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Procédé de fabrication de tubes mana soudure.
Les procédés actuellement connus de fabrication de tubes sans soudure présentent tous cet inconvénient qu'il se produit de grandes résistances de frottement et de forte coups et chocs. La présente invention évite ces inconvénients, en sub - stance, du fait qu'elle fait coopérer et modifie en conséquen- ce deux procédés de travail des métaux connus isolément, à savoir :
premièrement, le procédé de fabrication de tubes sans soudure au moyen d'anneaux oannelés à travers lesquels est éti- ré le tube monté sur une tige cannelée, et deuxièmement le procédé, fréquemment appliqué dans le laminage, le forgeage et le travail xà la presse, dans lequel le changement de forme de la matière précisément travaillée est essentiellement in - fluencé par la matière environnante précisément non travaillée, du fait que la matière précisément travaillée par l'outil s' écoule toujours du côté de la moindre résistance.
Si, par exemple, une masse presse sur le bord d'une pièce se trouvant en-dessous sur une enclume, la matière affaissée est forcée de
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s'écarter vers l'avant, le seul côtélibre, car la matière environnante non saisie par la masse contrarie fortement l' écoulement de la matière vers les autres cotés. Il est évi - dent, que la profondeur de pénétration de la masse dépend entièrement, en cela, de la nature de la matière travaillée, de son épaisseur et de la vitesse de travail. L'élargissement de la matière, qui se produit en cela, est d'autant plus pe- tit que la profondeur de pénétration est plus petite par rap- port à l'épaisseur et à la largeur de la pièce travaillée.
Pour faire coopérer, pour le perfectionnement dans la fabrication de tubes sans soudure faisant l'objet de l'inven- tion, les deux procédés mentionnés ci-dessus déjà employés dans le travail des métaux, il faut se représenter l'enclume comme étant constituée par un mandrin, la piéce à travailler comme étant un bloc creux placé sur ce mandrin, et le bélier comme étant représenté par la table de cylindre. Le bloc creux doit alors, sans agrandissement important du diamètre, être étiré en un tube dès qu'il est poussé en avant avec le mandrin.
L'avancement du bloc creux s'obtient, d'ares l'invention, par une position oblique de plusieurs cylindres employés, connue en soi dans le laminage de tubes nana soudure. Mais les cylin- dres reçoivent ici, d'après l'invention, un tracé tout-à-fait déterminé des cannelures tel qu'il soit identique ou à peu près identique au tracé des cannelures des lunettes à tuyaux, qui ont été utilisées jusqu'ici à la production de tubes sans soudure analogues.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, plu - sieurs modes d'application et plusieurs exemples de mise en oeuvre de l'invention.
La fig. 1 illustre schématiquement le processus du lsim- nage d'aprèsle nouveau procédé.
Les figs.2,3,4 et 5 montrent schématiquement l'action produite sur le bloc creux par les quatre cylindres représen- tés, à titre d'exemples, à la fig.l.
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La fig. 6 représente un schéma dans lequel les cylindres sont superposés par leurs contours.
Les figs. 7-11 'représentent séparément les cylindres mon- trés schématiquement par la fig.6.
Les figs.12-15 montrent d'autres formes de réalisation de l'invention.
Pour la mise en 'oeuvre du nouveau procédé, on remplace, d'après l'invention, les lunettes à tuyaux employées jusqu'ici par un certain nombre de cylindres tournant autour du bloc creux en un mouvement planétaire, ces cylindres agissant de 1' extérieur sur le bloc creux. A l'intéri'eur de ce bloc creux, désigné par 1 sur le dessin, se trouve la tige cannelée 2, qui peut se déplacer longitudinalement avec le bloc creux lui-même.
Les cylindres sont disposes obliquement par rapport à l'axe du bioc de telle manière que son obliquité concorde aveo la vites- se d'avancement, condition qui est déjé oonnue, en soi, dans les trains pour le procédé Mannesmann. Comme d'habitude, les cylindres désignes par 1,4,5 et 8 à la fig.1 peuvent être mis en mouvement et transporter le bloc, en tournant autour de son axe et par suite de leur position oblique, axialement à travers le laminoir. Au lieu de cela, toute la cage des cylindres pour- rait rouler sur lui et, par suite de la position oblique des cylindres, lui faire traverser le laminoir, mais sans le faire tourner.
