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Perfectionnements à la fabrication des tubes. cette invention se rapporte à la fabrication des tubes et spécialement des tubes étirés à froid. Actuellement il est néces- saire de forger l'extrémité d'un tube à étirer de manière à en réduire les dimensions suffisamment pour qu'elle puisse pasaer â travers une filière et être saisie par un dispositif préhenseur sur un chariot de banc d'étirage qui est alors déplacé à son tour pour tirer le tube à travers la filière.
On peut effectuer ce orgeage en aplatissant lextrémité et en la:repliant, ou en formant une pointe arrondie dans une machine à forger rotative ou à , marteau. Evidemment ce procédé entraîne la perte inévitable de 15 à 20 cm. de tube et, en outre,
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une partie du tube derrière l'extrémité ou le), pointe de section réduite n'a plus le calibre voulu du fait que le tampon qui détermine l'alésage du tube ne prend sa place que lorsque l'étirage a.
réellement commencé* Comme la longueur des ébauches tubulaires produites par les divers procédés de perçage ou d'extrusion est initialement assez courte, la longueur absorbée par la, pointe pendant ces premières phases de l'opération repré- sente un pourcentage très appréciable de la longueur totale.
Même lorsque les tubes ont été étirés en longueurs de 6 à, 9 mètres, le pourcentage de déchets dû à la fomation des pointes est tout à fait appréciable*
Le but principal de cette invention est de fabriquer un tube étiré à froid par un procédé qui permet d'éviter cette perte.
En bref, on atteint ce résultat en saisissant le tube carrière son extrémité avant,, en faisant avancer le dispositif prénenseur vers la filière, et en formant l'extrémité avant du tube à travers la filière jusqu'à, ce qu'elle puisse être saisie par le chariot du banc d'étirage. Ainsi, toute la, longueur du tube passe effectivement à travers la filière et sa section y est réduite uniformément; il n'y a que le petit bout de tube à l'ex- trémlté avant saisie par le dispositif préhenseur ou le chariot du banc d'étirage qui doit être rebuté.
Dans certains cas on pourra en employant des pinces ou organes préhenseurs semi-circulaires dont l'alésage correspond au diamètre extérieur du tube avant l'étirage, forcer à travers la filière des tubes en pointe sans support interne et sans écraser le tube, mais lorsqu'il s'agit de tubes ayant des parois relativement minces on devra employer une tige tampon présentant une
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partie de plus fort diamètre correspondant très exactement au diamètre interne du tube avant l'étirage. Ceci permet dtéviter un affaissement du tube et d'augmenter le champ d'application de l'appointage par poussée.
On lubrifiera convenablement l'alésage interne du tube et même si ce dernier est comprimé par les pinces ou préhenseurs externes sur la partie élargie du tampon, on ne rencontrera au- cune difficulté pour faire glisser le tube sur le tampon.
La tige tampon présente un prolongement de diamètre réduit et s'étendant à l'intérieur de la filière pour calibrer l'alésage du tube qui sera évidemment comprimé entre le prolongement et la filière lors de son passage à travers celle-ci. on a trouvé que dans certains cas, particulièrement lorsqu'il s'agit d'alliages extra-doux (ductiles) ayant subi le recuit, la partie du tube entre les pinces ou organes préhenseurs de l'appointeur par poussée et la filière est exposée dans le procédé décrit ci-dessus, à se cintrer ou à flancher par suite de la compression, au cours des phases initiales de l'opération, lorsque la réduction de section est de l'ordre habituellement envisagé dans le procédé appliqué auparavant pour l'étirage à froid.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le tube à étirer est saisi derrière une extrémité et est forcé à travers la filière avant de mettre en place le tampon d'étirage, c'est-à-dire le tampon qui détermine normalement l'alésage du tube après l'étirage, ce tampon étant mis en place pour l'opération d'étirage normale lorsqu'une longueur suffisante du tube, a dépassé la filière pour permettre aux pinces ou mâchoires du chariot d'étirage de le saisir et de le maintenir.
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Il en résulte qu'un court tronçon de l'extrémité avant du tube est soumis à une passe de tassement" au cours de laquelle le diamètre externe du tube est réduit aux dimensions détermi- nées par la filière, l'épaisseur de la paroi étant légèrement augmentée par rapport à celle du tube avant l'appointage par poussée.
L'une des caractéristiques du procédé suivant cette invention est que-par des passes successives, l'épaisseur des parois et la longueur de l'extrémité appointée par poussée augmentent graduellement à mesure que le diamètre diminue.
