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BANC D'ETIRAGE DE TUBES
D'invention est relative à la fabrication de tubes ou d'ébau- ches tubulaires sans soudure suivant le procédé d'étirage et spécialement à leur fabrication sur un banc d'étirage de barres, qui diffère des bancs d'étirage connus jusqu'à présent, par le fait qu'on les a muni de disposi- tifs.,et qu'on utilise pour le processus de l'étirage des dispositifs sup- plémentaires d'étirage habituels, qui rendent possible l'obtention en un seul processus d'étirage, simultanément une réduction de l'épaisseur de la paroi et une réduction importante du diamètre du tube, qu'il était impossi-. ble d'obtenir,, jusqu'à présenta sur les bancs d'étirage habituels, et ce qui, en outre, était considéré comme impossible à réaliser.
Le procédé d'étirage de tubes sans soudure dans lequel il est fait usage de grands tubes ou d'ébauches tubulaires sur un banc d'étirage de tubes est connu, qu'il s9effectue soit à froid,, soit à chaud. Suivant ce procédé détirage on introduits au début de ce processus, une barre d'étirage dont le diamètre correspond au diamètre intérieur du tube à étirer,dans le tube ou dans l'ébauche tubulaire, et on étire les deux simultanément à tra- vers la matrice d'étirage, pour réduire l'épaisseur et le diamètre du tube ou de l'ébauche tubulaire aux dimensions requises.Dans le processus d'éti- rage on introduit le tube, muni d'une pointe forgée., ou la barre d'étirage, portant un prolongement vissée à travers la matrice d'étirage,
il est en- suite saisi par les mâchoires de serrage du chariot d'étirage et étiré à travers la matrice d'étirageo Dans le premier cas, la barre d'étirage est librement engagée à 1-'intérieur du tube et est entraînée par ledit tube, dans le deuxième cas, le tube s'appuie autour de la barre d'étirage au moyen d'un bout creux contre le flanc de la partie frontale de ladite bar- re d'étirage, tandis que la barre d'étirage accouplée de façon amovible avec une chaîne de traction après l'agrippage du bout creux, ou de barre d'étira ge prolongée, étire simultanément le tube et la barre d'étirage à travers l'alésage de la matrice d'étirage.
Dans un autre banc d'étirage de barres, le tube dont l'extrémité légèrement tronconique et non pointue est saisie de l'extérieur par un dispositif installé à même la matrice d'étirage, et est
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introduite avec une telle pression dans l'alésage de la matrice d'étirage, qu'il se produit entre le tube tronconique et la barre d'étirage elle-même, une adhérence suffisante, pour maintenir le tube pendant le processus d' étirage sur la barre d'étirage. Jusqu'à présent, la possibilité d'une ré- duction du diamètre du tube ou de l'ébauche tubulaire est très limitée.
Pour des réductions plus importantes du diamètre du tube on était toujours obligé d'utiliser le laminoir.de réduction relativement compliqué. Lors des essais, il a été constaté que pour obtenir de plus importantes réduc- tions du diamètre des tubes et de l'épaisseur de leurs parois par étirage, il était nécessaire de mettre en oeuvre un accroissement inadmissible de la force de traction qui avait pour conséquence l'arrachement de l'extré- mité pointue du tube ou du tube lui-même. La raison de ces inconvénients réside dans le fait que le jeu entre le tube et la barre d'étirage s'accroit au fur et à mesure que la réduction du diamètre du tube prend de grandes proportions.
Ce grand jeu a pour effet une introduction imprécise du tube ou de l'ébauche tubulaire dans l'alésage de la matrice d'étirage et un affais- sement de la barre d'étirage à l'intérieur du tube. Il en résulte que, lors de l'introduction du tube dans la matrice, des plis se forment sur la sur- face extérieure du tube ainsi que des surépaisseurs unilatérales qui entraî- nent une telle augmentation de la charge appliquée à la matière, qu'elle a pour conséquence la déchirure du tube. La section du bout d'étirage, ain- si que la section même du tube ne suffisent pas lors de charges unilatéra- les pour transmettre la force de traction au tube et c'est pour cette rai- son que l'on a prévu des dispositifs par lesquels est obtenu un accouple- ment sûr du tube avec la barre d'étirage.
