BE480303A

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Publication number: BE480303A
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Description


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  BREVET D'INVENTION Procédé et appareil pour le traitement de pièces tubulaires ----------------------------------------------------------métalliques, notamment pour les obturer et les ogiver. 



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Cette invention concerne un procédé et un appareil perfectionnés pour le traitement industriel de pièces métalliques et en particulier des pièces tubulaires ou plus généralement creuses. 



   Il est de pratique courante dans le traitement des pièces métalliquesde les chauffer en y faisant passer un courant électrique. C'est ainsi, par   exee,   que le mode de traitement communément appelé à chauffage par résistances constitue l'essence même du procédé de soudage par résistances qui est employé dans l'industrie sur une échelle considérable, Des tentatives ont d'ailleurs été également faites pour utiliser le chauffage par résistances pour faciliter différents processus de conformation comme l'étirage, le façonnage par rotation, le cintrage, etc. Mais, telles qu'elles ont été pratiquées jusqu'à présent,   ces   applications du chauffage par résistances de diverses pièces mécaniques ne se sont pas révélées comme entièrement satisfaisantes. 



   Un but de la présente invention est de fournir à l'industrie un procédé et un appareil perfectionnés pour rendre le chauffage par résistances utilisable dans divers processus de conformation des pièces ayant les formes les plus 

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 différentes, mais notamaent les pièces à extrémités ogivées. 



   Un autre but de l'invention est de créer un procédé et un appareil pour utiliser le chauffage par résistances dans les méthodes combinées de conformation et de soudage. 



   D'autres buts et avantages de l'invention ressortent de la suite de cette description qui a trait à une de ses réalisations possibles   clans   son application à l'obturation et au soudage des extrémités de pièces tubulaires Métalliques, étant entenau que l'invention est également applicable à divers autres procédés de façonnage, et (ou) de soulage de diverses pièces métalliques. 



   Dans le dessin annexé :
Les fig. 1, 3 et 3 sont des vues en partie en coupe et en partie en élévation   montrant   les stades successifs du processus d'obturation et de souaage de   l'extrémité   d'une pièce tubulaire suivant l'invention
La fig. 4 est   un?   vue en coupe Horizontale faite par la ligne 4-4 de la fig.

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Le procédé choisi ici pour mettre l'invention en évidence comporte l'utilisation   d'un   apparell matriceur formé de plusieurséléments qui fonctionnent non seulement comme or-   ganes   conformateurs, mais également comme électrodes pour la transmission du courant électrique à travers la partie de la pièce avec laquelle ils sont en contact, les dits éléments étant isolés les uns des autres et convenablement connectés à cet effet à une source d'énergie électrique appropriée. 



   La matrice représentée comprend un socle métallique fendu verticalement par son centre comme représenté en   10   pour délimiter deux éléments 11 et   12   séparés l'un de l'autre par un entrefer ou par une matière isolante intercalaire logée dans la fente 10. Les deux éléments de la matrice sont   convenablement   façonnés, de manière à délimiter par 

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 leur rapprochement une cavité conformatrice 13 à section droite sensiblement circulaire mais présentant une certaine conicité dans le sens vertical. Cette cavité 13 est destinée à recevoir et à contracter ou rétreindre l'embouchure ouverte de la pièce tubulaire 14, tandis que cette dernière est 'engagée dedans à force.

   La cavité   15   est disposée symétriquement par rapport à la fente 10 séparant less élément   11   et 12 de la matrice. 



   Les élénents séparés 11 et 12 de la matrice sont reliés respectivement aux pôles opposés d'un circuit électrique schématisé par les conducteurs 15 et   16 ,   de sorte qu'ils font office d'électrode positive et d'électrode négative. 



   La pièce tubulaire 14 est refoulée longitudinalement dans la cavité matriceuse 13 par un dispositif approprié comprenant un mandrin de serrage convenable qui est animé d'un mouvement de rotation pendant son avance pour assurer la rotation de la pièce à l'intérieur de la cavité. 



   Dans la réalisation industrielle du procédé, aussitôt que la pièce 14 vient en contact avec les deux éléments 11 et 12 de la   natrice,   elle ferme entre eux un circuit   électri-   que. La chaleur produite par le passage du courant ramollit la matière constitutive de la pièce et facilite ainsi sa conformation. L'effet d'échauffement est concentré dans les étroites zônes 18 de la partie ogivée de la piece qui se trouvent à cheval sur l'intervalle 10 séparant les   élénents   11 et   12   de la matrice. mais, par suite de la rotation relative entre la pièce etla   matrice,   ces zônes 18 se promènent autour de la pièce en assurant ainsi la répartition convenable de la chaleur tout autour de ses parois. 



   La partie de la pièce 14 qui se trouve à l'intérieur de la cavité matriceuse 13 continue ainsi à être chauffée au fur et à mesure de son avance et, pendant sa rotation, elle est contractée ou l'étreinte par les parois convergentes cour- 

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 bes de la cavité comme indiques en fig. 1, A mesure que cette contraction progresse de proche en proche, les arcs de   dépla-   cement entre les zones d'échauffement localisées 18 deviennent progressivement plus courts, de sorte que l'efl'et d'échauj fement devient lui-même plus intense.

   Ce phénomène se poursuit jusqu'à ce que   1'extrémité   de la piece tubulaire 14 atteigne le fond de la cavité et soit obturée par lui   comme   le montre la fig. 3. on remarquera que le pointde   fermetu-   re se trouve dans l'axe de rotation de la pièce, c'est à dire à un endroit où se manifeste continuellement la chaleur intense produite à l'intérieur de la zône d'échauffement concentré 18.

