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"Perfectionnements aux procédés de production de corps métalliques"
La présente invention est relative à des per- fectionnements aux procédés de production de corps creux à l'aide d'une masse de métal en soumettant celle-ci à une pression dans des matrices appropriées, et ella a particulièrement trait à un procédé de fabrication- de corps creux comportant une ou plusieurs branches¯! tels que des corps de soupape* joints de tuyau, raa- corda et autres éléments ou organes utilisés en com- binaison avec des tuyauteries.
L'invention a pour objet un-procédé de produc-
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tion, à l'aide d'une masse ou ébauche de métal plein ou froid, d'un corps creux comportant une ou plusieurs branches qui en sont solidairea et s'étendent angu- lairement.
Suivant l'invention, on réalise un procédé de formation de corps métalliques creux d'une seule piè- ce en introduisant une ébauche dans des matrices ap- propriées, en la soumettant à une prose-ion-, et par déplacement de la masse, en transformant l'ébauche en un corps creux comportant plusieurs branches- 00.pièces: tubulaires s'étendant angulairement à partir de. ae corps et communiqueant avec l'intérieur de celui-ci-,
Dans le dessin annexé:
La fig. 1 est une vue en bout montrant une matrice pour la réalisation de l'invention, par exem- ple pour l'obtention d'un joint de tuyau, ou joint à T. la fig. 2 en est une vue de dessus...
La fig. 3 est une vue de face intérieure- d'une moitié ou partie d'une paire de matrices, cette vue montant une ébaucha tubulaire en place dans ces dernières-, et les poinçons en position et prts à. effectuer l'opération- intiiale.
La fig. 4 est une vue analogue à la fig.3, montrant l'ébauche lors de l'achèvement, de la pre- mière opération, les poinçons agissant en sens. oppo- sés ayant formé le "manchon" du joint en T et ayant déplacé, une partie du métal latéralement., sous la forma d'une massepleine, partie quia été conformée.
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pour être ultérieurement travailléeafin de former la branche latérale du joint en T.
La fig. 5 est une vue analogue montrant 1''ébauche au cours de l'action de la seconde série de poinçons qui ont en principe terminé la partie longi- tudinale du joint en T, la masse de métal déplacée latéralement prenant déjà la forme d'une branche la- térale..
La fige. 6 est une vue analogue montrant la phase suivante de l'opération au cours de laquelle la paroi de la branche latérale reçoit sa longueur et son épaissue définitives
La fig. 7 est une vue en coupe montrant le joint en T, tel qu'il est jusqu'ici formé, placé dans un montage, et soumis à l'action d'un foret destiné à enlever la oloison transversale restant dans la partie longitudinale du joint en T.
La fig. 8 est une vue analogue montrant le joint en T soumis à l'action d'un alésoir et d'un foret combinés, destinés à enlever la cloison restant à la base de la branche latérale,
La fig. 9 est une vue de côté . montrant le joint en T terminé.
La fig. 10 est une vue analogue à la fig. 5, représentant une variante .
La fig.11 est une vue de coté montrant en coupe l'ébauche partiellement terminée et en posi- tion sur un mandrin afin d'être encore travaillée.
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La fig. 12 est une vue de coté détaillée, montrant le mandrin et les organes qui y sont ratta- chés, avec le joint en T partiellement formé en posi- tion sur ce mandrin et prêt à être placé à nouveau dans les matrices représentées fige 10, préalable- ment à l'achèvement de la branche ou pièce latérale.
La fig. 13 est une vue de cOté détaillée, partie en coupe, montrant une partie d'un joint en T avec l'alésoir et le foret combinés placés dans la dite partie.
Pour la compréhension de la présente inven- tion, on va la décrire dans son application à la pro- duotion d'un joint en T pour relier les extrémités de tuyaux, ou pour raccorder aux extrémités de tuyaux des organes ou éléments destinés à y être fixés.
Dans le dessin, fig. 1 et 2 , on voit que 10 désigne une matrice comprenant deux moitiés, ou parties 10a, de forme identique dans les cêtés de conformation intérieurs desquelles, sont- ménagés des. ouvertures. ou évidements qui, lorsque les deux parties 10a sont appliquées l'une contre l'autre, définis- sent le contour du joint en T ou article à produire..
Les parties 10..@-... de la matrice peuvent présenter des ouvertures 11, 11 destinées à recevoir les- broches 12 de la partie ou moitié opposée, afin de maintenir ces: parties exactement dans la position voulue l'une par rapport à l'autre pendant qu'elles sont intro- duites et maintenues¯ dans une presse,
Les contours des évidements des- deux parties. ou
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moitiés de la matrice, qui définissent conjointement la fore du joint en T, sont identiques, et il suffi: donc de donner une description d'une seule de ces. deux moitiés..