Les phénomènes décrits plus haut dépendent, cependant, de la façon dont est réalisé l'accouplement de la bar- re d'étirage avec le tube ou de la barre d'étirage elle-même et ils se pré- sentent par conséquent, de la même façon pour les deux bancs d'étirage de tubes décrits plus haut. Dans le deuxième procédé d'étirage l'utilisation du procédé pour une réduction plus importante des diamètres est déjà limi- tée par le fait que lors de l'introduction sous pression du tube se forment déjà des plis devant l'ouverture de la matrice d'étirage, qui s'opposent au passage du tube à travers celle-ci.
Or pour obtenir une réduction des plus importantes du diamè- tre extérieur du tube liée à une réduction simultanée de l'épaisseur des parois, il faut que le tube à étirer soit conduit lentement dans l'axe de l'alésage de la matrice d'étirage. Dans ce but, il est nécessaire, en plus du guidage extérieur de la barre d'étirage et du tube ou de l'ébauche tubu- laire, que la barre d'étirage soit également soutenue à l'intérieur du tu- be à étirer,afin qu'elle ne puisse s'affaisser et qu'elle soit maintenue de tous cotés a une distance égale du tube, on doit, en outre, empêcher avant toute la formation de plis dans le tube à l'entrée de la matrice d'éti- rage.
Dans ce but, on a prévu à l'intérieur du tube ou de l'ébauche tubulai- re à étirer une pièce d'écartement., parexemple un tube de guidage, dont 1' épaisseur de la paroi présente une dimension telle, qu'il remplit complète- ment l'espace intermédiaire entre le tube et la barre, le dit tube-guide é- tant muni à son extrémité d'un dispositif évitant la formation de plis, ce dispositif este utilement, trempé. Ce dispositif évitant la formation de plis est maintenu par rapport à la matrice d'étirage dans une position telle, que la formation de plis est évitée. Ce tube-guide avec son dispositif est introduit dans le tube par la barre d'étirage au moyen d'air comprimé et au moyen de tout autre dispositif de transport.
En outre,il faut, et c'est une-partie de l'invention, que .le chariot de traction portant la barre d'étirage, soit guidé avec une telle précision, qu'il se meuve en direction axiale par rapport à l'alésage de la matrice d'étirage.\1 ou par rapport au tube à étirer et qu'il ne puisse être exposé à aucu- de vibration provoqué par la commande, par des inégalités, ou des obstacles de son parcours.
Le guidage rigide du tube à étirer et de la barre à étirer à travers le tube de guidage en liaison avec les chevalets de guidage connus
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et installés de façon fixerend possible l'utilisation de la barre d'éti- rage se trouvant dans le tube pour pousser l'extrémité du tube à travers la matrice d'étirage, lorsque le flanc de la partie frontale de la barre d'éti- rage est saisie par un. dispositif de poussée,, dont la course d'avancement se situe vers Saxe d'étirage.
Ceci rend possible, lors du début du processus d'étirage, de pousser le tube, ou l'ébauche tubulaire,, muni d'un bout creux court, avec la barre d'étirage à travers l'alésage de la matrice d'étirage et de permet- tre à la barre d'étirage d'être accouplée au prolongement de la barre d'éti- rage ou au tube avec la barre d'étirages au lieu de l'être au bout creux du tube, de cette façon sont évitées les perturbations décrites précédemment et résultant de 19 arrachement du bout creux.
Une forme d'exécution d'un banc d'étirage, suivant l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue latérale. la figure 2 une vue en plan, et les figures 3 à 5 représentent des détails.
Le repère 1 représente le banc d'étirage de tubes et 2 repré- sente les guidages en forme de chevalets fixes pour le guidage du tube ou de l'ébauche tubulaire 3 ainsi que pour le guidage de la barre d'étirage 4 avec le tube de guidage 5, entourant longitudinalement, suivant l'invention, la barre 4 et remplissant l'espace subsistant entre celle-ci et l'intérieur du tube 3. Le tube 5 est munis à son extrémité avant, d'une chape 6 empêchant la formation de plis. Le tube de guidage 5 prend appui contre un chariot 8 com- mandé par un cylindre de poussée 7 et est animé d'un mouvement de va-et-vient.
