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GENERAL DYNAMICS CORPORATION
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La présente invention concerne un appareil de sise en forme des extrémités de tubes et plus particulièrement un appareil servant à former un évasement aux extrémités des tubes.
La technique utilisée pour l'évasement des tubes faisait appel à des mandrins rotatifs, des cames ou Valets rotatif., et à divers types d'outils actionnés à la main ou par l'énergie d'un fluide, agissant sur l'extrémité du tube alors que celui-ci était bloqué contre tout mouvement. L'emploi de tels dispositifs @ mis en évidence certaine inconvénients. Parmi ceux-cite* trouve l'inaptitude de ces dispositifs à farmsr de façon répétitive un évasement de tube précis ayant les angles particulière voulus.
Deplus, les méthodes antérieures demandaient un tempe de formage considérable en rais= du recoure à l'énergie manuelle pour certaines phases de l'opération d'évase- ment des tubes. Par conséquent, non seulement les évasements des produite finis étaient de dimensions inexacte*, maie ils comportaient les imperfections structurales inhérentes au tube ou au matériau tubulaire d'origine.
En outre, les méthodes et dispositifs classiques de formage des tubes ne tiennent pas compte des variations dimensionnelles des tubes prises individuellement, telles que l'ovalisation et les ir- régularités dans l'épaisseur de paroi du tube qui nuisent & la pré- cision de l'évasement de l'extrémité du tube. De plus, les méthodes et dispositifs courants de formage de tubas répartissent le matériau du tube incorporant les variations précitées ce qui cause l'appari- tion de ces inexactitudes dans l'évasement de l'extrémité du tube.
Lets extrémités formées des tubes peuvent donc ne pas donner satis- faction concernant l'exactitude de l'angle d'évasement, l'épaisseur de paroi, la concentricité, et la rondeur, ce qui peut entraîner des fuites aux jointe ou raccordements lorsque ceux-ci sont soumis aux pressions de l'installation particulière considérée.
L'appareil de la présente invention supprime les inconvénients précités des dispositifs antérieurs, et fournit un moyen grâce au- quel les extrémités des tubes sont mises en forme,de façon répétitive, l'évasements précis par refoulement contrôlé du matériau avec une puissance et sur une distance contrôlées.
Les objectifs et avantages de cette invention apparaîtront iavantage ci-après dans les dessins, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective de l'appareil à évaser Les tubes de la présente invention.
La figure 2 est une vue en élévation de face de l'ensemble mâle
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4..ot1011n..nt et de l'eneemble matrice, avec des partie* d6c:oup6ea, et en coupe pour faciliter la représentation.
La figure 3 est une vue en élévation en bout de 11 ensemble matrice et de l'actionneur @ l'ensemble matrice, avec des parties découpées et en coupe pour montrer la construction interne de ceux- ci.
La figure 4 est une vue en perspective de l'ensemble matrice, dont la partie mobile cet représentée en position ouverte pour recevoir le tube , évaser.
La figure 5 cet une vue en coupe grandie prime suivant la ligne 5-5 de la figure 2 montrant les positions des divers éléments de l'ensemble matrice immédiatement avant l'opération d'évasement.
La figure 6 est une vue prisa dana le même plan que la figure 5 représentant les positions des divers éléments @ l'ensemble matrice après l'achèvement de l'opération d'évasement.
La figure 7 est une vue similaire à la figure 6 représentant l'ensemble matrice on position ouverto pour l'extraction du tube évasé.
La figure 8 eat une vue en coupe partielle, montrant une forme modifiée de la matrice de blocage du tube.
La figure 9 est une vue en coupe partielle agrandie représen- tant le début de l'opération d'évasement au moment où la matrice mâle pénètre dans le tube.
La figure 10 est une vue similaire à la figure 9 montrant la matrice mâle avancée davantage à l'intérieur du t.be, et
La figure 11 est une vue similaire aux figures 9 et 10 repré- sentant la position finale de la matrice mâle à l'issue de l'opé-
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rr ion d'évaeen.ent.
L'appareil à évaser les tubes de la présente invention se compose généralement d'une matrice mâle et d'une matrice femelle, cette dernière étant de construction composite pour permettre l'ex- traction du tube évasé de la cavité de la.matrice femelle. L'ensemble matrice femelle comprend un moyen pour empêcher le mouvement axial
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du tube à l'intérieur de la cavité de la matrice au cours de 1"opl- ration d'évasement. La matrice mâle est en porte-à-faux sur un chariot auquel un organe d'actionnement hydraulique imprime un mouvement de va-et-vient par rapport à la matrice femelle.