On a constaté qu'après la première passe de tassement ou d'appointage par poussée, la longueur de la partie "épaisse" du tube est suffisante pour couvrir l'espace entre les mâchoires d'appointage par poussée et la filière, assurant ainsi la rigidit nécessaire pour faciliter un certain nombre d'opérations d'appointage ultérieures.
Cette caractéristique évite que les parois de la partie du tube précédemment étirée (distincte de la partie appointée par poussée) aient à résister à. la charge de compression résultant de l'appointage par poussée et permet d'employer la même pointe ou "petit bout" pour plusieurs passée d'étirage successives.
Si le tube doit être soumis a un. grand nombre de passes ou opérations d'étirags, l'épaisseur de paroi de l'extrémité appointée par poussée peut devenir assez grande pour que la résis- tance à une réduction de diametre par l'appointage sous l'action d'une poussée (tassement) devienne trop forte pour que le tube;, entre les mâchoires d'appointage par poussée et la filière, puis- se résister comme une colonne ou un étangon pendant l'opération d'appointage par poussée.
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Dans ce cas,la partie "épaisse" peut être enlevée, après quoi on peut appointer sous poussée le tube par "tassement" suivant le procédé déjà décrit ci-dessus. En fin de compte une courte partie du tube devra être mise au rebut, mais le poids en sera considérablement moindre que celui des pertes de l'ancien procédé, où le bout aplati ou repoussé devait être enlevé apres quelques passes et remplacé par un bout formé à nouveau sur une partie intacte du tube.
Les dessins annexés représentent atitre d'exemple diverses formes d'exécution suivant la présente invention, toutes les figures étant des coupes longitudinales par l'extrémité avant d'un tube et les organes du banc d'étirage immédiatement intéressés, à différentes phases du travail.
Figs. 1 à 3 montrent le procédé où la tige tampon présente une partie de plus fort diamètre pour supporter le tube dans les mâchoires d'appointage par poussée,
Figs. 4 à 6 montrent le procédé d'étirage sur un man- drin, et Fige. ? à 10 montrent le procédé applicable aux tubes doux, incapables de résister aux opérations, illustrées par les figures précédentes.
Sur ces dessins, la référence T désigne sur toutes les figures le tube à étirer, la lettre D la filiere d'étirage et la référence J le dispositif préhenseur sur un chariot de banc d'étirage J1.
Dans l'exemple des Figs. 1 à 3, le tube est saisi par un dispositif préhenseur comportant au moins deux éléments de serrage 1, 2 qui présentent une rainure semi-circulaire ou en forme de V correspondant au diamètre extérieur du tube T à saisir; ces éléments présentent des surfaces externes inclinées ou en forme
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de coin 3 entrant en prise avec une surface complémentaire d'un chariot ou coulisseau pousseur 4.
Lorsqu'après fermeture des éléments de serrage le 2 sur le tube T, ce qu'on provoque en écartant ce dernier de la filière et en le rapprochant du pousseur 4, on déplace celui-ci vers la filière D, il est évident que par suite de la. coopération entre les surfaces inclinées,, les éléments de serrage 1,2 tendront à se fermer plus étroitement sur le tube T, de manière à, le ser- rer fermement, après quai le chariot en continuant à se déplacer force l'extrémité conductrice du tube T dans et à travers la fi- lière, comme c'est représenté sur les .Fige. 1 et 2, Cette opéra,
- tion a pour effet de réduire le diamètre du tube et en même temps d'engager une certaine longueur de celui-ci dans les mâchoires de préhension J du chariot J1 du banc d'étirage.
La commande des mâchoires de serrage 1, 2 peut se faire par les moyens décrits dans le Brevet Anglais N 567.662 ou par d'autres dispositifs actionnés mécaniquement ou par fluide.
Pour assurer un serrage positif, les éléments 1.- sont agencés de telle manière qu'un mouvement supplémentaire de fer- meture (serrage) peut se faire même après qu'ils se sont fermés sur le tube. Lorsqu'il s'agit de tubes a parois d'une certaine épaisseur où le rapport de l'épaisseur au diamètre est élevé, on peut employer des mâchoires d'appointage par poussée présentant une rainure d'un angle pouvant atteindxe 120 qui peut convenir pour des tubes de plusieurs dimensions différentes.
