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Procédé et appareil pour la fabrication de tubes métalliques soudés par rapprochement.
La présente invention se rapporte à la fabrication de tubes métalliques soudés par rapprochement et présente en nom- bre de ses objets un procédé de fabrication permettant d'obtenir des tubes soudés par rapprochement, de qualité meilleure quant à la forme et à la texture et de parois plus minces que par les procédés connus. Un autre objet de l'invention concerne un dis- positif perfectionné servant à fabriquer de tels tubes.
Dans le procédé de soudure par rapprochement pour la fa- brication de tubes métalliques, on dirige une bande de métal chauffée, d'une largeur correspondant au diamètre du tube vers un appareil à souder par rapprochement, où cette bande est cour- bée de manière à rendre adjacents ses bords opposés, et à les presser ensemble pour effectuer le soudure. Un tel procédé sera
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désigné dans la suite sous le nom de"procédé du type décrit". Il est usueili de fabriquer un tube en longueur continue à partir d'une bande de métal continue; le tube, sorti de l'appareil à souder, passe alors à un dispositif de coupe, une scie pivotante ,par exemple, et, une fois débité, passe sur une table d'évacua- tion.
Un tel procédé sera désigné dans la suite sous le nom de "procédé continu du type décrit". En général, la bande est chauf- fée par passage continu à travers un four.
Suivant la présente invention, le procédé de fabrica- tion de tubes métalliques soudés par rapprochement comprend la production d'un tube soudé par rapprochement par un procédé du type décrit, ou par un procédé continu du type décrit, l'intro- duction d'un mandrin dans le tube, suivie du traitement du tube dans une machine à tubes sans soudure.
Une machine à tubes sans soudure est un appareil actuel- lement employé pour la fabrication de tubes à partir d'une tôle percée en faisant passer cette tôle placée sur un mandrin, dans une matrice ou entre des cylindres de manière à étirer la tôle en forme de tube.
Une machine à tubes sans soudure peut être du type con- tinu, comprenant deux ou plusieurs séries de cylindres cannelés, chaque série comprenant deux, trois ou quatre cylindres, et une partie ou la totalité des séries étant entraînée.
Suivant la présente invention, l'appareil pour la fabri- cation de tubes métalliques soudés par rapprochement comprend, en combinaison,un appareil permettant d'obtenir un tube soudé par rapprochement, par un procédé du type décrit, ou par un pro- cédé continu du type décrit., un mandrin, un dispositif pour in- troduire le mandrin dans le tube, et une machine à tubes sans soudure dans laquelle passe le tube contenant le mandrin.
De préférence, l'appareil comprend un dispositif pour retirer le mandrin du tube, et un dispositif pour renvoyer le man- drin à la position d'alimentation pour la formation d'un autre tube.
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Un type d'appareil construit conformément au procédé de la présente invention, permettant d'obtenir les tubes soudés par rapprochement suivant le procédé de la présente invention est décrit ci-dessous, en même temps que son fonctionnement, à titre d'exemple, et en se rapportant aux dessins schématiques annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en plan de l'appareil complet, Nais on a représenté à la partie inférieure une partie brisée et dé- placée par rapport à la partie supérieure, comme indiqué par la floche, de manière à faire figurer l'ensemble de l'appareil sur un seul dessin.
Fig. 2 est une vue développée en élévation, représentant à une échelle un peu plus grande, la partie inférieure de la Fig. 1.
Dans l'appareil représenté et comme on le voit sur la Fig. 1, un rouleau de tôle en bande de la largeur requise est placé dans une dévideuse 1, montée sur un support , qui permet de dérouler le rouleau.
La bande 2 passe de la dévideuse à une aplanisseuse 3, puis par une paire de cisailles en 4.
Au delà des cisailles 4 se trouve un appareil de sou- dure par étincelles 5. Les cisailles servent à couper l'extré- mité terminale de la tôle d'un rouleau et l'extrémité initiale de la tôle du rouleau suivant, quand le premier est utilisé.
Après quoi, ces deux extrémités sont soudées ensemble par l'ap- pareil de soudure à étincelles 5. Au delà de l'appareil de soudu- re, la bande passe dans un dispositif à cylindres pinceurs 6, puis dans un bac de cintrage qui inverse la direction de la ban- de 2. A l'autre issue du bac se trouve un second dispositif à rouleaux pinceurs 6, et un four tunnel du type continu 8, dans lequel la bande passe et subit un chauffage.
Face à la sortie du four se trouve un façonneur par soudure par rapprochement 9,
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appareil connu qui courbe la bande de manière à amener ses bords opposés en contact, et presse ces derniers ensemble pour effec- tuer la soudure et former un tube. A l'extrémité du façonneur se trouve un calibreur 10 par lequel passe le tube 11 ainsi formée en direction d'une scie pivotante 12 qui débite le tube en tron- çons.Les tubes séparés sont dirigés vers une table d'évacuation 13. L'appareil décrit jusqu'ici est celui qu'on emploie en gé- néral pour la fabrication de tubes soudés par rapprochement par un procédé continu du type décrit; son fonctionnement est connu, et ne requiert pas d'autre description ou illustration.
