Dispositif pour la formation d'une tubulure. La présente invention a pour objet un dispositif pour la formation d'une tubulure sur un tube de gros diamètre, comportant un poinçon intérieur perçant la paroi du tube et une matrice extérieure destinée à confor mer extérieurement la tubulure.
Le dispositif selon l'invention est caracté- risé en ce que ladite matrice présente un contre-poinçon destiné à venir en contact avec le poinçon et ayant une forma convergente vers l'extérieur, de manière à venir s'appli quer contre la paroi interne de la tubulure conformée par le poinçon pour donner à une forme convergente-divergente par rap port à l'intérieur dudit tube.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 représente en coupe transver sale un tube de gros diamètre, ou eollecteur, avec le poinçon intérieur du dispositif ayant traversé la paroi du collecteur.
La fig. 2 est une vue partiellement en coupe d'une variante d'un détail.
La fig. 3 est une vue analogue à la fig. 1 dans nue autre position des organes du dis positif.
La fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, de la tubulure obtenue à l'aide du dispositif.
a désigne un tube de gros diamètre ou collecteur, dans lequel on veut pratiquer, à l'aide du dispositif représenté, lune tubulure b destinée à permettre le raccord de tubes de petits diamètres sur le collecteur.
Le dispositif comporte un poinçon inté rieur c faisant partie d'un mécanisme de vé rin, hydraulique ou autre, qui commande le déplacement du poinçon c à travers la paroi du collecteur a, comme on le voit fig. 1, après chauffage convenable de la région où l'on veut pratiquer la tubulure b.
Le dispositif comporte, en outre, une ma trice extérieure d qui présente en son centre un contre-poinçon e destiné à venir en con tact avec le poinçon c lorsque celui-ci a tra versé la paroi du tube a-, comme représenté à la fig. 1.
La. matrice d est. alors appliquée, par exemple, par lui embiellage m commandé par des pistons n et schématiquement repré senté sur la fig. 1, de Tacon à venir conformer extérieurement les bords de la tubulure b, cependant. que le contre-poinçon e. chasse le poinçon intérieur c et. le décolle de la paroi interne de la tubulure b ébauchée.
Cette opé ration d'application de la matrice peut être précédée d'un chauffage de la tubulaire ébau chée s'il y a lieu.
D'autre part., il peut se produire que le poinçon interne c en s'appliquant par un sommet trop aigu contre la paroi du collecteur a provoque un refroidissement du métal en cette région d'où résultent des déchirements de métal lors de la formation de la tubulure b (fi-. 1). Pour remédier à cet. inconvénient, le poinçon c présente un évidement. ci, de forme par exemple conique, fraisé dans la tête dudit poinçon.
Dans ce cas, le contre- poinçon e comporte une saillie el de forme conique correspondante qui vient s'engager, comme on le voit fig. 3, dans l'évidement cl, ce qui a également pour effet de centrer le poinçon et le contre-poinçon pendant l'opéra tion représentée à la fig. 3 de l'application de la matrice. Mais il est évident que cette disposition d'évidement cl et de saillie el n'est que fa cultative et qu'on peut donner aux extrémités du poinçon et du contre-poinçon la forme re présentée à la fig. 2 dans laquelle le eontre- poinçon s'adapte simplement sur la tête du poinçon.
Le contre-poinçon e a une forme tronco nique, de sorte qu'en pénétrant à l'intérieur de la tubulure b ébauchée, le contre-poinçon e évase légèrement la partie supérieure de la tubulure b qui prend finalement, comme re présenté à la fig. 4, le profil b1 de forme convergente-divergente, ce qui facilite l'écou lement aérodynamique du fluide entrant ou sortant du collecteur a par la tubulure b.
Lorsque le poinçon intérieur c doit avoir une course assez longue pour percer l'épais seur de paroi et que le diamètre du collec teur est assez restreint, le mécanisme de vérin dont fait partie le poinçon intérieur c doit être télescopique pour pouvoir se loger à l'in- t4rieur du collecteur, comme représenté aux fig. 1 et 3. Ce mécanisme supporté par trois semelles ou pieds, f, qui s'appliquent en trois régions de la paroi interne du collecteur a, comporte un premier cylindre g à l'intérieur duquel coulisse un piston h, lui-même consti tué en forme de cylindre pour recevoir le pis ton i portant le poinçon c.
Le fluide sous pression pénètre dans le premier cylindre g, et passe par l'orifice Z de diamètre plues res treint que k à l'intérieur du piston h pour soulever dans un second temps le piston i porteur du poinçon.
Il n'est pas nécessaire de prévoir un mé canisme à double effet pour ramener le poin çon en arrière puisque ce mouvement du poin- çon est produit par l'application du contre- poinçon e.