Le dispositif de serrage par coins employé sur le chariot de poussée 4 pour pousser le tube à travers la filière D peut être aménagé de manière que son desserrage se fasse automatiquement de telle sorte que quand le chariot revient dans sa, position initiale comme le montre la Fige 3, le dispositif de serrage glisse sans @
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toucher le tube T, ou bien il peut être aménagé de façon que le mouvement du tube T pendant la course d'étirage après que les mâchoires J ont opéré la préhension, soit suffisant pour dégager les éléments de serrage 1,2 du tube par la poussée qui y est exercée.
Le bec du chariot J1 du banc d'étirage peut être pourvu d'une pièce en forme d'"aiguille" 8 à extrémité conique pour s'en- gager à l'intérieur de l'extrémité avant du tube étiré lorsqu'on fait avancer le chariot dans sa position de préhension. Le mécanis- me préhenseur J monté sur le chariot peut présenter des surfaces inclinées de manière à pouvoir être amené dans une position de ser- rage par coincage. Ea pointe est déterminée de telle façon que lors du déplacement dû à l'étirage qui se fait en s'écartant de la filière du chariot, les mâchoires se ferment plus étroitement sur le tube, l'aiguille s'opposant a la tendance du tube à s'af- faisser sous la pression de serrage due à l'action de coinçage et à la traction d'étirage.
Les mâchoires J du chariot de banc d'étirage Jl et l'aiguille 8 peuvent être reliées à un dispositif automatique de commande de telle sorte qu'elles agissent à l'unisson, c'est-à- dire qu'elles entrent en prise avec le tube au commencement de l'action d'étirage et se retirent du tube automatiquement lorsque l'étirage est terminé.
Lorsqu'il s'agit de réduire le diamètre de tubes ayant des paroie relativement minces, on peut employer une tige tampon 5 présentant une partie plus forte 6 dont le diamètre doitetre exactement égal à celui de l'alésage du tube T avant l'étirage* Cette partie plus forte constitue un support interne pour le tube et l'empêche d'être écrasé sous la pression de serrage exercée par les éléments préhenseurs 1, 2.
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Dans le cas où la, partie plus forte 6 du tampon 5 est Réparée de l'alésage du tube par un certain jeu avant l'é- tixage, on peut trouver nécessaire de supporter le tube entièrement pendant cette opération, auquel cas la. partie 6 de la tige tampon destinée à supporter le tube peut être placée .sur des collets fendus de façon à pouvoir se dilater et se contracter au gré de l'opérateur agissant par l'intermédiaire de la. tige tampon.
Dans certains cas on avait coutume d'étirer les tuoes sur des mandrins qui sont constitués par des barres dont le diamètre externe correspond à celui de l'alésage final du tube.
On contracte Habituellement l'extrémité du tube légèrement autour et derrière un épaulement du mandrin de manière à, assurer la résistance nécessaire au glissement*. Dans ce casses mâcnoires du chariot au oanc d'étirage entrent en prise avec une partie de diamètre réduit de la barre formant le mandrin.
Suivant l'invention, on évite cette contraction de l'extrémité du tube en contraignant le tube à se contracter sous l'action de la, filière si fermement sur le mandrin que ce dernier passe conjointement avec le tube à travers la filière. un pareil mandrin est représenté en 7 sur les Figs. 4 à, 6, dont la Fig.4 montre le tube T et le mandrin 7 amené d'abord à, proximité innédiate de la filière D, de telle sorte que lorsque sous l'action des éléments de serrage 1, 2 du chariot de poussée, l'extrémité avant du tube est forcés (par poussée) à travers la filière, elle se contracte sur le mandrin comme c'est représenté sur la Fig.
6, de manière à le serrer et à l'entraîner avec elle, de telle sorte que le tube et le mandrin passent tous deux ensemble à travers la filière. Comme précédemment, lorsque l'extrémité conductrice du tube (en même tempe que celle du mandrin) est saisie et tirée
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par les mâchoires J du chariot du banc d'étirage, les mâchores de poussée 1, 2 se desserrent, le tube et le mandrin étant tirés ensemble à travers la filière de toute la longueur du tube. Ce mandrin remplace évidemment la tige tainpon 5 mentionnée précédemment.
Lorsque l'étirage du tube T sur le mandrin 7 est terminé, il est nécessaire de l'enlever de ce dernier par tous procédés connue, soit en le nalant soit en le dépouillant sur un autre banc d'étirage.
Si l'on se réfère de nouveau aux Fige. 1 à 3 on voit que la tige tampon 5 est prolongée en 5' pour former une partie qui peut, comme le mandrin 7 du dispositif représenté sur les Fige* 4 à 6, agir pour calibrer l'alésage du tube.