   La température qui est atteinte en cet endroit est suffisante pour assurer le soudage par coalescence du métal, et la pression en ce point qui résulte de l'avance mo-   mentanée   continue de la pièce provoque l'écoulement du métal chauffe vers l'intérieur à partir du joint soudé, comme indique par la saillie 19 de sorte que tous les oxydes ou lesautres impuretés qui peuvent se trouver à l'extrémité de la pièce sont entraînés. Le soudage réalisé est donc résistant et exempt de toutes fissures et impuretés. 



   Comme idiqué dans la fig. 3, le procédé qui vient d'être décrit donne lieu à une pièce creuse parfaitement symétrique par rapport à son axe et comportant une extrémité close ogivée dont la paroi est un peu plus épaisse que celle de l'ébauche tubulaire originelle. Ces caractéristiques physiques sont extrêmement désirables notamment dans la fabrication des enveloppes ou fusées ogivées des bombes et autres munitions. La forme particulière de l'extrémité conformée peut varier bien entendu en modifiant la conformation de la   matrice   ou les opérations de façonnage ultérieures. 



  De même, le contour intérieur peut être modifié par l'emploi d'un noyau ou d'un piston plongeur interne de forme appropriée. 



   Diverses variantes du procédé et de l'appareil qui 

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 viennent d'être décrits sont possibles sans   s'écarter   de l'invention et sans sacrifier les avantages qu'elle permet   d' obtenir.    



   REVENDICATIONS 
1. Procédé pour le traitement de pièces métalliques, comprenant lestades d'application de pression de contact entre une pièce et un dispositif conformateur à plusieurs éléments tout en déplaçant la dite pièce et un dispositif   @   destiné à effectuer un engagement périodique entre' lesdiffé- rents élémentsdu dit dispositif conformateur et des portions successives de la pièce devant être formée, en faisant passer simultanément un courant électrique de chauffage à travers des portions de la dite pièce, à partir d'un élément conforma- teur vers un autre.

Claims

2. Procédé pour le traitement de pièces métalliques s sui- vant la revendication 1, comprenant le stade de production d'une rotation relative entre la dite pièce et le dit dispo- sitif conformateur pendant qu'ils sont en contact de pression l'un avec l'autre 3. Procédé pour le traitement de pièces métalliques tu- bulaires suivant les revendications 1 et 2, au cours duquel la dite pression de forme et la rotation relative sont pro- duites'entre une portion terminale de la pièce tubulaire et un dispositif conformateur à plusieurs élémentsdisposés en circonférence jusqu'à ce que la dite portion terminale se soit contractée et fermée.

4. procédé pour le traitement de pièces métalliques tu- bulairessuivant la revendication 3, au cours duquel un cou- rant de chauffage d'une grandeur telle est employé qu'il amène la soudure de l'extrémité de la dite pièce tubulaire au point d'obturation.

5. Appareil matriceur comprenant un ensemble d'électro- <Desc/Clms Page number 6> des constituant des outils de forme raccordés aux différentes bornes d'une source de courant électrique, un dispositif appliquant simultanément les dites électrodes sur la pièce devant être formée, et un dispositif destiné à réaliser un dé- placera nt relatif entre les dites électrodes et la pièce dans le but d'obtenir un contact périodique des électrodes avec des portions adjacentes successives de la pièce pour chauffer et forcer progressivement cette dernière.

6. Appareil matriceur suivant la revendication 5, dans lequel le dit ensemble d'électrodes consiste en un ensemble de sections isolées opposées diamétralement raccordés aux côtés opposés d'un circuit électrique.

7. Appareil matriceur suivant la revendication 5, dans lequel les dits outils de forme comprennent au moins deux sections de natrice disposées en circonférence et séparés l'une de l'autre, un dispositif permettant de raccorder les dites sections aux différentes bornes d'un circuit électrique, et un dispositif' réalisant la rotation relative et la pression de forme entre une masselotce métallique et les dites sections de matrice 8. Appareil matriceur suivant la revendication 5, dans lequel les dits outils de forme comprennent au moins deux sections séparées coopérant pour créer une cavité matriceuse, et un dispositif réalisant la rotation relative et l'avance de ladite masselotte métallique dans la dite cavité pour chauffer et simultanément former la aite masselotte.

9. Appareil matriceur suivant: la revenaication 5, dans lequel les dits outils de forme sont disposés symétriquement autour d'un axe et séparés circonférentiellement l'un de l'autre pour créer une surface natriceuse sensiblement circulaire, un dispositifdestiné à faire avancer une masselotte tubulaire parallèlement à l'axe de la dite surface matriceuse en contact de pression avec les dites électrodes, un cou- <Desc/Clms Page number 7> rant de chauffage par résistance à travers la masselotte entre lesélectrodes qui ramollit/la masselotte et facilite la formation de cette dernière sous la pression axiale qui y est appliquée, et un dispositif effectuant la rotation relative entre lesdites électrodes et la masselotte autour de l'axe de la dite surface matriceuse,

pour soumettre plusieurs fois des portions circonférentielles adjacentes successives de la ua sselotte au courant de chauffage et à la pression de forme.

10. Appareil matriceur, substantiellement comme décrit et représenté, et devant servir au but expliqué.

11. Procédé pour le traitement de pièces métalliques, en substance comme il vient d'être décrit et dans le but ex- pliquê.