BE540617A - - Google Patents

Description

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  Tête de coupe pour appareils de fabrication de tubes a joints soudés. 



   Cette- invention se', rapporte à la fabrication des tubes et tuyaux dits à joints soudes obtenus en pliant longitudinalement une bande ou un ruban plat pour lui      donner ;en section droite une forme tubulaire et pour jonctionner par soudage les bords d'aboutement. Le joint peut être réalisé, par exemple, à l'aide d'une.résistance électrique ou par soudage par induction ou bien par sou- dage par fusion à l'aide d'une flamme ou d'un arc élec- trique. 



   Dans la technique'de la fabrication des tubes de 'ce genre, on fait passer un ruban de métal plan à travers une succession derouleaux qui relèvent tout d'abord les bords longitudinaux pour donner au ruban en section droite une large forme.en U, puis qui rapprochent graduel- 

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   lement ces bords pour compléter le profil circulaire%, intégral, Les bords d'aboutement sont continuellement soudes sous pression..La pression est essentielle pour un soudage satisfaisant mais produit à l'intérieur et à l'extériéùr du tube une ailette ou bavure.qu'on peut enlever à l'aide d'outils coupants fixes que franchit le tube au cours de son mouvement,. 



  L'outil coupant intérieur est supporté par une barre montée.sur une console rigide pénétrant dans le ' côté béant de l'ébauche initiale à section en forme d'U du tube. Cette,barre pénètre à l'intérieur du tube au delà.des galets qui rapprochent les bords et les ferme et au-delà du. poste de soudage. D'après la technique classique, on éprouve des difficultés considérables pour ¯ commander l'outil de coupe interne, de façon qu'il enlève complètement la bavure mais sans endommager l'intérieur du :tube, Si l'outil coupant heurte un obstacle qui ne s'efface pas devant lui, un certain laps de temps se produit souvent avant que l'outil ne .puisse être dégagé. 



  Conformément à l'invention, la barre assure la mise en place d'une'tête'comprenant le support de l'outil tranchant et un organe de réaction.venant attaquer le flanc de l'intérieur du tube vis-à-vis de l'outil, le porte-outil et l'organe de réaction étant étudiés de manière à être écartes par déplacement radial par un dispositif fonctionnant sous l'action d'un fluide sous pression. En fait, la pression peut-être appliquée par fiuide qui peut gare pression peut-être appliquée par le fluide qui peut être de l'air, 'de l'eau ou de -l'huile provenant d'une source ,extérieure reliée à ce dispositif commandé par le fluide SOUS-pression par l'intermédiaire de la console de montage rigide et d'un alésage ou autre raccordement ménagé à l'intérieur de la barre et de la tête. 



  Des moyens sont prévus, de préférence, pour faire varier la pression du fluide,' afin de modifier la force   

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 avec laquelle l'outil tranchant est rapproche de la pièce et par. là même de corriger sa profondeur de coupe. La dis- position est étudiée,   'de   préférence, de façon que le dis- positif commandé par un fluide sous pression puisse s'in- fléchir pour faire face à des variations de l'alésage sans changement important de la pression de fluide et de la force avec laquelle l'outil tranchant est rapproché de la pièce. 



   Si une'obstruction au passage du tube vis-à-vis de   '1'outil,   tranchant' se produit, la pression de'fluide peut être diminuée pour permettre à cet outil d'échapper à l'obstacle. 



   Le parte-outil ou l'organe de réaction peut être relié *rigidement à la barre fixe de mise en place, l'autre élément étant monté de manière à pouvoir se déplacer radia- lement par rapport à   l'autre:   
Plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'in- vention sont décrits ci-après à titre d'exemples en regard des dessins schématiques annexés. 



   La figure 1 est une vue mettant en évidence les diverses phases de la fabrication d'un tube à bords soudés. 



   La figure 2. est une vue en coupe longitudinale d'une tête de coupe comportant les perfectionnements qui font l'objet de l'invention.      



     'La   figure 3 est une vue en plan d'un des éléments. constitutifs de'la tête que montre la figure   2.        



   La figure 4 est une vue en élévation d'extrémité de ' la tête   de* coupe.   