Afin que les cylindres puissent saisir plus facilement le bloc creux, leur partie 7, qui entre d'abord en contact avec le bloc, reçoit une forme cylindrique ou faiblement conique, dis- position déjà. connue, en soi , dans les laminoirs pour le procé-
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dé MAnn9Ann. A cette prt1. ? du oylin4re ne rttohe la. cannelure 3 proprement âite, dont la génératrice est analogue à celle d'une lunette à tuyaux.
Les cylindres 3,4,5 et 6 exé - outant un mouvement de rotation planétaire autour du bloc em brassent donc un espaoe annulaire dont la génératrice est
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identique à celle de la surface annulaire d'une lunette à tuyaux ; c'est-a-dire que l'espace annulaire mentionné se ré - trécit essentiellement de la même manière qu'une lunette , tuyaux, dont la plus petite section est égale au diamétre ex- térieur déeiré pour le tube. Du fait que les cylindres roulent sur le bloc creux, le fort frottement glissant qui se produit dans le procédé par la lunette, se transformera, en majeure partie, en un frottement roulant.
Mais l'avantage principal réside dans le fait que la surface du bloc creux travaillée à un instant quelconque par chaque cylindre est relativement faible et est entièrement entourée de matière non travaillée.
Cette matière précisément non travaillée oppose, comme il a été exposé plus haut, une résistance à la transformation et . oblige la matière subissant précisément la pression du oylin-
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dre plécoi-iler du o8té de la moindre r'lIIililltAno8, O'81/1t.-(U.r" vers l' avant dans le sens de l'avancement du bloc creux. On obtient donc une diminution de l'épaisseur de paroi en même temps qu'un étirage, sans augmentation notable du diamètre du tube.
Le tracé des cannelures peut, selon la température et la nature de la matière, être tel qu'il tienne plus ou moins comp- te du premier ou du second des points considérés.
Ainsi qu'on peut le voir aux figs.2,3,4 et 5, les canne- lures des cylindres suocessifs 3,4,5 et 6 peuvent différer à peu près dans la même mesure que les cannelures d'un même nombre de lunettes à tuyaux successives, de sorte que le tube 1 est allongé graduellement de la manière visible sur les figu- res, et subit une diminution de son épaisseur de paroi. Chaque cylindre ne porte qu'un saillant de cannelure. Les saillants travaillent successivement la même partie de matière et sont tous décalés dans le sens longitudinal conformément à l'obli- quité et à la vitesse d'avancement de la matière.
Les cylindres cannelée 3,4,5 et 6 peuvent aussi être in - dépendants des parties 7.
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bas fige. '.le représentent, à titre d'exemples, quelques autres possibilités de tracé des cannelures, de disposition et de forme des cylindrée.
Sur la fig. 6, on a supposé cinq cylindres et on se les est représentée comme étant superposée par leurs contours, ce qui fait voir la position occupée par les saillants de cannelure travaillant successivement. Le même tracé des mêmes cylindres pris séparément a été représenté aux figures ? -il et en outre, à la fig.11. l'action sur le bloc creux 1.
La fig.12 donne un schéma de quatre cylindres travaillant successivement la matière en deux groupes. Les cylindres op - posés de chaque paire sont ici identiques. Chaque groupe travail- le une autre partie de matière.
Sur la fig.13, tous les cylindres, de nombre quelconque, ont le mène tracé, et chaque cylindre travaille une partie de
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matière différente. Lon d1vC)J'CI:J Vartion aannal6oa forme 10 lunette à tuyaux appartenant à un cylindre peuvent tourner séparément sur leurs axes, de sorte que chaque partie calibrée
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peut s'adapter à la vitesse de rotation correspondant à sa circonférence.
Sur les fige. 14 et 15, on a supposé six cylindres qui forment deux groupes de trois cylindres coopérant ensemble, et les groupes sont désignés par 1 et Il. Les divers cylindres du groupe 1 sont pourvus de chiffres sans exposants et les divers cylindres du groupe II sont pourvus de chiffres avec l' exposant... Chacun des deux groupes attaque séparément la matié- re. Les groupes sont, comme on le voit particulièrement à la fig.15, intercalés l'un dans l'autre alternativement.
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