Lorsqu'il est mû, en arrière,, hors de la portée du banc avant, pour être en- suite introduit par une translation vers l'avant dans le tube ou l'ébauche 3 à étirer.
Le repère 9 représente la matrice d9étirage et 10 est le chariot disposé der- rière la matrice d'étirage 9 et destiné à saisir la barre d'étirage 4 avec le tube 3 et pour étirer cet ensemble à travers la matrice d'étirage 9. Un dispositif de poussée 11 d'une construction quelconque et appropriée, sert à avancer par poussée,, d'une longueur déterminée, la barre d'étirage 4 et le tube ou l'ébauche tubulaire 3, entraîné par la barre 4, à travers la matri- ce d'étirage 9, de manière à permettre au chariot 10 de saisir la barre d'é- tirage. Au lieu du long bout creuxs utilisé jusqu'à présent pour permettre la saisie du tube 3 par le chariot 10, l'invention prévoit l'emploi d'un court bout creux 11' (figure 3)dont le diamètre est inférieur à celui du tube fi- ni et qui présente une extrémité conique.
Le tube 3 dont le diamètre doit être réduit par étirage dans la matrice d'étirage 9 est poussé en même temps que la barre 4, par le dispositif 1 agissant par l'intermédiaire d'une plaque de poussée contre l'extrémité de la barre d'étirages à travers la matrice d'étiragede manière qu'un trongon 13 du tube 3 puisse être saisi avec la barre d'étirage 4 et être étiré à tra- vers ladite matrice (voir fig. 4).
Lors de ce processus le tube de guidage 5, qui est introduit dans le tube 3, après l'introduction de la barre d'étirage 4, ou qui est introduit simultanément avec le tube 3 et la barre 4, et qui est maintenu dans cette position, doit présenter des dimensions (interne et externe) telles., que l'introduction aussi bien que la poussée de la barre d'étirage 4 puisse s'effectuer dans aucun risque d'affaissement et que l'a- vancement de l'ensemble puisse s9effectuer de manière souple et'exactement dans l'axe de l'étirage, et notamment en liaison avec les chevalets de guida- ge 2, dans lesquels le tube de guidage 5 est conduit simultanément avec la barre d'étirage qui y est logée.A la partie avant du banc d'étirage, les chevalets de guidage 2 servant au guidage du tube 3 à étirer sont bascula- bles,
transversalement à la direction de l'éturage pour rendre possible 1' amenée des tubes ou des ébauches-tubulaires provenant de la table de réserve
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12, dans les chevalets de guidage 2 au niveau du centre de la matrice d' étirage.
L'extrémité du tube de guidage 5 se trouvant opposée à la matrice d'étirage 9, est fendue à sa partie inférieure ainsi qu'à sa partie supérieure sur une longueur déterminée, correspondant environ à la longueur de la course' de la barre d'étirage 4 lors de son avancement, de manière que la plaque de poussée du dispositif de poussée 11, actionné hydrauliquement ou par air comprimépuisse effectuer la course nécessaire pour pousser l'extrémité 13 du tube à travers la dite fente, la largeur de celle-ci est inférieure à celle du tube de guidage et empêchent la barre d'étirage de s'affaisser pendant sa course.
L'autre extrémité du tube de guidage 5, qui se trouve à une distance déterminée, conditionnée par le bout creux Il' du tube 3, du centre de la matrice d'étirage 9, possède une chape arrondie 6 trempée, afin d'éviter la formation de plis à l'intérieur du tube 3 à étirer.
Pour éviter un déplacement hors du centre d'étirage du chariot commandé par une chaînes déplacement par lequel le processus d'étirage est influencé défavorablement et pour éviter que se produisent des déplacements de la tension dans le processus de la déformation, le chariot 10 est placé, suivant l'invention, au moyen de guides 14 dans les rails, qui s'opposent à tout mouvement du chariot 10 hors du centre d'étirage.
