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La présente invention. se rapporte à une méthode et à un appareil pour changer la forme des tubes métalliques.
Le brevet dos E.U.A.n 2.111.695 du 22 Mars 1938 décrit un procédé pour faire des raccords de tubes en T et en croix en partant de tubes normaux du commerce, en remplissant le tube avec une matière plastique, en plaçant le tube et son remplissage dans une matrice d'extrusion et en appliquant ensuite une pression aux extrémités du tube et du remplissage pour refouler la tube et le remplissage dans la matrice.
Le procédé décrit dans ce brevet s'est avéré très utile et a été appliqué avec succès, mais il comporte des 'imitations en ce que le tube et le remplis.age avancent tous deux en.faible et à la même vitesse. Cela a obligé à extrader un peu du remplissage hors du tube tandis qu'on presse le tube.
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et le remplissage à la, forme voulue.
Dans la deimnde de brevet en inctance intitulée "Method and apparatus for reshiping métal Tubes" H de série 326.931, déposée le 19 Décembre 1952, on décrit un procède et un appareil pour produire des changements de forme dans des tubes métalliques, en remplissant le tabe avec une matiè- re plastique et en appliquant ensuite des pressions à l'extré- mité du tube et de la matière de remplissais pour forcer le changement' de forme du tube, et dans lequel le taux de l'avan- ce de la matière de remplissage dans le tube et le taux d'avan- ce du tube par ces pressions est coordonné afin de fournir la quantité correcte de matière de remplissage pour produire le changement de forme et la quantité voulue de tube pour fournir la surface nécessaire pour recouvrir la forme changée.
Quoique le procédé décrit dans cette demande ait été exporienté avec succès,il a plusieurs limitations . Quand il est appliqué pour mettre le tube métal ligue dans des formes pour lesquelles le changement de forme est excessif ou irré- gulier, on a constaté que la matière du tube peut être trop mince ou peut même se rompre pendant la mise en forme. :Par exemple, dans la fabrication de pièces telles que les raccord''' Y à 45 ,les T dont les branches sont longues, ou les Y symé- triques,la matière du tube peut être trop mince ou peut se rompre.
La présente invention se propose donc de fournir un procédé et un appareil grâce auxquels on peut changer la forme des tubes métalliques sans les amincir excessivement ou sans les rompre.
En résumé, le procédé de la présente invention com- prend le remplissage du tube métallique avec une matière plas- tique et ensuite l'application d'une pression à l'extrémité du tube et de la matière plastique pour provoquer :;nI' force un changement dans la forme du tube, en coordonnant le taux
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d'avancement de la matière de remplissage dans le tuba et le to.ux d'avancement du tube par ces pressions, et en réglant
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en outre la. force des pressiez appliquées a. 1-.
due remplissage afin de fournir la quantité correct de mt1el'e de remplissage pour produire le changement de forme, et la quantité requise de matiere du tube pour obtenir la surface néces- saire pour couvrir la forme change. L'invention envisage
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l'application d'une résistance élastiq à la.
I!1d.tière du tube et au remplissage dans la cavité dans laquelle le tube prend sa nouvelle forme, afin de régler le refoulee d,e niatiè2:.e -dans la cavité dans laquelle elle est refoulée Dans les dessins juives ?
La fig. 1 représente un appareil pour la mise en ceuvre du procédé, le tube et la matière de replis sage étant .représentés en coupe, $ au début de la mise en forme, la. tige 2 est une vue analogue à celle de la fig. 1, entrant 1 appareil avec le tube et la matière de remplissage' partiellement mis en forme;
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1* fiv. 5 est une vue analogue. à celle de la fiv.1, montrant l'appareil ave e le tube et la ma..tière de reL1.(Jlissage dans l'état final de la mise en forme; la fig. 4 est une coupe partielle du tube avant de lui donner une forme nouvelle; la fige 5 est une coupe partielle du tube après lui avoir donné une forme nouvelle la fig. 6 est une coupe du tube dans sa nouvelle
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forme, après ronçonl1age et alésage; 1" fi6 . 7 est une coupe sché:matiq de l'appareil permettant les pressions, y compris la bzz hydraulique.