La tige 5 ou le mandrin 7 peuvent être mis en place soit à la main soit par une force extérieure, comme par exemple, par de l'air comprimé, la tige étant enfoncée dans le tube à partir de l'extrémité postérieure de ce dernier. Evidemment, dans dette disposition aucune restriction n'est imposée au point de vue de la quantité dont on peut faire avancer l'extrémité avant de la tige tampon vers et à travers la filière D avant. de commencer l'opération d'étirage.
Lorsque le tube est exposé à se cintrer ou à flancher sous l'effet de la compression au cours de l'un ou l'autre des deux procédés d'appointage par poussée décrits ci-dessus, on peut employer la variante du procédé représentée sur les Figs. 7 à 10.
Ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, le tube Test destiné à être saisi par un dispositif préhenseur comportant au moins deux éléments 1 et 2 qui présentent une rainure semi-circulaire ou en forme de V appropriée au diamètre externe du tube T à saisir ; ces éléments présentent, des surfaces externes inclinées
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ou cunéiformes 3 entrant en prise avec des surfaces cemplémentaires sur un coulisseur ou chariot pousseur 4. Le fonctlinnement du dispositif préhenseur a déjà été décrit ci-dessus.
Un tampon d'étirage 9 est introduit dans la filière D poux déterminer l'alésage du tubs produit dans la. passe représentée. Une partie de plus fort diamètre 10 est venue d'une pièce avec le tampon 9 et 'ménagée derrière celui-ci. Cette partie s'ajuste dans l'alésage du tube avant la passe,mais le jeu est exagéré sur les dessins pour plus de clarté.une tige llrelie le tampon à un mécanisme de commande (non représenté). Lorsque le rapport de l'épaisseur de la paroi à l'alésage du tube ou la résistance de la matière sont suffisants pour empêcher la déformation par écrasement, la partie plus forte 10 du tampon peut être omise.
Le tube étirer est placé sur le tampon et la tige et est ensuite amené.. entre les éléments préhenseurs 1 et 2, le tampon et la tige étant en place, jusqu'à ce que l'extrémité avant du tube arrive tout contre la face d'entrée de la filière D. La position est alors celle représentée sur la Fig. ?..
Les éléments de serrage 1 et 2 sont fermés sur le tube T et le chariot de poussée ainsi que les éléments de serrage sont poussés vers la filière D, le tampon 9 et sa, tige 11 étant maintenus dans une position où le tampon 9 se trouve à proximité immédiate de la filière D. ce déplacement se fait jusqu'à ce qu'une longueur suffisante du tube T ait été forcée à travers la, filière pour permettre aux mâchoires J du chariot d'étirage J1 de saisir l'extrémité du tube, comme c'est représente sur la Fig. 8.
Lorsqu'il s'agit -de tubes très minces ou en matières extra-douces on peut opérer par un certain nombre de très courtes courses d'appointage par poussée. Après achèvement de chaque cour-
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se avant d'appointage par poussée, les éléments de serrage 1 et
2 du dispositif appointeur sont dégagés et le chariot de poussée 4 revient dans sa position initiale.
Le tampon 9 est alors repoussé en avant vers la filière D, au moyen de la tige 11, par un dispositif mécanique ou, de préférence, par un cylindre à fluide comprimé de telle sorte que lorsque le chariot d'étirage tire le tube à travers la filière, la tampon s'avance dans la position prédéterminée qu'il doit occuper par rapport à la filière pour régler l'épaisseur de la paroi du tube étiré. La course d'étirage normale commence alors, comme le montre la Fig. 9.
On remarquera que par suite de la passe de tassement un léger épaulement 12 se forme dans le tube, la partie de ce dernier représentée à droite étant un peu plus épaisse que le restant qui a été soumis à l'étirage noimal. Les passes successives augmentent la profondeur ou hauteur de l'épaulement,. La Fig. 10 montre le tube au commencement de la passe suivante dans une position correspondant à laFig. 7. Les divers alésages et diamètres sont tous inférieurs d'un degré à dsux des figures précédentes.
Le tampon 9 doit avoir son extrémité avant tout contre l'épaulement 12. Dans le cas où le diamètre du tampon 9 est plus grand que celui de l'alésage dans la position de tassement , le cylindre pneumatique ou autre dispositif mécanique peut être employé pour repousser le tube à l'entrée de la filière, pour préparer la course d'appointage par poussée.
