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Bravet d'Invention.
Procédé d'assemblage de tubes par constitution de culottes forgées.
La présente invention a pour objet un procédé d'assemblage de tubes par formation de oulottes tubulaires.
Dans cet ordre d'idées, il a déjà été proposé de maintenir à distance convenable, au moyen d'un assemblage temporaire, les tubes à réunir, de ohauffer leurs extrémités à température convenable, d'introduire ces extrémités dans une matrice de forme appropriée où elles sont maintenues fermement, d'intro- duire dans les extrémités un poinçon bifurqué qui les fend selon leurs génératrices les plus rapprochées, développe les parties fendues et amène en contact les unes avec les autres ces parties développées, de façon à les souder par leurs bords par forgeage, le métal étant serré entre la matrice et le poinçon.
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La particularité essentielle du procédé, objet de l'invention, consiste en l'exécution d'un refoulement du métal formant la culotte, refoulement qui a pour but, à la fois, d'assurer un assemblage parfait et de renforcer les parois qui constituent la culotte.
Ce renforcement peut se faire soit avant, soit après la réunion des tubes par forgeage; il peut également se faire intérieurement ou extérieurement.
Quand il se fait après la réunion des tubes par forgeage, il peut être précédé d'un affranchissement du bord de la partie commune, afin d'éliminer les défauts éventuels de forgeage qui peuvent affecter ce bord.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
Les fig. 1, 2,3 et 4 se rapportent au mode de forgeage tel qu'il a été appliqué jusqu'à présent.
Les fig. 5,6 et 7 ont trait au forgeage avec refoule- ment préalable, des extrémités des tubes à réunir, le renforcement étant intérieur.
La fige 8 indique comment fonctionne le poinçon dans les tubes à réunir, ceux-ci étant maintenus dans la matrice.
La fig. 9 montre le résultat de cette opération.
La fig, 10 montre l'application de l'invention après réunion des tubes, avec refoulement intérieur.
La fig. 1 est une vue, avec coupe partielle, de deux tubes à réunir, assemblés et maintenus à distance, au moyen d'étriers boulonnés; bien entendu, ils peuvent être reliés par tous autres dispositifs appropriés.
La fige 2 est une vue en bout de ces deux tubes.
La fig. 3 est une coupe longitudinale des deux tubes
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réunis par forgeage selon le procède connue et la fig. 4 est une vue en bout de l'ensemble ainsi constitué, On voit que l'épaisseur des parois métalliques est restée, en substance, égale à celle des parois des tubeso
Dans la fige 5, on voit que les extrémités des tubes, qui doivent être réunies par forgeage, ont été, au préalable, renforcées extérieurement.
Ce renforcement peut être obtenu aisèment en serrant chaque tube,, chauffe à température convens- ble, dans une matrice appropriée alésée au diamètre extérieur du tube dans la partie 1 qui ne doit pas être renforcée, et à un diamètre plus grand dans la partie 2 qui doit être renforcée et en enfonçant dans le tube un poinçon comportant d'abord une partie cylindrique de diamètre égal au diamètre intérieur du tube, puia un épaulement et enfin une partie cylindrique dont le diamètre correspond au diamètre d'alésage de la matrice dans la partie 2.
Il est à remarquer que les tubes à réunir peuvent être renforcés soit séparément, soit simultanément, dans ce dernier cas, la matrice comportera autant de parties, alésées aomme dit plus haut et convenablement espacées, qu'il y a de tubes à réunir; les tubes seront assemblés comme dans la fige 1, leurs extrémités à renforcer seront chauffées simultanément puis introduites dans la matrice et renforcées comme il vient d'être décrit.
La fig. 6 montre, en coupe,les deux tubes après leur .réunion par forgeage, opération qu'il n'y a pas lieu de décrire puisqu'elle est connue et que le principe en a été rappelé plus haut. On voit que la partie 3 a gardé l'épaisseur des parois des tubes primitifs, tandis que la partie commune 4 a l'épais- seur des parties renforcées 2 de la figo 5 @
La fig. 7 représenta en coupe un coude complète, la
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partie 4 ayant été refermée en forme d'ogive 5, par tous moyens connus.
Bien entendu, cette forme en ogive n'est pas spécia- lement liée à l'invention et l'assemblage peut'être fini de toute autre façon, par exemple, refermé en partie seule- ment, en laissant une ouverture pour former une culotte au lieu d'un coude.
Dans la fig. 8, 6 représente une moitié de la matrice, qui est en deux pièces, 7 les deux tubes réunis par forgeage au moyen du poinçon 8, pratiquement sans renforce- ment des parois.
Au moment où les parois des tubes, fendues puis ouvertes, arrivent presque au contact l'une de l'autre, la friction du poinçon peut, surtout aux angles des parois développées, provoquer un entrainement du métal; il en résulte des irrégularités du bord de la partie commune$ comme indiqué en 9; la fige 9 montre les deux tubes réunis après aette opération.
Dans ce cas, on pourra proaéder à un affranchisse- ment du bord, par exemple par aoupure le long de la ligne 10, en supprimant ainsi toutes les parties présentant des irrégularités.
Ensuite, on introduira les tubes réunis, portés à une température aonvenable, dans une matrice 11, fig. 10, qui peut être la matrice 6 de la fig. 8, si le renforcement est effectué à l'intérieur seulement, puis on introduira dans la aavité un poinçon 12 de forme analogue à celle du poinçon 8, mais toutefois de section plus faible que celle de ce dernier dans ses parties pénétrant dans les tubes.
Ce poinçon 12 comportera un épaulement 13 emplissant avec le jeu indispensable, l'ouverture d'entrée de la matrice
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et cet épaulement, refoulant le métal des tubes réunis main- tenus an place à la fois par le serrage de la matrice et par la partie 14 de celle-ci contre laquelle bute la partie commune des tubes réunis, produira la aurépaisseur voulue.
Il va de soi que les modes de renforcement qui viennent d'être décrits peuvent être appliqués ensemble ou séparèment, et que des modifications de détail peuvent être apportées au procédé qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de l'invention.