Afin d'obtenir un alignement précis de la matrice mâle en porte-à-faux sur l'axe de la matrice femelle, un élément de guidage assujetti à la matrice femelle supporte la matrice mâle à proximité immédiate
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de son extrémité d'évasement. L'élément de guidage , avec le chariot de matrice mâle et l'ensemble matrice femelle composite, se trouvent à l'intérieur d'un bottier. Le bottier sort de moyeu permettant de diriger le déplacement du chariot de matrice mâle tout en permettant de diriger le déplacement de la moitié mobile de la matrice femelle composite et de l'élément de guidage. Ainsi, les éléments mobiles de l'appareil à évaser les tubes sont-ils maintenus en alignement précis sur les éléments fixes du fait qu'ils sont positionnés à l'intérieur d'un bottier commun aux deux.
Afin de former un évasement de tube ayant une configuration et des dimensions précises, il est nécessaire de vérifier exactement la position de l'extrémité du tube non évasé par rapport au siège évasé de la matrice femelle. Une broche de positionnement ou d'arrêt remplit ce rôle en formant une butée contre laquelle l'extrémité du tube vient en contact lorsqu'il est positionné correctement dans la cavité de la matrice femelle.
La broche de positionnement poussée par
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ressort est autematiq:t retirée de la trajectoire de la matrice mâle par le déplacement initial du chariot de matrice mâle en direc- tion de l'ensemble matrice femelle fermé. A mesure que la matrice mâle avance en direction de la matrice femelle, sa partie directrice pénètre dans l'alésage du tube ce dont il s'ensuit que le tube est
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évasé à mesure que la partie 6va86e de la matrice mâle avance en direction du siège de la matrice f4w.11a.
Ensuite, l'évaaeuont est echevé et la actrice mâle est rataemée à'sa position de départ au moyen de son or'JaD8 4t1t hydrau- lique. Un organe 4'actl0DDC88nt hydraulique analogue est accouplé de façon appropriée à la partie mobile de La matrice femelle et à l'ensemble élément de 9U1dage, de sorte que l'8DH8b eut écarté de sa partie fixe pour p8X..ue le retrait du td ëva" taswinf:.
Avec référence a.t dessins les f19C' 1, 2 et 3 repaatatet Particulièrement J'appareil e eveeer l88 t ce le psteente invwg- tion, comprenant un .....,18 48a#1ona¯uu. de f#; lC. an ensemble 4'aC'tlofdu..nt de bIoG81J8 12, et un ......,..\8 mtrlce 14.
L'ensemble 4'aat1onalllir de lae 1r0 e<<t zepr6eet&d eclsa comportent WI cylindre 16 ulI\1jftU de f8IJ<m apprope3h ao w rt ou support de cyliadre le pu...le.. J 1Rt... fluate externe du cylindre. ooaMpr8t8. 8ftO la fileter .. &18 sap- port. Le 811lr19 t la est eeeajetti à me t.J.8 ou mopmt zou 19, an atoyen de 1MIloa8 20 ...HT -".18.
Les en "Ion a aot3,aunwat 10 et 12 omt de ooasls..ioa
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>aa"r', 4l,Irnxi,¯!s ':Lrfer.iwfs ;,c' .a..ârcs'i ¯ ' i'",,#."'::JtIItdllloi>:..
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courante et comprennent respectivement chacun un cylindre 16 et 50 dans lequel un piston poussé par ressort (non représenté) est animé d'un mouvement alternatif dans une direction par action hydraulique et dans la direction opposée par l'action d'un ressort.
Un raccord 40 assujetti à l'extrémité libre de la tige de pis- ton de l'ensemble d'actionnement 10 est pourvu d'une partie bride 42 pour accouplement à un chariot de piston 82, au moyen des boulons et écrous 44 par exemple. Les conduites 48 et 74 raccordent res-
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pectivement les c-vlindres 16 et 50 à une source de pression hy1rau- lique appropriée (non représentée}.
Le cylindre 50 de l'ensemble d'actionnement 12 est assujetti à un support ou élément de montage 52 par vissage dans celui-ci (non représenté) de façon identique à la fixation du cylindre 16 au sup- port 18 de l'ensemble d'actionnement 10. Les boulons ou vis 54 as-
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sujettissènt & 3meure le support 52 à la table 19. Une tige de piston 58 traversant une paroi d'extrémité du cylindre 50 est pour- vue d'une partie à bride 60 servant à fixer la tige de piston 58 à un porte-matrice mobile 62 de l'ensemble matrice 14, au moyen de boulons 64 par exemple.
L'ensemble matrice 14 comprend un élément socle 68 assujetti
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à la table 19 au moyen de boulons 70, un élément porte-tnatriee fixe 72, un porte-matrice mobile 62, un élément paroi 76 et un élément couvercle 78.