En se :t'f 6-ran-L à la fige 1, un tube 10 dont la.. f orme doit être c..# constitué ,!jar un mécal , 011- tut allia{!:;, r rié, les J...D r*éi.s tolles que àucti>.1.té, 1113,116abi1ité et plaLfticité qm le rer4ellt propre a Ôt-,-e
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étiré ou pressé. par exemple, le tube peut etre en cujure, aluminium, nickel, mignésium et en alli.ges de ces létaux, en acier, en laiton, en mutai monel et en alliages nickel- chrome et acier inoxydable. Le procédé est également applica- ble aux tubes sans soudure et aux tubes soudés.
Le terme "tube" ou "tubulaire" employé ici comprend des tubes de différentes formes en coupe, telles que circulaire carrée et polygonale .
Une matière de remplissage appropriée ll est fourbie dans le tube 10. La matière de remplissage peut être fondue préalablement et coulée dans le tube 10, ou ';ien fondue en place dans le tube 10. La matière de remplissage doit être solide et doit pouvoir s'écouler sous pression. De plus, la. matière de remplissage ne doit pas causer de changements physiques ou chimiques préjudiciables au métal avec lequel le tube est constitué . En pratique, le métal Woods (alliages de bismuth, plomb, étain et quelquefois cadmium} a été trouvé très convenable, comme il est établi dans le brevet des E.U.A. précité. Le plomb seul ou un alliage de plomb (55 %) et de bismuth (45 %) sont aussi des matières de remplissage satisfais antes .
De plus, on a trouvé que le caoutchouc du type dit communément "gonflant" donne des résultats satisfaisants.
Le tube 10 contenant la matière de remplissage 11 est placé dans une matrice 12. Dans la matrice représentée, on veut former un raccord en Y à 45 , et la matrice a par oonsé- quent des cavités cylindriques coaxiales 13, 14, communiquant avec une branche ou cavité 15. L'axe de la cavité 15 forme un angle de 45 avec l'axe des cavités 13, 14. Les diamètres des cavités cylindriques 13, 14 et 15 sont sensiblement égaux. Des plongeurs tabulaires 16 et 17 s'appuient sur les extrémités du tube 10.
Des plongeurs cylindriques 18,19 sont montés de façon télescopique/dans les plongeurs tubulaires 16, 17 respectiVeillent et s'appuient sur les extrémités de la matière de rem-
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1;lii" s' je 11. 3 on le voit DLLIIS 1;: iij. 1-7 , cy .1. ¯ a'f ., paroi des plongeurs tabulaires 16, 17 eut de irJx'C: Lr; L':1.;.. y t"..3 grande CI L"3 1'épaisseur de la, paroi du. tube 1C c: :L.::3 plongeurs 'tubll..res 16, 17 peuvent présenter un ;ù.uLcr:rW en 20, 21 pour engager la saillie dans l'extL'úwité du tube 10.
Un piston 22 est disposa r?t.la la. cavité cylindriqus 15 et comporte une tige de piston 23 sortant à l'extérieur et traversant un support fixe 24-. Le piston est jiiaintenu élasti- quement dans la cavité cylindrique 15 par 'un ressort 25 placé entre le piston 22 et le support fixe 24. La position du pis-
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ton et la com.pression préalable du ressort 25 pep'rcnt 0t-.<;: réglés p r 9,) écrou 26 vissé ciur l'extrémité de la tige 23" une moitié de la matrice 12 est représentée, Dais l'autre moitié est exactement semblable, et est boulonnée;. serrée, ou fixée autrement sur la moitié représentée, âpres que le tube 10 et la matière' de remplissage 11 ont été insérés en place.
Les plongeurs 16, 17, 18 et 19 peuvent être actionnés
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par tout mécanisme approprié tel que les pistons hydrauliques qui sont décrits ici.
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Jomotmémenà au procédé, les plongeurs tubulaires 16 et 17 avancent l'un vers l'autre, en appliquant ainsi une pression sur les extrémités du tube 10 et, simultanément, les plon-
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geurs cylindriques 18, 19 avancent l'un vers l'autre.