Comme on le voit à la fig. 3, l'évidement e2 que présente la matrice d pour conformer extérieurement les bords de la tubulure est tel que, sans usinage supplémentaire, il est possible de souder sur ladite tubulure b le tube de petit diamètre que l'on désire rac corder au collecteur a. Il ménage en particu lier un léger chanfrein b2 sur les bords de la tubulure pour recevoir le métal de soudure.
Le contre-poinçon e de la matrice cl pour rait être indépendant de cette dernière et monté de facon à coulisser dans la matrice. De la sorte, l'opération d'application de la matrice d pourrait s'effectuer en deux temps: d'abord application de la matrice d proprement dite et conformation des bords extérieurs de la tu bulure b, ensuite enfoncement du eontre-poin- çon e dans la matrice polir décoller le poinçon c et évaser de façon tronconique la surface interne de la. tubulure b.
Device for forming a tubing. The present invention relates to a device for forming a tubing on a large diameter tube, comprising an internal punch piercing the wall of the tube and an external die intended to form the tubing externally.
The device according to the invention is characterized in that said die has a counter-punch intended to come into contact with the punch and having a shape converging towards the outside, so as to come to rest against the internal wall. of the tubing shaped by the punch to give a convergent-divergent shape with respect to the interior of said tube.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device forming the subject of the present invention.
Fig. 1 shows in cross section a large diameter tube, or eollector, with the inner punch of the device having passed through the wall of the collector.
Fig. 2 is a partially sectional view of a variant of a detail.
Fig. 3 is a view similar to FIG. 1 in another position of the organs of the positive dis.
Fig. 4 is a section, on a larger scale, of the tubing obtained with the aid of the device.
a denotes a large diameter tube or collector, in which it is desired to practice, using the device shown, moon tubing b intended to allow the connection of small diameter tubes on the collector.
The device comprises an interior punch c forming part of a ram mechanism, hydraulic or otherwise, which controls the movement of the punch c through the wall of the manifold a, as seen in FIG. 1, after suitable heating of the region where the tubing is to be made b.
The device further comprises an external die d which has at its center a counter-punch e intended to come into contact with the punch c when the latter has passed through the wall of the tube a-, as shown in FIG. fig. 1.
The. Matrix d is. then applied, for example, by him crankshaft m controlled by pistons n and schematically represented in FIG. 1, de Tacon to conform externally the edges of the tubing b, however. than the counter punch e. drives out the inner punch c and. unsticks it from the internal wall of the blank tubing b.
This operation of applying the matrix may be preceded by heating the blank tubular if necessary.
On the other hand., It may happen that the internal punch c, by pressing too sharply against the wall of the manifold a, causes cooling of the metal in this region which results in tearing of the metal during the formation. of the tubing b (fig. 1). To remedy this. drawback, the punch c has a recess. Ci, for example conical in shape, milled into the head of said punch.
In this case, the counter-punch e comprises a projection el of corresponding conical shape which engages, as seen in FIG. 3, in the recess c1, which also has the effect of centering the punch and the counter-punch during the operation shown in FIG. 3 of the application of the matrix. But it is obvious that this arrangement of key recess and projection el is only optional and that the ends of the punch and the counter-punch can be given the shape shown in FIG. 2 in which the counter punch simply fits over the head of the punch.
The counter-punch has a frustoconical shape, so that by penetrating inside the blank tubing b, the counter-punch e slightly flares the upper part of the tubing b which finally takes, as shown in fig. . 4, the profile b1 of convergent-divergent shape, which facilitates the aerodynamic flow of the fluid entering or leaving the manifold a through the pipe b.
When the inner punch c must have a stroke long enough to pierce the thickness of the wall and the diameter of the manifold is small enough, the ram mechanism of which the inner punch c is a part must be telescopic so that it can be housed in the inside the collector, as shown in figs. 1 and 3. This mechanism supported by three soles or feet, f, which are applied in three regions of the internal wall of the manifold a, comprises a first cylinder g inside which slides a piston h, itself constituted cylinder-shaped to receive the pis ton i bearing the hallmark c.
The pressurized fluid enters the first cylinder g, and passes through the orifice Z with a smaller diameter than k inside the piston h to secondly lift the piston i carrying the punch.
It is not necessary to provide a double-acting mechanism to bring the punch back since this movement of the punch is produced by the application of the counter-punch e.
As seen in fig. 3, the recess e2 which the die d has to conform the edges of the tubing externally is such that, without additional machining, it is possible to weld on said tubing b the tube of small diameter which is to be connected to the manifold at. It spares in particular a slight chamfer b2 on the edges of the pipe to receive the weld metal.
The counter punch e of the key die could be independent of the latter and mounted so as to slide in the die. In this way, the operation of applying the matrix d could be carried out in two stages: first the application of the matrix d proper and shaping of the outer edges of the bulb b, then the insertion of the counter-point. lesson e in the polish die take off the punch c and flare the internal surface of the frustoconically. tubing b.