Des rails 80 et 84,fixés respectivement à l'élément socle 68
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et à l"l'ment couvercle 78, sont logés de façon ocmllowante cleim des évidemante .up6ri8ur et inférieur 86 et 88 du porte-matrice mobile 62. Un ensemble matrice femelle 90 comprend les éléonte il-3 matrice 92 et 96. L'élément de matrice 92 est assujetti au porte- 1118uice mobile 6 au moyen de boulons ou de vit 94. L'6W18ant de Matrice 96 est assujetti à l'élément porte-matrice 72 au moyeu de
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boulons on vie 5in. 'Un guide-piston 100 est divisé de façon amlqme en deux 616P.ze;'1u 102 et 104. L'élément de guide 102 est assujetti à l"16MDt. de ¯=ice 92 au moyen de boulons ou vie 106.
L'6JA88Dt; de guide 104 est assujetti à l'élément de motrice 9 au 1q8D de boa1oD8 ou via 3Loe. rAa'8qU8 les 6 de ¯uic8 92 et 96 auto 1-...... 'l688A:. ul'OGi6. da guide -pi8t:oD.'f los et 104 OOG\1pODt: le poe1iOD de MfMo Ga fermée, EHAt:6a aux f1gw:.. 1,, 3,, S, 6p gé 10 et 11, il* 6611"tout en h16@*oe de ...60i81 indique de gagm 98l1kalfi pax la repère D8h 110. L'8-llisap 110 est de Jd8&'8DOIt e9niqMe, le diaritse des feee ma%% 13.I de l'eneemble
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matrice femelle 90 étant légèrement inférieur au diamètre de la transition 114 avec le siège évasé 116 de la matrice femelle. L'al6- sage conique 110 sert comme moyen exerçant un effort de blocage sur la pièce d'usinage on tube A, du fait que son plus petit diamètre est légèrement plus petit que le diamètre externe du tube A.
Le tube A est ainsi maintenu contre tout déplacement axial ou en rota- tion, pendant l'opération d'évasement.
La figure 8 représente une forme modifiée de dispositif de blocage dans lequel des pièces rapportées 118 et 120 sont placées respectivement dans des -évidements 122 et 124 du porte-matrice mobile 62 et du perte-matrice fixe 72. Les pièces rapportées 118 et 120 sont de préférence en matière époxyde contenant, en suspension,
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des granules de carbarundma ou de matière équivalente. Le frottement de ces granules de carborundum est suffisant pour empêcher un déplacement axial et en rotation du tube A pendant l'opération d'évase- ment.
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Lcrsqu'i1s sont en position fermée (figures 1, 3, 5, 6, 9, 10 et 11), les éléatents 102 et 104 du guide-piston délimitent un al6- sage 126. L'axe de l'alésage 126 est aligné avec précision sur l'axe de l'alésage 110 de l'ensemble matrice femelle 90. Un
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piston ou matrice mâle 130 porté par la chariot poacte-piaton 82 est logé dans l'alésage 126 du guide-piston 100 de manière à coulisser.
En plus de servir au gui''.sge du piston 130, ls guidage 100 sert . limiter la course du piéton en direction siège évasé 116 de la matrice. Cela se fait p)Mr la venue un contact c!1 partie base élargie 132 du piston 130 avec la face intérieure 134 du guidepiston 100.
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Le piston 1)0 est assujetti de façon amovible au chariot porte- piaton 82. AproactadLté do sa partie mese 1, le piston 130 est pour- vu d'une partie tlge 13$ qui pénètre dans an alégffl 138 da chariot porte-piston 82. Une txreche 140 passe par an orifice du chariot porte-piston 82 {non ressente) et par un édifice 142 de la tige 136 pour fixer 1,> pisto& 130 au chariot porte piston 82. UN bouteapol- la 144 comportant une tfta CODUM 146 est montée Mr le cl%ri d>t porte-piston 82 avec l'extrémité tmt sa tige 148 pénétrant dans l' p 1i- 81198 138 de celui-ci à 1 'oppems de la tige 136 de piston 130. La tête couve 146 vtent au oontmt av= In fmae aae de la ..i48 Q an r80DGCd de piéton 0. Afin .. 18 lot pM'te-&en Si paisjor- U8r et venir libr 11-1-11 à 1'1atIkiAPa' aa htinr 14 11...w18 alsilos, wa ¯1J1"18. ' "'-1.-. et 4<are<M 44 qU ¯..
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eharic.t porte-piston 82 au raccord de piston 40, sont pré-chargé3 par des ressorts de compression 150 intercalés entre les têtes de boulons et le porte-piston. Un léger désalignement entre l'axe du cylindre d'actionnement 16 et le bottier 14 de l'ensemble matrice ; peut ainei être toléré en raison de la connexion flexible fournie par le boulon chargé par ressort et le:: point de contact fourni par la venue en contact de la bouterolle convexe avec la bride plane du raccord de piston.