Comme guides 14 pour le chariot 10 peuvent servir des glissières ou bien des galets de roulement.
Le tube ou l'ébauche tubulaire 3 à étirer, si les chevalets de guidage 2 dans la portée du banc avant sont basculés, roule latéralement de la table de réserve 12 dans les chevalets 2 du banc avant, ceux-ci sont ensuite fermés et permettent une course souple et rectiligne du tube à éti- rer 3 sur le banc d'étirage 1. Au moyen d'un dispositif de comnande, qui est utilement disposé dans le voisinage immédiat de la matrice d'étirage,9, on peut exécuter simultanément, avec la fermeture des chevalets de guida- ge 2 l'introduction du tube de guidage 5 dans le tube 3 au moyen du chariot 8 actionné par le cylindre de poussée 7. Ensuite ou simultanément avec lui on introduit, au moyen du dispositif de poussée 11, la barre d'étirage 4 jusqu'au bout creux 11' du tube à étirer.
La plaque de poussée est ensuite posée contre la barre d'étirage 4 et le dispositif 11 pousse la barre d'éti- rage 4 avec le tube 3 à travers la matrice d'étirage 9, d'une longueur dé- terminée et ajustable, nécessaire pour la saisie du tube 3 avec la barre d'étirage par le chariot 10. Le chariot 10 agrippe l'extrémité 13 du tube étiré à travers la matrice d'étirage 9, avec la barre d'étirage 4 et tire la barre d'étirage 4 et le tube 3 lors de son retour à travers la matrice d' étirage 9, dans laquelle le tube 3 obtient la réduction requise de diamètre correspondant au diamètre de la barre d'étirage.
La désolidarisation du tube de la barre d'étirage 4 s'effectue de la façon habituelle par un laminoir à tubes ou par des rouleaux de pous- see.
Puisque,,, comme il a été dit plus haut, dans le dispositif pro- posé d'après 1-*invention, toutes les parties mobiles participant au procé- dé d'étirage, se meuvent souplement et de façon rectiligne, longitudinale- ment et exactement dans l'axe d'étirage, et puisque toute formation de plis du tube à étirer est évitée à proximité de la matrice d'étirage, on évite tous les déplacements nuisibles et toutes les déformations de la matière à travail- ler,et l'on réalise un processus d'étirage souple et libre.
Par conséquent., la possibilité est donnée, de réduire le diamètre des tubes ou des ébauches tubulaires tout en réduisant simultanément l'épaisseur de la paroi, en un seul processus d'étirage, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent sur les bancs d'étirage de tubes habituels, et ce qui, en outre, était considé- ré comme impossible à réaliser.
Le dispositif proposé suivant l'invention convient de la même façon pour l'étirage à froid que pour l'étirage à chaud. Utilement le tube à étirer est chauffé légèrement à proximité de la matrice d'étirage à l'aide d' un dispositif approprié monté sur le banc d'étirage et utilisant la voie élec-
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tro-inductive. La température atteinte ne doit pas dépasser celle procurant au métal les meilleures conditions d'usinageo
Le dispositif proposé suivant l'invention construit et utilisé judicieusement convient aussi pour l'étirage de tubes sans soudure sur les bancs d'étirage de tubes borgnes.
REVENDICATIONS.
1) Banc d'étirage de tubes, spécialement un banc d'étirage de tubes, pour @ fabrication de @ pour la fabrication de tubes sans sou- dure par étirage, à partir de tubes ou d'ébauches tubulaires dont le diamè- tre intérieur est plus grand que celui du tube à étirer,dans lequel la bar- re d'étirage et le tube ou l'ébauche tubulairesont guidés extérieurement pen- dant le processus d'étirage, caractérisé en ce que, additionnellement aux guidages extérieurs, des pièces d'écartement entourant la barre d'étirage sont prévus à l'intérieur du tube entre ledit tube ou l'ébauche tubulaire et la barre d'étirage et que les dites pièces d'écartement en liaison avec les guidages extérieurs permettent aux éléments mobiles participant au proces- sus d'étirage,
d'effectuer une course souple et rectiligne, exactement dans l'axe d'étirage.