit un système 10 de sertissage magnétique pour obtenir le formage magnétique de deux pièces 1 , 2 selon un premier mode de réalisation.
Les deux pièces sont réalisées à partir d'un matériau métallique.
Le système 10 de sertissage magnétique comporte en série une unité de stockage 5, un commutateur 6 et une bobine 4.
L'unité de stockage 5 est configurée pour et destinée à emmagasiner une forte énergie, par exemple de l'ordre de quelques milliers de joules.
Dans un exemple de réalisation, l'unité de stockage 5 est une batterie de condensateurs.
La bobine 4 présente une section annulaire, d'axe de rotation 7.
La bobine 4 est configurée pour et destinée à créer un champ magnétique dans un espace délimité.
Dans un mode de réalisation, la bobine 4 comporte un concentrateur de champs pour concentrer le champ magnétique au niveau de la zone à sertir.
Les deux pièces à sertir 1 , 2 sont disposées à l'intérieur de la bobine annulaire.
Une première pièce, la pièce 1 sur la figure 1 , présente un diamètre sensiblement supérieur au diamètre de la seconde pièce, la pièce 2 sur la figure 1 , de sorte que la seconde pièce pénètre dans la première pièce sans difficulté. Une zone 9 dite de vis-à-vis entre les deux pièces est créée où sera réalisé le sertissage.
Chacune des pièces tubulaires 1 , 2 présente une paroi 1 1 , 21 d'épaisseur respective e1 , e2, sensiblement constante.
De préférence, la zone de vis-à-vis 9 est située au niveau des extrémités de chacune des deux pièces 1 , 2, comme illustré sur les figures.
La première pièce 1 présente un diamètre inférieur au diamètre de la bobine annulaire.
Dans un premier mode de réalisation, une pièce est préformée avec une déformation locale 8 dans la zone de vis-à-vis, sans variation d'épaisseur de la paroi de ladite pièce.
De préférence, la pièce dite déformée est la pièce la plus éloignée de la bobine 3, en l'occurrence, la seconde pièce 2 sur la figure 1 .
Le procédé de formage est le suivant : l'unité de stockage 5 emmagasine une forte énergie. Lors de la fermeture du commutateur 6, cette énergie est ensuite déchargée très rapidement, de l'ordre de quelques microsecondes sur la bobine 4. Le passage du courant dans la bobine 4 crée un champ magnétique très élevé qui se transforme en pression sur les deux pièces tubulaires 1 , 2. Sous l'effet de la pression, la première pièce 1 vient percuter la seconde pièce 2 à très grande vitesse, par exemple de l'ordre de quelque centaine de mètre par seconde, et vient épouser la forme de la seconde pièce 2. La première pièce 1 adopte, dans la zone de vis-à-vis, une forme complémentaire à la seconde pièce 2, avec la déformation. La première pièce 1 est alors sertie directement sur la seconde pièce déformée 2. Cette déformation locale 8 de la seconde pièce 2 permet d'augmenter la surface de contact entre les deux pièces tubulaires, d'améliorer la tenue en traction de la liaison entre les deux pièces tubulaires et aussi d'améliorer l'étanchéité entre les deux pièces tubulaires.
Dans un mode amélioré de réalisation, illustré figures 2 à 5B, le système 10 de sertissage magnétique comporte un moyen de déformation 3. Aucune des pièces tubulaires 1 , 2 ne présente de déformation locale dans la zone de vis-à-vis. Les deux pièces à sertir sont disposées de telle sorte que la zone de vis-à-vis 9 se situe entre le moyen de déformation 3 et la bobine 4.
Dans un mode de réalisation du moyen de déformation, ledit moyen de déformation est une enclume 3, de forme tubulaire ou annulaire et présente un diamètre inférieur au diamètre de la seconde pièce 2, de sorte à pouvoir être inséré dans la seconde pièce 2.
L'enclume 3 comporte sur une surface périphérique un relief 31 .
Le relief 31 présente une hauteur h définie selon un axe perpendiculaire à l'axe de rotation 7 de la bobine 4, dit axe radial, et une largeur I selon un axe parallèle à l'axe de rotation 7.
Dans un exemple de réalisation, tel qu'illustré sur la figure 3A et 4A, le relief 31 se présente sous forme d'une protubérance radiale 31 a, 31 b. De préférence, la protubérance radiale 31 a présente une hauteur h comprise entre 1 .5 et 3 fois l'épaisseur e2 de la paroi 21 de la seconde pièce 2 et une largeur I comprise entre 2 et 4 fois l'épaisseur e2 de la paroi 21 de la seconde pièce 2.
Dans une variante, la protubérance radiale 31 b présente une hauteur h comprise entre 1 .5 et 3 fois l'épaisseur e2 de la paroi 21 de la seconde pièce 2 et une largeur I comprise entre 4 et 9 fois l'épaisseur e2 de la paroi 21 de la seconde pièce 2.