Un mécanisme automatique de repérage du tube, indiqué de façon générais par le repère numérique 152, fournit un moyen permettant de positionner le tube A avec précision dans l'alésage de l'ensemble matrice femelle 90 par rapport à la face 128 de celui-ci. L'ensemble
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de repérage de tube 152 se cocnp-:c- d'un levier de déclenchement 154, d'une broche d'arrêt on de positionnement 156 et d'un ressort de
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C08prea;aicn 158. L'élément porte-matrice fixe 172 est pourvu d'une gorge ou 6vidftneDt 160 dans lequel se trouve placé le levier de d6clencbmmnt 154. Un pivot 162 assujettit de façon pivotante le levier de déclenchement 154 à l'élément porte-matrice 72.
Un bossage 164 en saillie sur le levier de déclenchement 154 pénètre dans une ouverture de la paroi de l'élément porte-matrice 72 et empiète sur la trajectoire du chariot porte-piston 82. L'extrémité 166 du levier
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de d6elenche nt 154 opposée à son raccordement pivotant à l'élément porte-mtrice 72, est bifurquée pour recevoir la broche d'arrêt 156. La broche d'arrêt 156 est pareille à une tige ayant une extrémité aplatie 168 contre laquelle repose le tube A avant.. d'être évasé
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Entre le* satteêatités opposées de la broche d'arrêt 156, un collet ou brid% 170 est I*6vu pour venir en prise avec l'extrémité bi2u Me 166 du levier de déckmohement 154.
L'extrémité 172 opposée & i'extr4lti aplati* 168 traverse une ouverture pratiquée dans un lâlémmt Chapeau 174 lequel eat fixé à l'élément porte-matrice 72, bu 8PIJY8D de via 176 par -+la. Le ressort de compression 13 posi- tionné antomc do la broche d'arrêt 156 est intercalé entre le collet 170 ds 00110-Ci et la face int4rieur8 de l'ê1Al8ent chapeau 174. o T <0tpusé plus haut, )'ensemble matrice fe8el1e 90 et le qui"-vint= 10' sont 88888b16a l'un à l'autre au moyen de hou:'ons ; 106 et 108. tow la préparation de l"vu8lD8Dt d'un tube de diamat d6'tc.'Win6, 08 dË'i8it des jaax de uatxicoassortl8 en fonction dit cli.U:I.. da t A cs MU1ce aile ou poinçon 130 se trouva pla#.¯:
àarrs 1'&16.... 138 40 a1Ini# porte-piattm 82 et la broche 14o. ea%j ineft" amu 1.1omY¯L... du ptft'1:e"'1 i. et du poinçon poec fixatr
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ainsi la poinçon au p#t...piatou. L'snswable matrice 90 avec on gui4"pi.ton 100 est boulonné au portrmatrice mObilO 62 et au porta- matrice fixe 72 au moyse des boulons S4 et 98, respectivement. La broche de poaitioanaotant 156 peut être ensuite introduite par le trou 178 de la paroi de l'éléwsnt portrmztc.ce fixa 72 et dans l'ouverture 180 de 1"1'-nt 104 du guide-piston. Le ressort 158 ont ensuite plaça sur l'xtr6ait' 172 de la brocha de positionnement 156 et l'élément chapeau 174 est placé par dessus le ressort est fixe et as.ujtti . l"l'ment porte-omtrice fixe 72 au moyen des via 176.
L#'8C11e le porte-matrice mobile 6a est réglé en position ou" verte, comme représenté à la figure 4, le tube A est positionné dans le de#J.,;.al'.ag8 de 11616 nt 96 de la matrice femelle avec l'extrémi- té à évaser reposant contre le méplat 168 de la broche de positionnement 156. Ensuite,le cylindre de blocage 50 est misa en action, pour amener le porto-matrice mobile 62 sur les rails 80 et 84 du
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zocic 62 et l'16ment couvercle ?8, reapeetivomont à leur position fermée, comme représenté à la figure 5. La pression hydraulique est maintenue sur le piston du cylindre 50 pour exercer une pression de blocage suffisante sur la tube A pour l'empocher de bouger pendant l'opération d'évasement.
Il apparatt donc que la broche de position- nement 156 sert à calibrer avec précision la longueur de tubes dépas- sant au-delà des sièges évasée 116 de la matrice, à la dimension voulue pour former un évasement parfait tandis que le tube est
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bloqué positivem# t contre tout mouvement dans l'ensemble matrice femelle 90.
Lors de la fermeture des éléments de matrice femelle autour du tube A, le cylindre 16 est mis en action de sorte que le déplacement son bélier engendre le déplacement du chariot porte-piston 82 par l'intermédiaire de la poutrelle 144 et de la bride 42 du raccor3 40.