Quand le tube est refusé à force dans la cavité cylindrique 15, son extrémité dans la cavité touche le piston 22,
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qui résiste ëlastiqugment à la continuation du mouvement du tube, ce qui oblige le tube à s'étendre ou à refouler vers les côtés de la cavité tubulaire 15. Quand on continua à appliquer
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la pression, et que le tube se dilate davallta6a dans la cavité tubulaire, le ressort 25 est graduellement comprimé par le mouvement du piston 22 vers l'extérieur de la cavité cylindrique
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15, et e1?pliCit:I.!;: Dur l'extrémité du tube contenue dans la cavité
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une force qui augmente graduellement.
Quand la matière du tube et la latière de resplissage sont refoulée vers l'extérieur dans la cavité 15 de la branche,, la matière au tube qui se dilate dans la cavité de la branche 15 tend à s'amincir; et cette tendance est plus grande dans la région de l'extrémité fermée de la branche refouléeSi on laissait cette branche se dilater librement, l'extrémité arrondie se romprait. La résistance élastique du piston 22 sert à retarder le refoulement à la pointe extrême de la partie refoulée pour permettre aux parois latérale,3 de remplir la cavité 15 de la branche.
La tendance qu'a le tube à s'amincir excessivement est aussi diminués en enfonçant le plongeur tubulaire 17 sur une plus grande longueur axiale que le plongeur tubulaire 16 (voir fig. 3), de sorte que partie de la branche refoulée qui a. la plus grande surface de paroi reçoit une matière de tube suffisante de l'extrémité voisine du tube. Le tube mis en forme gui en résulte n'a pas de sections excessivement minces qui puissent être facilement rompues.
Au commencement de l'opération de la mise en forme, l'extrémité du piston 22 est de préférence à une courte distance de 1 (ouverture de la cavité cylindrique 15 en communication avec les cavités 13, 14, afin que son action résistante ne puis se se produire jusqu'à ce que le tube et le remplissage aient avancé d'une petite distance dans la cavité 15., La distance et la compression du ressort dépendent de la nature des métaux et des dimensions du tube métallique.
Dans le changement de forme du tube décrit ci-dessus, on voit que la partie du tube et le remplissage qui sont au début à 1*7 ia cavité de dilatation subis sent un changement de surface et un changement de volume. Cette augmentation de volume de la matière de remplissage,et cet te augmentation de surface du tube sont fournies par la partie de matière de
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remplis sage et de tube qui se trouve dans le). pa,r.tJ.# o,jInàz><L;=1.que de la motrice dans laquelle fonctionner 1 #n plongeurs.
Le mouvement du plongeur ou dca plongem's Q.uL fournit ct matière de remplissage supplémentaire et le dtz plon geur ou des plongeurs qui fournit la surface supplémentaire
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du tube sont réglés (le telle Bsniëre qu3 chacun transfère de la partie fournisseuse de la cavité de- statrice à la partie d'expansion de la cavité de matrice la. qu,,,-n-tit 0 requise de matière de remplissage et de surface de vi<1>1 en ration corr*cte-=eiJ. réglée dans le .kenits , ou cooJ:'(:lc'l.Y(;eo ));),00 cer- . te/.Ï.ns casy les plongeurs fournissant la matièY.o de re¯yi; -sa, s.uront une C0U:.'f:1e plD.s que les plong81;;rs foLirnisnt les surfaces de tube, G:i;
dans d'autres cas, les pionjeurs " S?" 1?' surface de tube à la cavité é ?e#PansioD. auront une course pl longue Que les plosgem-s fournissant la :::Je.- tière de cela, dépendre-. de la forme du raccord qui est refoule. Daim chaque cas, le volume de la matière de plissage dans le tube doit toujours être au moire égal, et de préférence un peu plus gland, que le volume de la partie du
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tube mise en forme dans la cavité d'expansion.