L'extrémité avant plus épaisse du tube doit dans cer- tains cas ê tre suffisamment forte pour pouvoir résister, sans le secours de support, à la pression des mâchoires J du chariot d'étirage. Ces mâchoires peuvent être planes, rondes ou en forme de V, suivant la nature de la matière soumise à l'étirage, et la for- @
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me des dentelures ou cannelures doit être telle que pendant l'o- pération d'appointage par poussée des passes subséquentes, les dentelures ou cannelures qui sont laissées sur le tube tendent à s'aplatir et disparaître.
Pour éviter l'écrasement de tubes à minces parois sous la pression des mâchoires du chariot d'étirage, on peut employer une broche ou aiguille 8 comme celle représentée sur la Fig. 2 et décrite ci-dessus.
Les éléments de serrage du dispositif d'appointage pa.r poussée sont de préférence ronds et leur alésage doit correspondre exactement au diamètre externe du tube avant l'étirage et la surface de serrage peut être cannelée ou lisse, suivant la nature de la matière à étirer,, On peut employer des en V lorsque l'épaisseur de la paroi est relativement grande par rapport à l'alésage du tube.
On remarque que sur toutes les figures du dessin l'extrémité avant ou pointe du tube est ouverte. On peut ainsi effectuer un décapage et un recuit sans enlever la pointe comme c'est nécessaire dans le cas de la pointe usuelle repliée.
L'invention peut aussiêtre appliquée à, des bancs d'étirage susceptibles d'étirer plus d'un tube à la, foie. Le Brevet Anglais ? 567.662/43 décrit un appareil pour étirer un, deux ou trois barres en une fois. Un tel appareil appliqué à la fabrica- tion des tubes pourrait être équipé conformément à la présente invention.
On comprendra maintenant que l'invention présente les avantages suivants;
Le forgeage des extrémités des tubes T pour produire des bouts ou pointes destinés à être saisis, par le chariot du ,banc d'étirage est évité, ce qui supprime la nécessité de mettre
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à la mitraille une quantité considérable de matière; on réduit en outre le pourcentage de matière à mettre à la mitraille du fait que l'épaisseur de la paroi et le diamètre du tube sont exacts sur toute la longueur de ce dernier;
la nécessité de recourir à des marteaux d'apointage, à des fours et à un nombre considérable de manipulations supplémentaires est éliminée et ltamenée des tubes aux bancs d'étirage est simplifiée du fait qu'il est indiférent que ce soit l'une ou l'autre des extrémités du tube qu'on approche de la filière pour l'opération d'appointage par poussée. En outre en employant des mâchoires semi-cir- culaires présentant un alésage qui correspond exactement au diamètre extérieur du tube avant ltétirage, il ne se produit pratiquement pas de déformations des tubes à parois épaisses.
REVENDICATIONS 1.- Procédé d'étirage d'un tube consistant à saisir le tube derrière une extrémité, à faire avancer le dispositif de préhensionvers la filière d'étirage pour faire passer cette ex- trémité du tube à travers la filière, à saisir cette extrémité lorsqu'elle a passé à travers la filière, à desserrer le dispositif de préhension mentionné en premier lieu, et à étirer le restant du tube à travers la filière au moyen du second dispositif de préhension.
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Improvements in the manufacture of tubes. this invention relates to the manufacture of tubes and especially cold drawn tubes. At present it is necessary to forge the end of a tube to be drawn so as to reduce its dimensions sufficiently so that it can pass through a die and be gripped by a gripping device on a carriage of a draw bench. which is then moved in turn to pull the tube through the die.
This stopping can be accomplished by flattening the end and bending it over, or by forming a rounded point in a rotary or hammer forging machine. Obviously this process entails the inevitable loss of 15 to 20 cm. tube and, in addition,
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a part of the tube behind the end or the tip of reduced section no longer has the desired caliber because the buffer which determines the bore of the tube only takes its place when the drawing a.
actually started * As the length of the tubular blanks produced by the various drilling or extrusion processes is initially quite short, the length absorbed by the tip during these early stages of the operation represents a very appreciable percentage of the length. total.
Even when the tubes have been drawn into lengths of 6-9 meters, the percentage of waste due to tip formation is quite appreciable *
The main object of this invention is to manufacture a cold drawn tube by a process which avoids this loss.
In short, this is achieved by grasping the front end of the career tube, advancing the gripper towards the die, and forming the leading end of the tube through the die until, it can be reached. grasped by the drawing bench carriage. Thus, the entire length of the tube effectively passes through the die and its section is uniformly reduced therein; only the small end of the tube at the front end gripped by the gripper or the draw bench carriage must be discarded.