Le chariot 82, au début de son déplacement, heurte le passage 164 du levier de déclenchement 154 en le faisant pivoter autour de l'axe de son pivot 162. L'extrémité bifurquée 166 du levier de déclenche- ment 154 en contact avec le collet 170, surmonta la poussée du res- sort 158 pour dégager la broche de positionnement 156 de l'alésage 126 du guide- piston 100. A mesure que le piston 130 porté par le chariot porte-piston 82 et guidé par le guide-piston 100, avance vers le tube A, sa partie directrice 182 pénètre dans l'alésage du tube A. Ensuite, la partie évasée 184 du piston 130 vient en contact avec l'extrémité du tube, figure 9, ensuite de quoi le tube est
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étiré radialement à mesure que l'évasement se forme.
La figure 10 représente le tube évasé à non diamètre maximal, et sa surface d'extrémité en contact avec l'épaulement 186 du piston 130. Les fi- gures 6 et 11 représentent l'évasement complètement formé lorsque le piston 130 atteint la fin de sa course* Dans cette position, la base 132 du piston 130 est en contact avec la face du guide piston 100, de sorte que la commande de course positive est réalisée. Les figures 10 et 11 montrent que les matrices mile et femelle telles qu'elles sont combinées au guide-piston, enferment complètement l'extrémité du tube pendant son évasement,.,en refoulant la matière et en augmen- tant l'épaisseur de la paroi de l'extrémité évasée du tube.
Pour terminer le cycle, le pistun 130 et le chariot porte-piéton 82 sont ramenée à la position de départ par évacuation de la pression hydraulique de l'intérieur du cylindre 16. La broche de calibrage 156 est animée d'un mouvement alternatif par la poussée du ressort 158 qui fait pénétrer son extrémité aplatie 168 dans l'alésage 126 du guide piston 100 lorsque le chariot porte-piston 82 dépasse le passage 164 du levier de déclenchement 154. Comme représenté à la figure 7, la partie mobile de l'ensemble matrice femelle 90 s'écarte alors du contact appuyé contre l'élément 96 de la matrice fixe, sous l'effet de l'évacuation de la pression hydraulique de l'intérieur du cylindre 50. Le retrait du tube évasé est ainsi rendu possible par la position écartée des éléments de la matrice femelle.
Alors que certains modes de réalisation préférentiels de l'in- vention ont été expressément révélés, il est compris que l'invention n'est pas limitée à ceux-/étant donné que plusieurs variantes vien- dront facilement à l'idée de ceux qui sont compétents dans cette technique, et l'on doit donner à l'invention son interprétation la plus large possible selon les termes des revendications suivantes.
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The present invention relates to an apparatus for sizing the ends of tubes and more particularly to an apparatus for forming a flare at the ends of the tubes.
The technique used for the flaring of the tubes made use of rotary mandrels, cams or rotary Valets., And various types of tools operated by hand or by the energy of a fluid, acting on the end of the tube. tube while it was blocked against any movement. The use of such devices revealed certain drawbacks. Among these is the inability of these devices to repeatedly farmr a precise tube flare having the particular desired angles.
In addition, the previous methods required a considerable amount of shaping in spokes = the use of manual energy for certain phases of the tube flaring operation. As a result, not only were the flares in the finished products dimensionally inaccurate *, but they had the structural imperfections inherent in the original tubing or tubular material.
In addition, conventional tube forming methods and devices do not take into account the dimensional variations of individual tubes, such as ovality and irregularities in the wall thickness of the tube which impair the accuracy of the tube. flaring the end of the tube. In addition, current snorkel forming methods and devices distribute the tube material incorporating the above variations which causes these inaccuracies to occur in the end flare of the tube.
The formed ends of the tubes may therefore not give satisfaction with regard to the accuracy of the flare angle, wall thickness, concentricity, and roundness, which may lead to leaks at joints or connections when those - these are subjected to the pressures of the particular installation considered.
The apparatus of the present invention overcomes the aforementioned drawbacks of prior devices, and provides a means by which the ends of the tubes are repeatedly shaped, accurately flared by controlled discharge of the material with power and pressure. a controlled distance.
The objects and advantages of this invention will become apparent hereinafter from the drawings, in which:
Figure 1 is a perspective view of the tube flaring apparatus of the present invention.
Figure 2 is a front elevational view of the male assembly
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4..ot1011n..nt and of the matrix set, with * d6c: oup6ea parts, and in cross section for ease of representation.
Figure 3 is an end elevational view of the die assembly and the actuator @ the die assembly, with parts cut away and in section to show the internal construction thereof.
Figure 4 is a perspective view of the die assembly, the movable part this shown in the open position to receive the tube, flaring.
Figure 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 of Figure 2 showing the positions of the various elements of the die assembly immediately prior to the flaring operation.