   .La figure 5 est une vue en plan d'un autre élément constitutif de la tête. 



     . Les   figures 6 et 7 sont des vues en coupe passant respectivement par les lignes'6-6 et 7-7 en figure 2. 

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   Les figures 8 à 13 sont-des vues représentant une variante de réalisation de l'objet de l'invention,-ces vues correspondant respectivement aux figures 2 à 7 ., les figures 12 et 13-étant des vues en coupe par les lignes   12-12 et   13-13 en figure 8. 



   Comme le montre la figure 1, la''bande ou .le ruban métallique   15: est puisé   par traction à une bobine four- nisseuse 16 et ses bords sont parés ou ébarbés par des couteaux rotatifs 18 montés de champ de façon à assurer      à ce ruban la largeur correcte. Des rouleaux conformateurs 
19 relèvent les bords longitudinaux du ruban pour lui donner en section droite la forme d'un U large, puis ils rapprochent graduellement ses bords jusqu'à ce qu'à la hauteur du dernier rouleau, le ruban possède une forme parfaitement circulaire en section droite c'est-à-dire soit prêt pour l'opération   de-soudage.   D'après la figure 1, le soudage est effectué au moyen d'une résistance.

   Les bords d'aboutement passent sous des électrodes co-axiales rota- tives espacées 21 en forme de   disques, isolés électrique-   ment l'un de l'autre et connectés à une source d'électri-   :cité   à basse tension. Ces disques 21 formant des élec- trodes portent contre le tube sur les côtés respectifs de   -.la   ligné.de jonction.

   Par suite de la résistance   offerte   par   celle-ci,  'le courant électrique qui le traverse d'une .' 'électrode à, l'autre provoque un échauffement   local.du   métal jusqu'à la température de soudage.   De'part;,- et   d'autre   ¯du   tube sont montés des rouleaux de pression. 22 qui le guident et le supportent   et .'qui   rapprochent ses bords .Pendant leur réunion par soudage. La bavure formant une sorte 'd'ailette externe qui se produit à la hauteur de la jonction est supprimée   pàr   un outil tranchant 23 monté à poste fixe.

   De même, la bavure interne est enlevée par un outil supporté par une tête de coupe 24 dont la mise en place dans le tube d'après ce que prévoit l'inven- 

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 tien, est assurée par une barre (non représentée) montre   . sur   une console rigide qui pénètre dans le côté béant de l'ébauche en forme d'U du tube avant que la'ligne de jonc- tion ne soit fermée à la hauteur du rouleau conformateur 20. 



   La tête de coupe que montrent les figures 2 à 7   comporte   un porte-outil 25 et une organe de réaction 27. 



   Suivant le mode de réalisation représenté, le porte-outil est la partie de la tête de coupe dont la mise en place rigide est assurée par la barre. Cette barre de mise en place est logée dans une douille-taraudée 26. L'organe de réaction 27 qui forme le piston du dispositif   commandé   par un fluide sous pression a la forme générale d'une cla-   vette.comportant   des côtés.parallèles et des extrémités arrondies et dont la longueur excède, considérablement sa largeur et son épaisseur (figure 3). 



   L'organe de réaction est logé dans un siège 28 de forme complémentaire qui forme le "cylindre" du dispositif commandé par le fluide sous pression. Cet organe de réaction peut coulisser dans le siège dans une direction radiale par      rapport au.tube figuré schématiquement en , 34 dans"lequel la tête de-coupe doit trouver son emploi. Une rondelle   .périphérique   en cuir embouti 29 fixée à l'organe de réaction 27 par une   pl'aque .   30 et par des vis 31 forme un joint   étanche,.au'   fluide entre le "piston" et le "cylin- dre". Dans le voisinage de cette extrémité de   ;!'organe   de réaction 27, des rouleaux 32 montés pour pouvoir'tourner sur des axes 33 sont prévus pour porter contre la paroi interne du tube.

   Ces rouleaux 32 sont couronnés de manière à épouser la. courbure de la;   paroi   interne du tube sur lequel la tête doit être employée. 