Dans un autre exemple de réalisation, tel qu'illustré sur la figure 5A, le relief se présente sous forme d'une gorge radiale 31 c. De préférence, la gorge radiale 31 c présente une hauteur comprise entre 1 .5 et 3 fois l'épaisseur e2 de la paroi 21 de la seconde pièce 2 et une largeur I comprise entre 2 et 9 fois l'épaisseur e2 de la paroi 21 de la seconde pièce 2.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, l'enclume 3 comporte une succession de reliefs 8a, 8b, 8c, de forme identique ou différente.
Lorsque la zone de vis-à-vis 9 est soumise au champ magnétique assurant le formage par pression, les deux pièces tubulaires 1 , 2 sont plaquées contre l'enclume 3 et viennent épouser la surface périphérique de l'enclume. Elles adoptent donc, au niveau du relief 31 , 31 a, 31 b, 31 c de l'enclume 3, une forme complémentaire audit relief, comme illustré sur les figures 3B, 4B et 5B. Ceci permet de rigidifier localement la liaison entre les pièces tubulaires, d'augmenter la surface de contact entre les pièces tubulaires et d'améliorer la tenue en traction de la liaison entre les deux pièces tubulaires.
Les pièces tubulaires 1 et 2 sont déformées lors du sertissage tandis que l'enclume 3 conserve sa forme initiale, pour une utilisation ultérieure.
Dans un autre mode de réalisation représenté en figures 6A et 6B, l'enclume 3 comporte une section hexagonale. L'enclume 3 présente, sur chacune des faces radiales de la surface périphérique, un relief 31 , 31 a, 31 b, 31 c, de forme identique ou différente. Lorsque la zone de vis-à-vis 9 est soumise au champ magnétique assurant le formage par pression, les deux pièces tubulaires 1 , 2 sont plaquées et viennent épouser la surface périphérique de l'enclume. Elles adoptent donc au niveau de chaque face radiale une forme complémentaire à ladite face radiale. Ceci permet simultanément de déformer globalement les deux pièces tubulaires 1 , 2 sur l'enclume en leur donnant une section hexagonale, et de sertir efficacement lesdites deux pièces tubulaires grâce à la déformation locale au niveau du relief 31 , 31 a, 31 b, 31 c. Ainsi, le procédé de sertissage comporte une étape supplémentaire, simultanée, de formage de pièces tubulaires 1 et 2.
Dans l'ensemble des figures proposées, les pièces tubulaires 1 , 2 sont disposées concentriquement à l'intérieur de la bobine 4, avec la présence ou non de l'enclume 3, et le champ magnétique est appliqué sur les pièces tubulaires depuis l'extérieur.
Il est également possible, sans se départir du cadre de l'invention, d'envisager que la bobine 4 est disposée concentriquement à l'intérieur de la pièce tubulaire présentant le plus petit diamètre et le champ magnétique est appliqué sur les pièces depuis l'intérieur. La seconde pièce viendra heurter la première pièce.
Dans ce cas, et dans le mode de réalisation avec l'enclume, ladite enclume sera disposée autour de la pièce tubulaire présentant le plus grand diamètre.
De préférence, ladite enclume comporte un dispositif d'accroché, par exemple de type filetage, crochet ou œillet.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de sertissage de pièces métalliques utilisant le formage par pression magnétique et consistant à mettre en vis-à-vis une partie d'une première pièce (1 ) et une partie d'une seconde pièce (2) et à soumettre une zone de vis-à-vis (9) entre les deux pièces à un champ magnétique qui exerce une pression sur une paroi (1 1 ) de la première pièce (1 ) et l'applique étroitement contre une paroi (21 ) de la seconde pièce (2), caractérisé en que ce qu'il comporte une étape de déformation locale de la seconde pièce (2), sans variation d'épaisseur de ladite pièce, au niveau de la zone de vis-à-vis (9) des pièces à sertir.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'étape de déformation locale de la seconde pièce (2) est réalisée simultanément à l'étape d'application des pièces (1 , 2) l'une contre l'autre.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le procédé de sertissage comporte une étape de déformation globale des pièces (1 , 2), réalisée simultanément à l'étape de déformation locale de la seconde pièce (2).
4. Système (10) de sertissage magnétique pour la mise en œuvre du procédé de sertissage selon l'une des revendications 1 à 3 comportant une unité de stockage (5) susceptible de stocker de l'énergie électrique, et une bobine (4) configurée pour et destinée à créer un champ magnétique en direction des pièces (1 , 2) à sertir, dans lequel ledit système de sertissage magnétique comporte un moyen de déformation (3) d'une des pièces.
5. Article serti obtenu à partir du système de sertissage magnétique conforme à la revendication 4.
PCT/EP2014/071976 2013-10-14 2014-10-14 Procédé de sertissage par impulsion magnétique WO2015055626A1 (fr)

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