Figure 6 is a view taken on the same plane as Figure 5 showing the positions of the various elements of the die assembly after completion of the flaring operation.
FIG. 7 is a view similar to FIG. 6 showing the die assembly in the open position for the extraction of the flared tube.
Figure 8 is a partial sectional view, showing a modified form of the tube locking die.
Fig. 9 is an enlarged partial sectional view showing the start of the flaring operation as the male die enters the tube.
Figure 10 is a view similar to Figure 9 showing the male die advanced further inside the t.be, and
FIG. 11 is a view similar to FIGS. 9 and 10 showing the final position of the male die after the operation.
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rr ion of evaeen.ent.
The tube flaring apparatus of the present invention generally consists of a male die and a female die, the latter being of composite construction to allow for the extraction of the flared tube from the cavity of the female die. . The female die assembly includes means for preventing axial movement
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of the tube inside the die cavity during the flaring operation. The male die is cantilevered on a carriage to which a hydraulic actuator gives a backward movement. back and forth relative to the female matrix.
In order to obtain precise alignment of the cantilevered male die on the axis of the female die, a guide element secured to the female die supports the male die in the immediate vicinity
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from its flare end. The guide member, along with the male die carriage and the composite female die assembly, are inside a housing. The casing comes out of the hub making it possible to direct the movement of the male die carriage while allowing the movement of the moving half of the composite female die and of the guide element to be directed. Thus, the movable elements of the tube flaring apparatus are kept in precise alignment with the fixed elements because they are positioned inside a casing common to both.
In order to form a tube flare having an accurate configuration and dimensions, it is necessary to verify exactly the position of the end of the non-flare tube relative to the flare seat of the female die. A positioning or stopper pin fulfills this role by forming a stop against which the end of the tube comes into contact when it is correctly positioned in the cavity of the female die.
The positioning pin pushed by
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spring is automatically removed from the path of the male die by the initial movement of the male die carriage toward the closed female die assembly. As the male die advances towards the female die, its directing part enters the bore of the tube, resulting in the tube being
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flared as the 6va86e portion of the male die moves towards the seat of the f4w.11a die.
Then the scale is completed and the male actress is returned to her starting position by means of his hydraulic valve. A similar hydraulic actuator 4'actl0DDC88nt is suitably coupled to the movable part of the female die and the 9U1dage element assembly, so that the 8DH8b has moved away from its fixed part for p8X..ue removal of the td ëva "taswinf :.
With reference to drawings f19C '1, 2 and 3 repaatatet Particularly the apparatus eveeer l88 t ce le psteente invwg- tion, comprising a ....., 18 48a # 1onāuu. of f #; lC. a set 4'aC'tlofdu..nt of bIoG81J8 12, and a ......, .. \ 8 mtrlce 14.
The assembly 4'aat1onalllir de lae 1r0 e << t zepr6eet & d eclsa comprise WI cylinder 16 ulI \ 1jftU of f8IJ <m apprope3h ao w rt or cylinder support the pu ... le .. J 1Rt ... external fluate of the cylinder. ooaMpr8t8. 8ftO the thread .. & 18 sap- port. The 811lr19 t is eeeajetti to me t.J.8 or mopmt zou 19, an atoyen of 1MIloa8 20 ... HT - ". 18.
The in "Ion at aot3, aunwat 10 and 12 omt de ooasls..ioa
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current and each comprise a cylinder 16 and 50 respectively in which a spring-pushed piston (not shown) is reciprocated in one direction by hydraulic action and in the opposite direction by the action of a spring.
A fitting 40 secured to the free end of the piston rod of the actuator assembly 10 is provided with a flange portion 42 for coupling to a piston carriage 82, by means of bolts and nuts 44 for example. . Lines 48 and 74 connect res-
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respectively cylinders 16 and 50 to an appropriate hydraulic pressure source (not shown).
The cylinder 50 of the actuator assembly 12 is secured to a support or mounting element 52 by screwing therein (not shown) in an identical manner to the attachment of the cylinder 16 to the support 18 of the assembly d. 'actuation 10. The bolts or screws 54
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subject & 3maintain bracket 52 to table 19. A piston rod 58 passing through an end wall of cylinder 50 is provided with a flanged portion 60 for securing piston rod 58 to a movable die holder. 62 of the die assembly 14, by means of bolts 64 for example.
The die assembly 14 includes a base member 68 secured
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to the table 19 by means of bolts 70, a fixed tnatriee holder element 72, a movable die holder 62, a wall element 76 and a cover element 78.
Rails 80 and 84, respectively fixed to the base element 68
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and at the cover element 78, there are conveniently housed upper and lower recesses 86 and 88 of the movable die holder 62. A female die assembly 90 includes the il-3 die assembly 92 and 96. The die element 92 is secured to the movable 1118uice carrier 6 by means of bolts or screws 94. The 6W18ant of Matrix 96 is secured to the die carrier member 72 at the hub of the die.