On observera que la pression est appliquée aux extrémites de la wt4-è:re forint noyau et *aux 6J..'"tréroités de la icla- tière du tube au moyen de plongeurs. Les plongeurs se meuvent à des vitesses relatives telles que le taux de déplacement de- la matière de remplissage est proportionnel au taux de change ment de la surface de la matière du tube. L'emploi de plongeurs de cette manière est une particularité importante et possède de réels avantages sur l'emploi de la pression hydraulique pour cet usage. Il évite la nécessité de prévoir des futures
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6tanches à la haute pression comme calles qui sont hece..c' qUand on emploie la pression hyd:rau1.ique pour fa.:ire mouvoir la matière du noyau ou du tube.
De plus, c'est un problème ::ela tivement sim,ple d'appliquer la. force :néoeasa.:i;t> e à ces pion=
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geurs. Par exemple, une charge de trente tonnes ou plus peut être facilement applique eux plongeurs au moyen de pressas hydrauliques ou mécaniques lassiques. Il serait très diffi- cile d'obtenir une force lipide d'environ trente tonnes sur le s extrémités de la matière du noyau. De plus, l'emploi de liquide à ces hautes pressions est extrêmement risqué.
Le tube initial avant son changer:cent de forme .est représenté à la fig. 4. Après,la mise en forme, le tube a l'aspect représenté à la. fig. 5. On notera que les extrémités ouvertes du tube de la fig. 5 dont la fonce a été changée o 'une quantité suffisante de matière sur leurs surfaces inté- rieures, en 30 et 31 pour qu'il puisse être tronçonné et alésé pour former les surfaces 32,33 respectivement;, repré- sentées dans la fig. 6. La branche 34 peut être tronçonnée en supprimant l'extrémité fermée pour lui donner la longueur voulue.
On peut de même tronçonner la branche 34-. Comme on le voit dans les coupes des figs 5 et 6, l'épaisseur de la paroi du tube dont la forme a été modifiée n'a aucun point ni aucune zone faibles.
Un exemple des dimensions d'un, raccord à 45 qui a. été produit avec succès par le présent procédé est comme suit :
Tube initial Longueur 146 mm.
Diamètre extérieur 25,4 mm.
Epaisseur de la paroi 1,6 mm.
'Plongeur cylindrique Diamètre extérieur 15,9 mm.
Plongeur tubulaire Diamètre intérieur 15,9 mm.
Diamètre extérieur 25,4 mm.
Dimensions finales du tube :
Longueur de la partie droite 89 mm.
Chaque extrémité ouverte alésée au diamètre de 22,2 mm. sur une profondeur de 20,6 mm.
Quoique le procédé ait été spécifiquement décrit comme étant; applicable à la fabrication de raccords à 45 , il
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..=Li t,:.:-I: que d'ancrés 'iyß.".3."u 0 J..,.cr...i.}Iu'-'A tes ry1¯. i-.-;:; i, , . j Y ci4"i:l; 43:LCj,L'w s et les raccorda (lui Oi L tel.,:', :; t',..:'.'..¯ 4 L1.i:::ît5:J:Cllt:: autres [:n.1c-8 )t:E<t\i:Y2ii Gtn > pr o (1 1:à, 1 : a j . J: î, -'r¯;.:'4.' s.i"': procédé.
à fie 7 r.oJprc: ;:=n.l;c un circui-!; 1Jy(?rw.!7¯i.:- '= dei;1;1±/ à :.:ctiODl1e:c l'appareil.. un iL'JC211i;;L':) de C:3..¯ i... J::/<2r:::.l..1lir.:.';;-:; eut x,:?: (srnté aoL C1::..1.C1)11 des ,icx;u:; L<.;Lui #.?,i.-#.,1 16, 17 et des ploD.2:oUJ.s cylindriquos 18 190 m. col:..,u.r.,c ,1 hydraulique du plongeur vubu'i,.ia. e 16 et du plongeur cylir5:c.icll.l(, l a cjt L:l1tiÇtL18 à celle du plongeur tubulaire 17 et du. plC';l::';C:L;.c Cj.'Z.i'¯.'3.t.âL'te et ltl.1.1).1e8 groupes ."'-set't.i.::'¯i'i Der'-:: décrit ici< Cosme le montre la :C'ig.. 7, un JJylil1.x:'", :55 so x'cn près d'un côté de l v:?l!J..Jareil:1 et le plongea tubulaire 16 a son ertréaité extérieure 36 en forme de piston monte dans le
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cylindre où. il peut recevoir un mouvement alternatif.