Conformément à la présente invention, on combine avec cet appareil connu les éléments décrits ci-dessous en référen- ce aux figures 1 et 2. Ces éléments comprennent une table d'ali- mentation 14, reliée à la table 13 par des rouleaux d'amenée 15, et parallèle à celle-ci. Les tubes descendent de la table 13 en roulant sur les rouleaux 15, et sont amenés un à un sur la table 14. L'extrémité avant de cette table 14 correspond à une machine à tubes sans soudure du type continu 16 comprenant une série de cylindres cannelés disposés par paires ou par jeux de trois ou quatre, une partie ou la totalité de ces jeux étant entraînée par tout moyen convenable.
L'extrémité arrière de la table 14 corres- pond à un dispositif de vissage du nandrin 17. Un mandrin placé dans ce dispositif est amené et vissé dans un tube sur la table d'alimentation 14. Le mandrin et le tube encore chauds passent alors de la table 14 dans une machine continue à tubes sans soudu- re 16 qui réduit l'épaisseur de la paroi cylindrique du tube et l'étire sur le mandrin dans le sens de la longueur. La présence du mandrin dans le tube empêche tout changement appréciable du diamètre intérieur du tube.
Le traitement du tube dans la machine continue à tubes 16 rend le tube plus rond, améliore la structure granulaire du métal, supprime les légères irrégularités de la soudure du joint, et donne à ce dernier une plus grande solidité.
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La combinaison du traitement dans la machine continue à tubes sans soudure et du procédé de soudure par rapprochement qui le précède permet également d'obtenir une gamme de dimen- sions et d'épaisseurs de tubes difficilement obtenable par le procédé de soudure par rapprochement seul. Elle permet également de réaliser des tubes à parois plus épaisses dans le façonneur par soudure par rapprochement 9;-si on le désire, l'opération habituelle de calibrage dans le calibreur 10 peut être suppri- mée, ce qui rend facultatif l'emploi du calibreur 10 dans la pré- sente invention.
A l'extrémité de la machine continue 16 se trouve une table d'évacuation 18 qui reçoit le tube et qui est parallèle à une table d'alimentation 19. La table d'évacuation 18 reçoit le tube contenant le mandrin, lequel est transporté par des rouleaux d'amenée 20 sur la table d'alimentation 19. A l'extrémité arriè- re de cette table se trouve un dispositif 21 servant à l'extrac- tion du mandrin; ce dispositif retire le mandrin du tube tandis que ce dernier est maintenu sur la table 13.
Le'mandrin extrait est libéré du dispositif d'extraction et renvoyé par des rouleaux entraînés (non représentés) vers une table de retour de mandrin 22 parallèle au dispositif d'introduction du mandrin 17. Le man- drin est alors renvoyé au dispositif de vissage du mandrin 17 par l'intermédiaire de rouleaux d'amenée 23 et se trouve alors en position pour le tube suivant. Les tubes terminés passent de la table 19 sur les surfaces de glissement 24 et sont évacués.
Dans la Fig. 2, on a représenté à titre d'exemple un tube dans sa progression à travers les différents appareils de 13 à 19 ; flèches indiquent ses mouvements. On a représenté également un mandrin 31 ; des flèches indiquent également ses mou- vements. La figure représenté des rouleaux 32, 33 sur la table 14 et sur le dispositif de vissage du mandrin 17,servant '.respectivement à supporter le tube et le mandrin. Les rouleaux 32 peuvent être entraînés, si on le désire, de manière à former un transporteur
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continu, mais dans ce cas, on devra prévoir un dispositif pour empêcher les tubes de passer de ce transporteur dans la machine à tubes sans soudure 16 avant le moment voulu.
Le mandrin 31 est fixé dans un dispositif 34, attaché à une chaîne ou à un cable métallique sans fin 36, entraîne d'un mouvement réversi- ble par un moteur 36. Le déplacement du dispositif 34 est suffi- sant pour permettre d'introduire ensemble le tube 30 et le man- drill 31 dans la machine 16. Le dispositif d'extraction du man- drin 21 comprend en 37 des organes pour saisir l'extrémité du mandrin (en pointillé), organes voyageant sur le dispositif par l'intermédiaire d'une chaîne ou d'un câble métallique sans fin 38 entraîné par un moteur 39. Pendant l'extraction du mandrin le tube 30 est maintenu par un arrêt en 40. Les tubes et le mandrin peuvent passer sur les différents rouleaux d'amenée à la main, mais on peut également employer des moyens mécaniques.
REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de tubes soudés par rappro- chement comprenant la fabrication d'un tube soudé par rappro- chement par un procédé du type décrit, ou par un procédé continu du type décrit, l'introduction d'un mandrin dans ledit tube et son traitement subséquent dans une machine à tubes sans soudure.