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bolts on life 5in. A piston guide 100 is divided amlqme into two 616P.ze; 1u 102 and 104. The guide member 102 is secured to 16MDt. Of ¯ = ice 92 by means of bolts or life 106.
The 6JA88Dt; of guide 104 is subject to the drive element 9 at the 1q8D of boa1oD8 or via 3Loe. rAa'8qU8 the 6 of ¯uic8 92 and 96 auto 1 -...... 'l688A :. ul'OGi6. da guide -pi8t: oD.'f los and 104 OOG \ 1pODt: the poe1iOD of MfMo Ga closed, EHAt: 6a aux f1gw: .. 1 ,, 3 ,, S, 6p ge 10 and 11, il * 6611 "all in h16 @ * oe de ... 60i81 indicates from gagm 98l1kalfi pax the mark D8h 110. The 8-llisap 110 is from Jd8 & '8DOIt e9niqMe, the diaritse of the fees ma %% 13.I of the assembly
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female die 90 being slightly smaller than the diameter of the transition 114 with the flared seat 116 of the female die. The tapered bore 110 serves as a means of exerting a locking force on the tube workpiece A, since its smaller diameter is slightly smaller than the outer diameter of tube A.
The tube A is thus held against any axial or rotational displacement, during the flaring operation.
Figure 8 shows a modified form of locking device in which inserts 118 and 120 are placed in recesses 122 and 124 of the movable die holder 62 and the fixed die holder 72, respectively. The inserts 118 and 120 are respectively. preferably an epoxy material containing, in suspension,
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granules of carbarundma or equivalent material. The friction of these carborundum granules is sufficient to prevent axial and rotational movement of tube A during the flaring operation.
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When they are in the closed position (Figures 1, 3, 5, 6, 9, 10 and 11), the elements 102 and 104 of the piston guide define a bore 126. The axis of the bore 126 is aligned. precisely on the axis of the bore 110 of the female die assembly 90. A
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piston or male die 130 carried by the pocket-piaton carriage 82 is housed in the bore 126 of the piston guide 100 so as to slide.
In addition to serving as the mistletoe '' sge of the piston 130, the guide 100 serves. limit the path of the pedestrian in the direction of the flared seat 116 of the matrix. This is done p) Mr the coming a contact c! 1 enlarged base part 132 of the piston 130 with the inner face 134 of the piston guide 100.
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The piston 1) 0 is removably secured to the piaton holder carriage 82. Based on its measuring part 1, the piston 130 is provided with a small part $ 13 which penetrates into an aegffl 138 of the piston holder carriage 82 . A txreche 140 passes through an orifice of the piston carrier 82 (not felt) and through an opening 142 of the rod 136 to fix 1,> pisto & 130 to the piston carrier 82. A bouteapol- la 144 comprising a tfta CODUM 146 The piston holder 82 is mounted with the end tmt its rod 148 penetrating into the p 1i- 81198 138 thereof at the oppems of the piston rod 136 130. The head covers 146 vtent au oontmt av = In fmae aae of the ..i48 Q an r80DGCd of pedestrian 0. Order .. 18 lot pM'te- & en Si paisjor- U8r and come free 11-1-11 at 1'1atIkiAPa 'aa htinr 14 11 ... w18 alsilos, wa ¯1J1 "18. '"' -1.-. and 4 <are <M 44 qU ¯ ..
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eharic.t piston carrier 82 to the piston fitting 40, are pre-loaded3 by compression springs 150 interposed between the bolt heads and the piston carrier. A slight misalignment between the axis of the actuating cylinder 16 and the housing 14 of the die assembly; can thus be tolerated due to the flexible connection provided by the spring loaded bolt and :: contact point provided by the convex snap button coming into contact with the flat flange of the piston fitting.
An automatic tube locating mechanism, generically indicated by numeral 152, provides a means of accurately positioning tube A in the bore of female die assembly 90 relative to face 128 thereof. . All
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of the tube locator 152 is cocnp-: c- a release lever 154, a stop pin or positioning 156 and a spring
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C08prea; aicn 158. The fixed die carrier element 172 is provided with a groove or hole 160 in which the trigger lever 154 is located. A pivot 162 pivotably secures the trigger lever 154 to the carrier element. -matrix 72.
A protruding boss 164 on the trigger lever 154 penetrates an opening in the wall of the die carrier member 72 and encroaches on the path of the piston carrier 82. The end 166 of the lever
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release 154 opposite its pivotal connection to the matrix carrier element 72, is bifurcated to receive the stopper pin 156. The stopper pin 156 is like a rod having a flattened end 168 against which the tube rests. See you before .. to be flared
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Between the opposing states of the stopper pin 156, a collar or flange 170 is seen to engage the bi2u Me 166 end of the release lever 154.