Un
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ressort de compression 37 agit entre la paroi d'extrémité du cylindre :w; e piston et tend à maintenir le plongeur -1;ubc:'¯:,,= i-s 15 retira vers l !le:xér5.eur., Le plongeur cylindrique le .
::f.o.ûû à Intérieur à 'I;:rz- va:rs le cylindre 35 jusque d±.:.l.;:i un cylindre 38 et son extrémité a la. forme d'un piston 39 ±-"**rlé pour .- é3YOi# un mouvement alternatif dans le c,ylÍl1dr8 Un ressort à compression 40 agit entre le piston j9 et 1. .::1:oi à' eii*ié1iLité eu cylindre 53. De l'huile sous pression Mt :a¯.es e d'"ÎÉ" le cylindre 35 par lm. coné1.uit 41 et dans le c,..!.:Ln1:r'e 38 x=,1' un conduit 42, les conduits 4-1 et 4.2 zani ¯,-.s à 1<:. m::...:lc Gouree 43 d'huile sous pression. D"",. souples '1..1., 4.5 rè-,zlent le courant d'huile vers les cylindre 35, 3s :r'e':,,':;ctiVG1' ::1l"l; L'huile des cylindres est Yid:.;..n<..:c p, 1, ,¯ b0.':-iuit:3 :; .
Iv :u:,:: âc;y,- ,e,.s de à,ÙCOJ!lr'l'(;,J:::1iOl1 43, 4.9 sont uOllL ('[3 <>11 G1:;..GJ. de" eu. luits 1'-: r -e' y C<.. tLl7. ,,ej>i,,-i J.<.-..].....> 1 U, 1. ..:.'(H;,LJt.!C'j1.'\rU''llt, ce llU1.....'crlJ.1c'f; el..: :'5.Y' tWjy - '- l,on '. = 1 ?2'i i'LUi 7.,j,t.lCßlLC' a1.5 j,)..pi=(J.'13o Il ""' " t; (.{j (1.(:111; [lUd 1:.( .'t::¯i¯. 'LJIC)t ,..::.-G1.C'iL: (Ill'; c:.:Z
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appliquée dans la cavité dans laquelle le tube est reform en dilata peut être réalisée par un autre moyen Que par le dis- positif à plongeur et ressort représenté.
'On peut par exemple utiliser un coussin de caout- chouc,un coussin pneumatique ou Hydraulique ou un autre moyen permettant d'appliquer une résistance élast que.
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The present invention. relates to a method and apparatus for changing the shape of metal tubes.
US Pat. No. 2,111,695 of March 22, 1938 describes a process for making T and cross tube fittings from normal commercial tubes, filling the tube with a plastic material, placing the tube and its filling in an extrusion die and then applying pressure to the ends of the tube and the infill to force the tube and infill into the die.
The process described in this patent has been found to be very useful and has been applied successfully, but it has imitations in that the tube and the filling both advance slowly and at the same speed. This caused some filling to be squeezed out of the tube while squeezing the tube.
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and filling in the desired shape.
In the pending patent application entitled "Method and apparatus for reshiping metal Tubes" H of series 326,931, filed December 19, 1952, a method and apparatus is described for producing shape changes in metal tubes by filling the table. with a plastic material and then applying pressure to the end of the tube and the filling material to force the change in shape of the tube, and in which the rate of advance of the material of filling in the tube and the rate of advance of the tube by these pressures is coordinated to provide the correct amount of filling material to produce the change in shape and the desired amount of tube to provide the surface area necessary to cover the tube. changed shape.
Although the method described in this application has been successfully developed, it has several limitations. When it is applied to put the metal tube into shapes for which the change of shape is excessive or irregular, it has been found that the material of the tube may be too thin or may even break during shaping. : For example, in the manufacture of parts such as' '' Y to 45 fittings, T's with long legs, or symmetrical Y's, the tube material may be too thin or may break.