     :Le   siège 28 est monté longitudinalement dans le ,porte-outil et occupe une position intermédiaire entre ses extrémités opposées. 



   Un-outil tranchant 35 pourvu d'un bec dur 36 

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   constitua   par une   matière   convenable telle que le carbure de tungstène est emboîté dans une creusure 37 (figure 5) vers l'extrémité libre-dû porte-outil qui est coupée   d'une   fente axiale 38. Les deux parties de la pièce fendue peuvent être rapprochées par un boulon transversal- 39 de 'manière à enserrer les côtés de l'outil. 



     .'Vers .l'extrémité'supportée   du porte-outil et à la même distance du siège 28 que l'outil tranchant 35 est monté un rouleau 40 pouvant tourner sur un axe 41 ' dont les extrémités se logent dans des creusures du porte- outil et sont maintenues en place par une plaque 42 fixée par des boulons   43'. Ce   rouleau 40 présente un bombement semblable à celui des rouleaux 32 mais comporte, en outre, une rainure circonférentielle 43 se plaçant à . cheval sur la bavure qui doit être enlevée. 



   Comme représenté, 'un rouleau analogue ' 44 peut être monté à l'extrémité libre du porte-outil au-delà de l'outil tranchant pour limiter sa profondeur de coupe maximum. Ce rouleau 44 peut également être muni d'une rainure circon- férentielle se montant à cheval sur la ligne   de  jonction . dont la bavure a été enlevée, afin- que son effet de limita- tion soit indépendant de la profondeur de coupe. 



   Tous les.'rouleaux   32,40   et 44 peuvent être montés de façon analogue au rouleau 40 comme ;décrit ci-avant. 



  Dans ces conditions, ces rouleaux sont facilement déga- geables et peuvent être remplacés par.d'autres ayant des .dimensions.leur;permettant de travailler un tube ayant un diamètre différente - Grâce à des canaux pratiqués dans la barre de mise. en place et dans la douille filetée 26 et à des canaux 45 pratiqués dans le porte-outil et débouchant à   l'intérieur   du siège 28, le fluide sous pression pro- venant d'une source extérieure quelconque ( par exemple 
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 ""'? d'air comprimé de l'usine dans 1-uelle l'zp;,=>- reil est   installé)   agit sur l'organe de réaction.   L'air   

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 comprimé passe à travers un mano-détendeur ou à travers. une vanne de réglage de la pression ou à travers les deux à la fois. 



   Au cours de l'usinage et pendant la fabrication de tubes à ligne de jonction soudée, comme décrit à propos de la figure 1, le fluide sous pression'qui arrive dans le siège 28 écarte l'un de' l'autre le porte-outil et l'or- gane ,de réaction et applique à force l'outil tranchant 35 contre la bavure qui se trouve, de ce fait, enlevée au moment où le tube 34 passe au-dessus de l'outil tran- chant. C'est la valeur de la pression du fluide   comprimé   qui détermine la force avec laquelle l'outil 35 porte contre la pièce et par conséquent la profondeur de coupe sous réserve du contrôle qui peut être exercé par le rou- leau 45 si ce dernier est prévu. Le dispositif de réglage de la pression est, de préférence, de nature telle qu'une pression sensiblement constante puisse être.maintenue malgré la déviation de l'organe de réaction. 



   Quand l'outil tranchant doit être dégagé de la pièce pour séparer la tête de coupe du tube ou pour éviter- un ,obstacle,on 'fait cesser l'arrivée du, fluide sous pression, après quoi la .tête de coupe peut être aisément dégagée. 



   Dans la   variante   de réalisation qui' est représentée par'les figures- 8 à   1@,   un certain nombre de détails de construction sont les mêmes 'que d'âpres les figures 2 à Les organes analogues .sont donc désignés par les mêmes numéros de référence. La principale différence entre cette construction et la précédente c'est toutefois que l'organe de réaction '   27.   est assujetti'rigidement à la barre de mise   .en,   place par un organe de fixation - 46 et que le porte-outil 25 peut se mouvoir librement dans le sens radial du tube 34 par rapport à cette barre. 