In certain cases, it is possible, by using pliers or semi-circular grippers, the bore of which corresponds to the outside diameter of the tube before drawing, to force tubes at a point through the die without internal support and without crushing the tube, but when 'these are tubes having relatively thin walls, a buffer rod having a
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part of larger diameter corresponding very exactly to the internal diameter of the tube before stretching. This makes it possible to prevent sagging of the tube and to increase the field of application of the push pointing.
The internal bore of the tube will be properly lubricated and even if the tube is compressed by the external clamps or grippers on the enlarged portion of the tampon, no difficulty will be encountered in sliding the tube over the tampon.
The buffer rod has an extension of reduced diameter and extending inside the die to calibrate the bore of the tube which will obviously be compressed between the extension and the die as it passes through the latter. it has been found that in some cases, particularly in the case of extra-soft (ductile) annealed alloys, the portion of the tube between the clamps or grippers of the push-up pointer and the die is exposed in the process described above, to bend or sag as a result of compression, during the initial stages of the operation, when the reduction in section is of the order usually envisaged in the process previously applied for the cold drawing.
According to another feature of the invention, the tube to be drawn is grasped behind one end and is forced through the die before placing the stretching pad, i.e. the pad which normally determines the boring the tube after stretching, this buffer being put in place for the normal stretching operation when a sufficient length of the tube has passed the die to allow the clamps or jaws of the stretching carriage to grip it and maintain it.
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As a result, a short section of the front end of the tube is subjected to a settling pass "in which the outer diameter of the tube is reduced to dimensions determined by the die, the wall thickness being. slightly increased compared to that of the tube before the push pointing.
One of the characteristics of the process according to this invention is that by successive passes the wall thickness and the length of the push-pointed end gradually increase as the diameter decreases.
It has been found that after the first tamping or pushing pass, the length of the "thick" part of the tube is sufficient to cover the space between the push-pointing jaws and the die, thus ensuring the stiffness necessary to facilitate a number of subsequent tacking operations.
This characteristic prevents the walls of the part of the tube previously stretched (distinct from the part pointed by pushing) having to resist. the compressive load resulting from the tacking by pushing and makes it possible to use the same point or "small end" for several successive drawing passes.
If the tube is to be subjected to a. large number of passes or stretching operations, the wall thickness of the push-pointed end may become large enough that the resistance to a reduction in diameter by push-pointing ( settlement) becomes too strong for the tube, between the push-pointing jaws and the die, to resist like a column or pond during the push-pointing operation.
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In this case, the "thick" part can be removed, after which the tube can be appointer under pressure by "packing" according to the process already described above. Ultimately a short portion of the tube will need to be discarded, but the weight will be considerably less than wasted in the old process, where the flattened or pushed-out end had to be removed after a few passes and replaced with a formed end. again on an intact part of the tube.
The accompanying drawings show as an example various embodiments according to the present invention, all the figures being longitudinal sections through the front end of a tube and the members of the drawing bench immediately concerned, at different stages of the work. .
Figs. 1 to 3 show the process where the buffer rod has a part of larger diameter to support the tube in the jaws of jaws by pushing,
Figs. 4 to 6 show the method of drawing on a core, and Fig. ? to 10 show the process applicable to soft tubes, unable to withstand the operations, illustrated by the preceding figures.
In these drawings, the reference T designates in all the figures the tube to be drawn, the letter D the drawing die and the reference J the gripping device on a drawing bench carriage J1.
In the example of Figs. 1 to 3, the tube is gripped by a gripping device comprising at least two clamping elements 1, 2 which have a semi-circular or V-shaped groove corresponding to the outer diameter of the tube T to be gripped; these elements have inclined or shaped external surfaces
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corner 3 engaging with a complementary surface of a carriage or push slide 4.
When after closing the clamping elements the 2 on the tube T, which is caused by moving the latter away from the die and bringing it closer to the pusher 4, the latter is moved towards the die D, it is obvious that by continuation of the. cooperation between the inclined surfaces, the clamping elements 1,2 will tend to close more closely on the tube T, so as to tighten it firmly, after docking the carriage continuing to move forces the conductive end of the tube. T-tube in and through the die, as shown in Fig. 1 and 2, This opera,
- tion has the effect of reducing the diameter of the tube and at the same time to engage a certain length of the latter in the gripping jaws J of the carriage J1 of the drawing bench.
The control of the clamping jaws 1, 2 can be effected by the means described in British Patent No. 567,662 or by other mechanically or fluid actuated devices.