Chaque moitié 10a de la matrice présente un évidement longitudinal- semi-circulaire 13 qui s'étend à travers la totalité de la matrice d'une extrémité de celle-ci à l'autref Les extrémités extérieures 131 et la partie centrale intermédiaire 13a de l'évidement ont un diamètre uniforme, et entre les dites extrémités 131 et la périme centrale 13a le diamètre de l'évidement est légèrement plus grand en lb pour former le manchon du joint et les épaulements 13c, la différence de diamètre cor- respondant à l'épaisseur de la paroi des- manchons à former aux extrémités du- joint en T.
A mi-chemin entre les parties. 13b, 13b des. évidements, la moitié 10a de la matrice présente un évidment semi-circulaire 14 s'étendant latéralement et perpendiculairement à partir de l'évidement 13 jusqu'au coté extérieur de la moitié de la matrice.
La partie principale du dit évidement 14 corresponde comme diamètre* aux parties 13a de 1'évidement longi- tudinal 13. L'extrémité du dit évidement 14 a un diamètre plus faible en 14a pour former un épaule- ment ou arrêt 14,Le
Dans la fabrication d'un joint en T suivant le procédé faisant l'objet de la présente invention
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on prend une ébauche tubulaire 15, en cuivre, ou en tout autre métal ou alliage approprié, ayant l'épais- seur de paroi et la longueur voulues pour fournir la masse ou volume de métal nécessaire pour forcer le joint en T ou article terminé;
une ouverture 16 est alors ménagée dans l'ébauche au milieu, de sa longueur, afin de permettre 1'échappement de l'air qui se trou- verait autrement capté dans la dite ébauche tubulaire 15 lorsque celle-ci est soumise à une pression en bout,. et qui serait susceptible de forcer des cavités ou autres défauts dans l'article. L'ébauche 15 est alors plaoéa dans les deux moitiés 10a de la matri- ce, avec l'ouverture 16 communiquant centralement avec l'ouverture circulaire s'étendant latéralement et formée, par les évidements 14 des deux moitiés de la matrice.
Les deux moitiés 10a de la matrice sont ensuite rapprochées l'une de l'autre, et , étant so- lidement assujetties de toute manière convenables elles. sont placées,dans une presse- appropriée,et une pression est simultanément exercée sur les. extrémités extérieures, de poinçons 17, 17 présentant des. extré- mités intérieures coniques 17a, de sorte que l'ébauche tubulaire 15 se trouve ainsi comprimée- longitudinale- ment et qu'une partie 18 du métal est déplacée laté- ralement, comme représenté fig. 4.
Afin de maintenir et de conformer initialement la partie déplacée- 18 de la masse de métal., un élément obturateur ou da retenue 19, présentant un collier 20, est disposé dans l'évidement 14 s'étendant latérale ment,, le- . téton 21 de
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cet élément 19 s'étendant légèrement dans l'ouverture 16 pratiquée dans l'ébauche 15, comme représentée fige 3.
Les poinçons 17,17 sont alors rappelés et retirés,. l'élément d'arrêt ou de retenue 19 est éga- lement enlevé, et est remplacé par un organe obtura- teur ou de retenue 20x présentant une extrémité ar- rondie 20a,qui est introduite dans les parties. 10a, 10a, de la matrice; une seconde série de poinçons 21, 21 remplace les poinçons 17, 17, après quoi les deux parties de la matrice sont remises dans la pres- se, et une pression est exercée simultanément sur les extrémités extérieures des poinçons jusqu'à ce que leurs extrémités intérieures réduites 21a se rejoignent pratiquement, laissant seulement une, mince oloison verticale 22 de métal en excès dans la partie longitudinale de l'ébauche, comme représenté fig 5*.
Au cours de cette phase de l'opération, la masse de métal 18 qui a été déplacée latéralement sera chas- sée davantage dans l'ouverture circulaire formée par l'évidement 14 et viendra remplir partiellement l'espacecompris entre l'extrémité inférieure réduite de l'élément obturateur ou d'arrêt 20x et la paroi de l'évidement 14, formant ainsi partiellement la paroi tubulaire 15d de la branohe latérale du joint en T.