The opposite end 172 of the flattened end 168 passes through an opening made in a cap flap 174 which is attached to the die holder 72, bu 8PIJY8D from via 176 through - + 1a. The compression spring 13 positioned against the stop pin 156 is interposed between the collar 170 in 00110-Ci and the inside face8 of the cap element 174. o T <0tpused above,) 'die assembly fe8el1e 90 and the which "-vint = 10 'are 88888b16a to each other by means of hou:' ons; 106 and 108. tow the preparation of the" vu8lD8Dt from a tube of diamat d6'tc.'Win6, 08 dË'i8it jaax uatxicoassortl8 according to said cli.U: I .. in t A cs MU1ce wing or punch 130 was found placed:
àarrs 1 '& 16 .... 138 40 a1Ini # piattm holder 82 and spindle 14o. ea% j ineft "amu 1.1omY¯L ... du ptft'1: e" '1 i. and the poec fixatr punch
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thus the punch to the p # t ... piatou. The swable die 90 with on gui4 "pi.ton 100 is bolted to the mObilO carrier 62 and to the fixed carrier 72 by means of bolts S4 and 98, respectively. The poaitioanaotant pin 156 can then be introduced through hole 178 of the wall of the elewsnt portrmztc.ce secured 72 and in the opening 180 of the 1 "-nt 104 of the piston guide. The spring 158 are then placed on the xtr6ait 172 of the positioning pin 156 and the cap member 174 is placed over the spring is fixed and as.ujtti. the fixed carrier element 72 by means of the via 176.
L # '8C11e the movable die holder 6a is set in the or "green position, as shown in figure 4, the tube A is positioned in the # J.,;. Al'.ag8 of 11616 nt 96 of the die female with the flaring end resting against the flat 168 of the positioning pin 156. Next, the locking cylinder 50 is actuated, to bring the movable port matrix 62 onto the rails 80 and 84 of the
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zocic 62 and the cover element? 8, reapeetivomont to their closed position, as shown in figure 5. Hydraulic pressure is maintained on the piston of the cylinder 50 to exert sufficient locking pressure on the tube A to pocket it. move during the flaring operation.
It therefore appears that the positioning pin 156 serves to accurately calibrate the length of tubes extending beyond the flare seats 116 of the die, to the size desired to form a perfect flare while the tube is
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positively blocked against any movement in the female die assembly 90.
When closing the female die elements around the tube A, the cylinder 16 is put into action so that the displacement of its ram causes the displacement of the piston carrier 82 via the beam 144 and the flange 42 of connector3 40.
The carriage 82, at the start of its movement, strikes the passage 164 of the trigger lever 154 by causing it to pivot about the axis of its pivot 162. The bifurcated end 166 of the trigger lever 154 in contact with the collar 170, overcame the thrust of spring 158 to disengage locating pin 156 from bore 126 of piston guide 100. As piston 130 carried by piston carriage 82 and guided by piston guide 100 , advances towards the tube A, its directing part 182 penetrates into the bore of the tube A. Next, the flared part 184 of the piston 130 comes into contact with the end of the tube, FIG. 9, then from which the tube is
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stretched radially as the flare forms.
Figure 10 shows the non-maximum diameter flared tube, and its end surface in contact with the shoulder 186 of the piston 130. Figures 6 and 11 show the fully formed flare when the piston 130 reaches the end of its stroke. its stroke * In this position, the base 132 of the piston 130 is in contact with the face of the piston guide 100, so that the positive stroke control is performed. Figures 10 and 11 show that the mile and female dies, as combined with the piston guide, completely enclose the end of the tube during its flaring,., Pushing back the material and increasing the thickness of the tube. wall of the flared end of the tube.
To complete the cycle, the piston 130 and the pedestrian carriage 82 are returned to the starting position by releasing the hydraulic pressure from inside the cylinder 16. The calibration spindle 156 is reciprocated by the cylinder. thrust of the spring 158 which causes its flattened end 168 to penetrate into the bore 126 of the piston guide 100 when the piston carrier 82 passes the passage 164 of the trigger lever 154. As shown in Figure 7, the movable part of the female die assembly 90 then moves away from the contact pressed against the element 96 of the fixed die, under the effect of the release of the hydraulic pressure from the inside of the cylinder 50. The removal of the flared tube is thus made possible. by the separated position of the elements of the female matrix.
While certain preferred embodiments of the invention have been expressly disclosed, it is understood that the invention is not limited to those - / since several variations will readily come to mind by those who are skilled in this art, and the invention should be given its widest possible interpretation according to the terms of the following claims.