To ensure positive clamping, the elements 1.- are arranged in such a way that an additional closing (clamping) movement can take place even after they have closed on the tube. In the case of tubes with walls of a certain thickness where the ratio of the thickness to the diameter is high, it is possible to use push-up jaws having a groove at an angle of up to 120 which may be suitable. for tubes of several different dimensions.
The wedge clamping device employed on the pushing carriage 4 to push the tube through the die D can be arranged so that its loosening takes place automatically so that when the carriage returns to its initial position as shown in Fig 3, the clamping device slides without @
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touch the tube T, or it can be arranged so that the movement of the tube T during the stretching stroke after the jaws J have operated the gripping, is sufficient to release the clamping elements 1,2 from the tube by the thrust exerted on it.
The spout of the draw bench carriage J1 may be provided with a tapered end "needle" shaped piece 8 to engage inside the front end of the stretched tube when drawing. advance the carriage in its gripping position. The gripper mechanism J mounted on the carriage may have inclined surfaces so as to be able to be brought into a clamping position by wedging. The point is determined in such a way that during the displacement due to the stretching which takes place away from the die of the carriage, the jaws close more tightly on the tube, the needle opposing the tendency of the tube. to collapse under the clamping pressure due to the wedging action and the stretching tension.
The jaws J of the draw bench carriage Jl and the needle 8 can be connected to an automatic control device so that they act in unison, i.e. they engage. with the tube at the beginning of the stretching action and withdraw from the tube automatically when the stretching is complete.
When it comes to reducing the diameter of tubes having relatively thin walls, a buffer rod 5 having a stronger part 6, the diameter of which must be exactly equal to that of the bore of the tube T before drawing, can be used. * This stronger part constitutes an internal support for the tube and prevents it from being crushed under the clamping pressure exerted by the gripping elements 1, 2.
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In the event that the stronger portion 6 of the plug 5 is repaired from the tube bore by some clearance prior to clamping, it may be found necessary to support the tube fully during this operation, in which case the. part 6 of the buffer rod intended to support the tube can be placed on split collars so as to be able to expand and contract at the discretion of the operator acting through the. buffer rod.
In some cases it was customary to stretch the tuoes on mandrels which consist of bars whose external diameter corresponds to that of the final bore of the tube.
The end of the tube is usually contracted slightly around and behind a shoulder of the mandrel so as to provide the necessary resistance to sliding *. In this breaks the jaws of the carriage on the drawing oanc engage with a portion of reduced diameter of the bar forming the mandrel.
According to the invention, this contraction of the end of the tube is avoided by forcing the tube to contract under the action of the die so firmly on the mandrel that the latter passes together with the tube through the die. such a mandrel is shown at 7 in FIGS. 4 to, 6, of which Fig. 4 shows the tube T and the mandrel 7 brought first to the immediate proximity of the die D, so that when under the action of the clamping elements 1, 2 of the carriage of pushed, the front end of the tube is forced (by pushing) through the die, it contracts on the mandrel as shown in Fig.
6, so as to clamp it and drag it with it, so that the tube and mandrel both pass together through the die. As before, when the conductive end of the tube (at the same temple as that of the mandrel) is grasped and pulled
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by the jaws J of the draw bench carriage, the push jaws 1, 2 loosen, the tube and mandrel being pulled together through the die the entire length of the tube. This mandrel obviously replaces the tainpon rod 5 mentioned above.
When the stretching of the tube T on the mandrel 7 is finished, it is necessary to remove it from the latter by any known process, either by stripping it or by stripping it on another drawing bench.
If we refer again to Fige. 1 to 3 it can be seen that the buffer rod 5 is extended at 5 'to form a part which can, like the mandrel 7 of the device shown in Figures 4 to 6, act to calibrate the bore of the tube.
The rod 5 or the mandrel 7 can be placed either by hand or by an external force, such as for example, by compressed air, the rod being driven into the tube from the posterior end of the latter. . Obviously, in this provision no restriction is imposed on the amount by which the front end of the buffer rod can be advanced to and through the front die D. to start the stretching operation.
When the tube is exposed to bending or sagging under the effect of compression during either of the two push-to-face methods described above, the variation of the method shown in Figs. 7 to 10.
As described above, the Test tube intended to be gripped by a gripping device comprising at least two elements 1 and 2 which have a semi-circular or V-shaped groove suitable for the external diameter of the tube T to grab ; these elements have inclined external surfaces
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or wedge-shaped 3 entering into engagement with cemented surfaces on a slide or pusher carriage 4. The function of the gripping device has already been described above.