Au cours de la phase suivante de l'opération, l'organe obturateur ou d'arrêt 20x, représenté fig.5, a été enlevé et remplacé par un poinçon 24 qui est soumis à une pression. Etant donné que le diamètre du
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poinçon 24 est plus grand que celui de l'extrémité inférieure réduite de l'organe obturateur ou d'arrêt 20x,ce poinçon, lorsqu'il. est soumis à une pression chassera le métal constituant la paroi 15d de la branche latérale du joint en T davantage vers le haut dans l'espace compris entre le poinçon et la pa- roi de l'évidement 14, et en même temps il réduira l'épaisseur de cette paroi à oelle que doit présen- ter le joint en T terminé.
A l'achèvement de l'opéra- tion qui précède, une mince cloison horizontale 25 de métal en excès restera à la base de la branche latérale 15d, comme représenté fig.6.
Les poinçons 21 et 24- sont alors enlevés des. parties 10a de la matrice, ces dernières sont séparées. l'une de l'autre, le joint en T est enlevé et est placé dans la matrice comprenant les deux maitiés 10ai et la cloison 22 se trouvant dans la partie longitudi- nale du joint en T est enlevée par un foret 28, come représenté fig.7. La cloison 25 est ensuite enlevée par un foret et un alésoir combinés 29, qui servent également à former en même temps un épaule- ment ou arrêt 30 sur le côté intérieur de la partie tubulaire 15d.
Arec cette opération,, le joint en T est pratiquement terminé, sauf en ce qui concerne l'ébar- bage du bord- ou extrémité de la branche tubulaire 15d, après quoi le joint en T complètement terminé présen- tera la forme représentée en vue de côté dans la fig. 9.
Dans la variante représentée fig.. 10 et 11
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les opérations préliminaires décrites et représentées fig. 1à5 sont effectuées, et, à l'achèvement de. l'opération montrée fig. 5 ,les poinçons 21 et l'élément obturateur ou d'arrêt 20 sont retirés,, et la cloison 22 de métal en excès restant dans la par- tie longitudinale du joint en T est enlevée par le foret 28. ses deux moitiés 10a de la matrice sont alors séparées l'une de l'autre, et l'ébauche est placée sur un mandrin 32 présentant une partie cy- lindriqu.e intermédiaire 33, de plus grand diamètre, qui remplit pratiquement tout l'espaoe occupé par la partie longitudinale du joint en T, à 1'exception des extrémités qui forment les manchons du joint en T terminé.
Après que le mandrin 32 a été placé dans l'ébauche, des manchons 24x,24x, présentant des.colliers 25x, sont alors- glissés sur les extrémi- tés du mandrin jusqu'à ce que leurs extrémités inté- rieures butent contre les extrémités opposées de la partie intermédiaire 33 de plus grand diamètre Le mandrin 32 ainsi que l'ébauche sont alors placés en position dans une moitié 10a de la matrice, la dite partie 33 du mandrin 32 étant disposée directement au- dessous de la partie 18, déplacée latéralement,de la masse de métal de l'ébauche 15, .et les colliers 25x des manchons 24x sont placés dans les évidements 12d.
Les deux moitiés 10a de la matrice sont ensuite. assemblées, fixées ensemble et placées dans la pres- se horizontalement, au lieu de verticalement, comme précédemment, et soumises à l'action du poinçon- 26 présentant une extrémité effilée 27 qui oblige la.
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masse déplacée à prendre la forme montrée fig. 10, dans laquelle les parties constituant la paroi du man- chon de la branche latérale du joint en T sont par- tiellement formées.
Dans l'opération suivante, le poinçon 26 est tout d'abord retiré, et la partie latérale 18, partiellement formée, est soumise. à l'action d'au poinçon supplémentaire 26a, comme représenté fige.. 12, et la paroi du manchon de la branche latérale 15d est complètement formée.
A l'achèvement de cette opé- ration, une cloison assez, mince 25 de métal en excès reste à l'endroit où l'extrémité intérieure de la branche latérale 15d vient rejoindre la partie longi- tudinale du joint en T.- Les deux parties 10a de la matrice sont alors à nouveau enlevées de la presse et séparées l'une de l'autre le joint en T est enlevé, et le mandrin 32 ainsi que les manchons 24x sont retirés du joint en T.Le foret et l'alésoir combinés 29, représentés fig. 8 sont ensuite intro- duits dans l'extrémité extérieure ouverte de la branche latérale du joint en T, la cloison 25 de métal en excès se trouvant à l'extrémité de cette branche laté- rale est enlevée,et l'épaulement ou arrêt 30 est formé sur le côté intérieur de la dite branche latérale le long de sa base.
le joint en T terminé, compre- nant la partie longitudinale 15a, les manchons !5b, et la branche latérale 15c avec son manchon 15d, présen tera la forme montrée fig.9 et sera prêt à âtre utilisé.