   Etant donné que, dans cette construction, la poussée de.l'outil tranchant 35 doit être transmise à la barre 

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 de mis-? en pi..ce par l'intermédiaire de 1 ' ci L;nr de ruaccioH 
27 et de l'organe de fixation 46, cet organe 27 est établi en bronze phosphoreux ou en une autre matière conve- nable utilisable dans la construction des paliers et   épouse   étroitement le siège 28, de sorte qu'une rondelle en cuir .embouti est inutile bien   qu'.o.n   puisse en prévoir une si on le   jug   préférable. L'organe de réaction est fixé rigide-   ment l'organe   de fixation 46, par des boulons 47, et des goujons 48.

   Des canaux 49 pratiqués dans l'organe :de réaction 27   et dans   l'organe de   fixation.'48   permettent à un.fluide sous pression d'arriver à l'intérieur du siège 
28. Les rouleaux 32 sont montés sur l'organe de fixation   46.   Un couvercle 50 est prévu pour empêcher les copeaux de métal résultant du travail' de l'outil de pénétrer dans l'intervalle entre le porte-outil et l'organe de fixation. 



   Au point de vue de- son fonctionnement, cette .deuxième construction est semblable à la première qui est représentée dans les figures 2 à 7. 



   Suivant une autre variante de réalisation possible, l'équipage formé du piston et du cylindre peut être rempla- cé par-un sac ou vessie gonflable placé entre le porte-ou- 
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 til.. et l'organe-de..réaction, de manière a prpduire-la pies- sion radiale qui'est nécessaire. 



   Les détails de réalisation peuvent être modifiés , 
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 sans siécarter de'l'invention, dans le dcimâ,ine:.des'équiva lences mécaniques. 



  R E VENDIGA T-I 0 N S #'##-.###--....¯¯¯ 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1/ Tête de coupe pour appareils de fabrication -de'tubes a joints soudés, cette tête se plaçant à l'inté- 'rieur du tube sur une barre fixe, afin de débarrasser le joint -.soudé de la bavure interne et comprenant; un support d'outil tranchant et un organe de réaction venant porter contre le côté de la paroi intérieure du tube opposé à l'outil, -le porte-outil et l'organe de réaction étant <Desc/Clms Page number 9> étudies de manière à être écartés radialementpar un dis- .positif commandé par un flu:ide sous pression.

2/ Tête de coupe .suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le porte-outil est relié rigidement à la barre fixe de mise en place, ''en.ce que 1',organe de réaction est monté pour pouvoir se, déplacer radialement par rapport au porte-outil.

3/ Tête de coupe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que 7.'.organe de réaction est relié rigidement à la'barre fixe de mise en place, et en ce que le porte-outil est monté pour pouvoir se déplacer radia- lement par rapporta cet organe de réaction.

4/ Tête de coupe suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, -caractérisée ne ce qu'une pièce allongée rappelant la forme d'un sabot constitue le piston du dispositif commandé par le' fluide sous pression et se meut dans un siège de forme complémentaire constituant le "cylindre " de ce dispositif.

5/ Tête de coupe suivant l"une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif commandé par un fluide sous pression comprend un sac ou une ¯vessie gonflable placé entre le porte- outil..et l'organe de-réaction.

6/ Tête .de coupe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ' l'organe de réaction porte contre la paroi interne .du tube par l'intermédiaire de deux rouleaux espacés longitudinalement.

.7/ Tête de coupe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le porte-outil porte contre la paroi interne du tube par '-'intermédiaire d'un rouleau espacé longitudinalement 'le l'outil tranchant.

8/ Tête de coupe suivant la revendication 7, caractérisas ence que le rouleau supplémentaire est <Desc/Clms Page number 10> placé à côté de l'outil tranchant, de sorte que la profondeur de coupe de celui-ci peut être limitée.

9/ Tête decoupe suivant la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que les rouleaux montés sur le porte-outil sont pourvus d'une rainure circonférentielle se plaçant à cheval sur la bavure à enlever..

10/ Tête de coupe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif commandé par un fluide sous pression est ali- 'menté par 1''intermédiaire d'un régulateur capable de maintenir une pression prédéterminée et sensiblement constante malgré la déviation de ce dispositif.