The present invention therefore sets out to provide a method and an apparatus by which the shape of metal tubes can be changed without excessively thinning or breaking them.
Briefly, the method of the present invention comprises filling the metal tube with a plastic and then applying pressure to the end of the tube and the plastic to cause:; nI 'force a change in the shape of the tube, coordinating the rate
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advancement of the filling material in the tuba and the tube advancement to.ux by these pressures, and by adjusting
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furthermore the. force of pressure applied a. 1-.
of the fill to provide the correct amount of fill material to produce the change in shape, and the required amount of tube material to provide the area needed to cover the changed shape. The invention contemplates
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the application of elastic resistance to the.
I! 1d.tière of the tube and filling in the cavity in which the tube takes its new shape, in order to regulate the discharge of the niatiè2: .e -in the cavity in which it is forced In the Jewish drawings?
Fig. 1 shows an apparatus for carrying out the method, the tube and the folding material being .represented in section, $ at the start of shaping, the. rod 2 is a view similar to that of FIG. 1, entering 1 apparatus with the tube and the filling material partially shaped;
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1 * iv. 5 is a similar view. to that of fiv.1, showing the apparatus with the tube and the reL1 material. (Jlissage in the final state of shaping; fig. 4 is a partial section of the tube before give it a new shape; fig 5 is a partial section of the tube after having given it a new shape Fig. 6 is a section of the tube in its new shape
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shape, after purring and reaming; 1 "fi6. 7 is a dry section: matiq of the apparatus allowing the pressures, including the hydraulic bzz.
In itself: t'f 6-ran-L in fig 1, a tube 10 whose .. form must be c .. # constituted,! Jar a mecal, 011- tut allia {!:;, R rié, les J ... D r * éi.s tolles que àucti> .1.té, 1113,116abi1ité et plaLfticité qm the rer4ellt proper to Ôt -, - e
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stretched or pressed. for example, the tube can be made of leather, aluminum, nickel, mignnesium and alloys of these lethals, steel, brass, mutai monel and nickel-chromium alloys and stainless steel. The process is also applicable to seamless tubes and welded tubes.
The term "tube" or "tubular" as used herein includes tubes of various cross-sectional shapes, such as circular square and polygonal.
A suitable filler material 11 is provided in tube 10. The filler material may be pre-melted and poured into tube 10, or else melted in place in tube 10. The filler material should be solid and should be able to. flow under pressure. In addition, the. filler material must not cause physical or chemical changes detrimental to the metal with which the tube is made. In practice, the Woods metal (alloys of bismuth, lead, tin and sometimes cadmium} has been found to be very suitable, as established in the aforementioned US patent. Lead alone or an alloy of lead (55%) and bismuth (45%) are also satisfactory fillers.
In addition, it has been found that rubber of the commonly referred to as "swelling" type gives satisfactory results.
The tube 10 containing the filling material 11 is placed in a die 12. In the die shown, it is desired to form a Y-fitting at 45, and the die consequently has coaxial cylindrical cavities 13, 14, communicating with a branch or cavity 15. The axis of the cavity 15 forms an angle of 45 with the axis of the cavities 13, 14. The diameters of the cylindrical cavities 13, 14 and 15 are substantially equal. Tabular plungers 16 and 17 rest on the ends of the tube 10.
Cylindrical plungers 18,19 are telescopically mounted in the tube plungers 16, 17 respectively, stand up to and rest on the ends of the filling material.
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1; lii "s 'i 11. 3 we see it DLLIIS 1 ;: iij. 1-7, cy .1. ¯ a'f., Wall of tabular divers 16, 17 had de irJx'C: Lr; L' : 1.; .. yt ".. 3 large CI L" 3 the wall thickness of the. Tube 1C c:: L. :: 3 plungers' tubll..res 16, 17 may have a; ù. uLcr: rW at 20, 21 to engage the projection in the outside of the tube 10.