A drawing pad 9 is introduced into the die D to determine the bore of the tubs produced in the. pass represented. A part of larger diameter 10 came in one piece with the buffer 9 and 'formed behind it. This part fits into the bore of the tube before the pass, but the clearance is exaggerated in the drawings for clarity. A rod connects the pad to a control mechanism (not shown). When the ratio of the wall thickness to the tube bore or the strength of the material is sufficient to prevent crush deformation, the stronger portion of the tampon may be omitted.
The stretch tube is placed over the pad and rod and is then fed .. between grippers 1 and 2, with the pad and rod in place, until the front end of the tube is flush against the face. entry of the die D. The position is then that shown in FIG. ? ..
The clamping elements 1 and 2 are closed on the tube T and the pushing carriage as well as the clamping elements are pushed towards the die D, the buffer 9 and its rod 11 being held in a position where the buffer 9 is located. in the immediate vicinity of the die D. this movement takes place until a sufficient length of the tube T has been forced through the die to allow the jaws J of the drawing carriage J1 to grip the end of the tube , as shown in FIG. 8.
In the case of very thin tubes or of extra-soft materials, it is possible to operate by a certain number of very short netting strokes per thrust. After completion of each course
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before tacking by pushing, the clamping elements 1 and
2 of the pointing device are released and the pushing carriage 4 returns to its initial position.
The plug 9 is then pushed forward towards the die D, by means of the rod 11, by a mechanical device or, preferably, by a compressed fluid cylinder so that when the drawing carriage pulls the tube through die, the plug advances into the predetermined position it must occupy relative to the die to adjust the wall thickness of the drawn tube. The normal stretching stroke then begins, as shown in Fig. 9.
It will be noted that as a result of the packing pass a slight shoulder 12 is formed in the tube, the part of the latter shown to the right being a little thicker than the remainder which has been subjected to the minimal stretching. Successive passes increase the depth or height of the shoulder. Fig. 10 shows the tube at the start of the next pass in a position corresponding to Fig. 7. The various bores and diameters are all one degree smaller than the previous figures.
The buffer 9 should have its front end very against the shoulder 12. In the event that the diameter of the buffer 9 is larger than that of the bore in the packing position, the pneumatic cylinder or other mechanical device can be used to push the tube back to the entry of the die, to prepare the tacking stroke by pushing.
The thicker front end of the tube must in certain cases be strong enough to be able to withstand, without the aid of support, the pressure of the jaws J of the drawing carriage. These jaws can be flat, round or V-shaped, depending on the nature of the material subjected to stretching, and the strength.
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The indentation or groove should be such that during the pushing operation of subsequent passes the indentations or grooves which are left on the tube tend to flatten out and disappear.
In order to avoid crushing thin-walled tubes under the pressure of the jaws of the drawing carriage, a pin or needle 8 like that shown in FIG. 2 and described above.
The clamping elements of the pushing pointing device are preferably round and their bore must correspond exactly to the external diameter of the tube before drawing and the clamping surface may be grooved or smooth, depending on the nature of the material to be drawn. Stretch, V-shaped can be used when the wall thickness is relatively large relative to the tube bore.
Note that in all the figures of the drawing the front end or tip of the tube is open. It is thus possible to carry out pickling and annealing without removing the point as is necessary in the case of the usual folded point.
The invention can also be applied to stretching benches capable of stretching more than one tube per liver. The English Patent? 567.662 / 43 describes an apparatus for stretching one, two or three bars at one time. Such an apparatus applied to the manufacture of tubes could be equipped in accordance with the present invention.
It will now be understood that the invention has the following advantages;
The forging of the ends of the T-tubes to produce ends or spikes intended to be gripped by the carriage of the drawing bench is avoided, which eliminates the need for putting
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with grape-shot a considerable quantity of matter; the percentage of material to be scrapped is also reduced because the thickness of the wall and the diameter of the tube are exact over the entire length of the latter;
the need to resort to tip hammers, furnaces and a considerable number of additional manipulations is eliminated and the passage from the tubes to the drawing benches is simplified because it is immaterial whether one or the other other of the ends of the tube which is brought close to the die for the push-to-pointing operation. Furthermore, by employing semi-circular jaws having a bore which exactly matches the outside diameter of the tube before drawing, hardly any deformation occurs in the thick-walled tubes.
CLAIMS 1.- A method of drawing a tube consisting in grasping the tube behind one end, in advancing the gripping device towards the drawing die to pass this end of the tube through the die, in grasping this end when it has passed through the die, loosen the first-mentioned gripper, and stretch the remainder of the tube through the die by means of the second gripper.