A piston 22 is arranged r? T.la the. cylindrical cavity 15 and comprises a piston rod 23 exiting to the outside and passing through a fixed support 24-. The piston is resiliently retained in the cylindrical cavity 15 by a spring 25 placed between the piston 22 and the fixed support 24. The position of the piston
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tone and the prior compression of the spring 25 pep'rcnt 0t -. <;: set pr 9,) nut 26 screwed on the end of the rod 23 "one half of the die 12 is shown, Dais the other half is exactly similar, and is bolted tight, or otherwise secured to the half shown, after tube 10 and filler 11 have been inserted into place.
Plungers 16, 17, 18 and 19 can be operated
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by any suitable mechanism such as the hydraulic pistons which are described here.
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Jomotmémenà to the process, the tubular plungers 16 and 17 advance towards each other, thus applying pressure to the ends of the tube 10 and, simultaneously, the plungers.
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Cylindrical geurs 18, 19 advance towards each other.
When the tube is forced into the cylindrical cavity 15, its end in the cavity touches the piston 22,
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which resists elastiqugment to continued movement of the tube, forcing the tube to expand or push back to the sides of the tubular cavity 15. When continued application
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pressure, and as the tube expands further into the tubular cavity, the spring 25 is gradually compressed by the movement of the piston 22 outward from the cylindrical cavity
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15, and e1? PliCit: I.!;: Hard the end of the tube contained in the cavity
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a force that gradually increases.
As the material of the tube and the resplendent side is forced out into the cavity 15 of the limb, the material in the tube which expands in the cavity of the limb 15 tends to thin; and this tendency is greatest in the region of the closed end of the repressed branch. If this branch were allowed to expand freely, the rounded end would rupture. The elastic resistance of the piston 22 serves to delay the discharge at the end point of the discharge part to allow the side walls, 3 to fill the cavity 15 of the branch.
The tendency of the tube to thinned excessively is also reduced by pushing the tubular plunger 17 to a greater axial length than the tubular plunger 16 (see Fig. 3), so that part of the upset branch which has. the larger wall area receives sufficient tube material from the adjacent end of the tube. The resulting shaped tube does not have excessively thin sections which can be easily broken.
At the start of the shaping operation, the end of the piston 22 is preferably at a short distance of 1 (opening of the cylindrical cavity 15 in communication with the cavities 13, 14, so that its resistant action cannot be occur until the tube and filling have advanced a small distance into cavity 15. The distance and compression of the spring depend on the nature of the metals and the dimensions of the metal tube.
In the change of shape of the tube described above, it is seen that the part of the tube and the filling which are at the beginning of the expansion cavity undergoes a change of surface and a change of volume. This increase in the volume of the filling material, and this increase in the area of the tube is provided by the part of the filling material.
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filled sage and tube that is in the). pa, r.tJ. # o, jInàz> <L; = 1. that of the motor in which to operate 1 #n divers.
The movement of the plunger or dca plungers Q.uL provides the additional filling material and the plunger or plungers which provides the additional surface
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of the tube are set (such as that each transfers from the supply part of the stator cavity to the expansion part of the die cavity la. qu ,,, - n-tit 0 required of filling material and surface of vi <1> 1 in corr * cte- = eiJ. regulated in the .kenits, or cooJ: '(: lc'l.Y (; eo));), 00 cer-. te / .Ï.ns casy the divers providing the matièY.o of rēyi; -sa, s. will have a C0U:. 'f: 1e plD.s that the plunge81 ;; rs form the tube surfaces, G: i;
in other cases, the "S?" 1? ' # PansioD cavity tube surface. will have a longer run than the plosgem-s providing the ::: I.- third of that, depend-. of the shape of the connector which is driven back. Suede each case, the volume of the pleating material in the tube should always be equal to moire, and preferably a little more tassel, than the volume of the part of the
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tube shaped in the expansion cavity.
It will be observed that the pressure is applied to the ends of the wt4-è: re forint nucleus and * to the 6J .. '"trerosities of the iclatter of the tube by means of plungers. Plungers move at relative speeds such as The rate of displacement of the filling material is proportional to the rate of change of the area of the tube material. The use of plungers in this manner is an important feature and has real advantages over the use of hydraulic pressure for this purpose. It avoids the need to plan future
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High pressure tight as wedges which are hece..c 'when using hydraulic pressure to move the material of the core or tube.
In addition, it is a relatively simple problem to apply the. force: neoeasa .: i; t> e to these pawns =
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geurs. For example, a load of thirty tons or more can be easily applied to them by means of hydraulic or mechanical presses tired. It would be very difficult to achieve a lipid force of about thirty tons on the ends of the core material. In addition, the use of liquid at these high pressures is extremely risky.
The initial tube before its change: one hundred of shape. Is shown in fig. 4. After the shaping, the tube looks like shown in. fig. 5. Note that the open ends of the tube of FIG. 5 which has been darkened to a sufficient amount of material on their inner surfaces, at 30 and 31 so that it can be cut and reamed to form surfaces 32, 33 respectively ;, shown in fig. . 6. The branch 34 can be cut by removing the closed end to give it the desired length.
The branch 34- can also be cut off. As can be seen in the sections of Figs 5 and 6, the thickness of the wall of the tube, the shape of which has been modified, has no weak points or zones.
An example of the dimensions of a 45 fitting which has. been successfully produced by the present process is as follows:
Initial tube Length 146 mm.
External diameter 25.4 mm.
Wall thickness 1.6 mm.
'Cylindrical plunger External diameter 15.9 mm.
Tubular plunger Internal diameter 15.9 mm.
External diameter 25.4 mm.
Final tube dimensions:
Length of the straight part 89 mm.
Each open end reamed to a diameter of 22.2mm. to a depth of 20.6 mm.
Although the process has been specifically described as being; applicable to the manufacture of fittings at 45, it
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cylinder where. it can receive a reciprocating movement.
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compression spring 37 acts between the end wall of the cylinder: w; The piston and tends to hold the plunger -1; ubc: '¯: ,, = i-s 15 withdrew towards l! le: xér5.eur., The cylindrical plunger le.
:: f.o.ûû à Interior à 'I;: rz- va: rs the cylinder 35 until d ±.:. l.;: i a cylinder 38 and its end has the. form of a piston 39 ± - "** rle for .- é3YOi # reciprocating movement in the c, ylÍl1dr8 A compression spring 40 acts between the piston j9 and 1.. :: 1: oi to 'eii * ié1iLité eu cylinder 53. Oil under pressure Mt: ā.es e of "ÎÉ" cylinder 35 by lm. coné1.uit 41 and in c, ..!.: Ln1: r'e 38 x =, 1 'a pipe 42, pipes 4-1 and 4.2 zani ¯, -. S to 1 <:. m :: ...: lc Gouree 43 of pressurized oil. D "" ,. flexible' 1 .. 1., 4.5 regulate the flow of oil to cylinder 35, 3s: r'e ': ,,' :; ctiVG1 ':: 1l "l; The oil of the cylinders is Yid:.; .. n <..: c p, 1,, ¯ b0. ': - iuit: 3:; .
Iv: u:, :: âc; y, -, e, .s from to, ÙCOJ! Lr'l '(;, J ::: 1iOl1 43, 4.9 are uOllL (' [3 <> 11 G1:;. .GJ. De "eu. Luits 1'-: r -e 'y C <.. tLl7. ,, ej> i ,, - i J. <.- ..] .....> 1 U, 1 . ..:. '(H;, LJt.! C'j1.' \ RU''llt, ce llU1 ..... 'crlJ.1c'f; el ..::' 5.Y 'tWjy - '- l, on'. = 1? 2'i i'LUi 7., j, t.lCßlLC 'a1.5 j,) .. pi = (J.'13o Il ""' "t; (. { j (1. (: 111; [lUd 1:. (.'t :: ¯ī. 'LJIC) t, .. :: .- G1.C'iL: (Ill'; c:.: Z
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applied in the cavity in which the tube is reformed to dilate can be achieved by other means than by the plunger and spring device shown.
For example, a rubber cushion, a pneumatic or hydraulic cushion or other means of applying elastic resistance can be used.