Dispositif pour la formation d'un bulbe latéral sur un tube droit La présente invention a pour objet un dis positif pour la formation d'un bulbe latéral sur un tube droit en utilisant des moyens pour com primer axialement le tube chauffé dans une ma trice présentant une ouverture où le métal re foulé forme le bulbe.
Il a déjà été proposé, pour obtenir un bulbe latéral sur un tube droit, c'est-à-dire un gonfle ment localisé de la paroi d'un tube, de sou mettre ce tube, préalablement chauffé, à un effort axial de compression dans une matrice présentant un espace libre où le métal refoulé vient former le bulbe. Dans les procédés con nus, l'intérieur du tube est rempli de sable, par exemple, ou garni d'un mandrin au calibre du tube, de manière que la paroi du tube, mainte nue entre le mandrin et la matrice, soit refoulée vers l'extérieur, c'est-à-dire dans l'espace libre de la matrice.
Or, il est possible de supprimer tout rem plissage et mandrin à l'intérieur du tube. A cet effet, le dispositif faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce que la matrice enve loppe entièrement le tube depuis le début de l'opération et que, en vue de ne pas avoir à disposer de mandrin dans l'intérieur du tube, cette matrice est surcreusée, tout autour du tube dans la région où sera formé le bulbe pour présenter dans cette région un diamètre légère ment supérieur au diamètre extérieur du tube froid à traiter,
lequel est chauffé dans la région à traiter avant sa mise en place dans la matrice. L'action de la surcreu- sure peut s'expliquer de la manière suivante le tube, préalablement chauffé et mis en place dans la matrice, ne venant pas du fait de la surcreusure au contact de la matrice dans la région qui doit être travaillée, reste par consé quent plus chaud dans cette région que dans les régions avoisinantes qui se refroidissent au contact de ladite matrice.
La différence de dila tation qui en résulte fait que, dans la région du tube qui doit être refoulée, le tube plus chaud, conservant un diamètre très légèrement supé rieur à celui des régions avoisinantes, le gon flement du tube est déjà amorcé dans le bon sens, c'est-à-dire vers l'extérieur de l'axe, et, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un man drin dans le tube, la pression axiale qui va s'exercer ensuite sur le tube produit le dépla cement du métal vers l'extérieur de l'axe, c'est- à-dire dans l'ouverture de la matrice.
De plus, le refoulement du métal, puisque le tube reste plus chaud dans la région traitée, s'effectue plus facilement et plus rapidement et l'on obtient un bulbe plus important.
Enfin, s'il y a lieu, il est encore possible, pendant l'opération de refoulement, grâce à la présence de la surcreusure de la matrice, d'en voyer des gaz chauds tout autour du tube, pendant la compression, pour y entretenir la température. On peut même disposer à l'inté rieur du tube, puisqu'il n'y a pas de mandrin, une rampe de chauffage pour maintenir à la température voulue la région traitée pendant l'opération.
La surcreusure n'est que légère, par exemple de l'ordre du millimètre, pour des tubes de 50 mm de diamètre extérieur, et l'on constate, une fois l'opération de compression terminée, que l'épaisseur de la paroi du tube à l'opposé du bulbe, n'est que faiblement accrue.
Le dessin annexé donne, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention. La fig. 1 est une coupe longitudinale du dispositif avec le tube placé dans la matrice.
La .fig. 2 est une coupe par la ligne II-II de la fig. 1.
Pour obtenir un bulbe latéral sur le tube a, on dispose celui-ci dans une matrice en deux pièces b1 <I>b, ,</I> dont le diamètre interne corres pond au diamètre externe du tube a, et qui pré sente un espace libre c aux dimensions du bulbe que l'on désire former sur le tube.
L'évidement ménagé dans la matrice b1 b., pour le logement du tube a présente, dans la région du tube où l'on veut obtenir le bulbe, une surcreusure d, c'est-à-dire que, comme on le voit sur les fig. 1 et 2, le diamètre interne de l'évidement ménagé dans la matrice est à cet endroit très légèrement supérieur au dia mètre extérieur du tube<I>a.</I> Cette surcreusure <I>d,</I> rejoint le diamètre extérieur du tube en<I>dl</I> d2, à une certaine distance, de part et d'autre de l'espace libre c de la matrice, et intéresse tout le pourtour du tube a.
Toutefois, du côté de l'espace libre c, elle s'étend, comme on le voit sur la fig. 1, jusqu'en<I>el ,</I> e2 seulement, sur une longueur moindre que sur la génératrice op posée, le contour surcreusé étant représenté par les traits ponctués f de la fig. 1. ' Le tube ayant été porté à la température voulue, est placé dans la matrice, et la région du tube qui doit être traitée, ne venant pas au contact direct de la matrice b1 <I>, b2 ,</I> reste plus chaude que les régions<I>A B</I> de ce tube qui sont situées de part et d'autre.
II en résulte une très légère différence de dilatatation qui fait que, dans sa région médiane, le tube est d'un diamètre supérieur à celui qu'il a dans les régions<I>A B,</I> d'où une amorce de gonflement qui fait que, lorsque la pression axiale va s'exercer dans le sens des flèches F F, le gon flement déjà amorcé sera confirmé dans le sens qui l'éloigne de l'axe du tube a, c'est-à-dire que la paroi sera refoulée dans l'espace libre c pour constituer le bulbe g, indiqué en traits mixtes.
La pression axiale F peut être exercée soit en bout sur les tranches terminales d'une por tion de tube a, soit par le moyen de mors, tels que<I>hl</I> h, schématiquement représentés sur la fig. 1, et qui enserrent extérieurement le tube, lequel peut avoir alors une longueur quel conque.
En fin d'opération, on constate qu'on n'ob tient qu'une surépaisseur faible de la paroi du tube à l'opposé du bulbe g, le métal étant re monté vers l'espace libre c.
La présence dans la région traitée d'un in tervalle entre la paroi du tube a et la matrice, fait qu'il est possible, pendant l'opération de compression, d'envoyer des gaz chauds par l'espace libre c pour faire tout le tour du tube cc et, par conséquent, de maintenir la tem pérature de cette région ce qui facilite l'opéra tion, la rend plus rapide et permet d'obtenir un bulbe g plus important. Pour les tubes épais ou de fort diamètre, on dispose des moyens de chauffage à l'intérieur du tube qui reste vide, et l'on peut continuer à chauffer la région trai tée pendant la compression.
Il est du reste prévu que, en fin d'opéra tion, on peut, si on le juge nécessaire, passer un mandrin de calibrage à l'intérieur du tube a, pour uniformiser l'épaisseur et le diamètre du tube dans la région traitée.
Le fait que l'on opère, sans remplissage d'aucune sorte et sans mandrin, et qu'il est possible d'effectuer la compression à l'aide de mors extérieurs<I>hl</I> h,, <I>,</I> rend possible la forma tion du bulbe en n'importe quel endroit d'un tube de grande longueur. En outre, le tube droit à bulbe ainsi obtenu, ne présentant pas de surépaisseur sensible ni de variation de forme, peut être ultérieurement facilement cintré sur un galet de cintrage, ce qui conduit à un cintre bulbé très régulier.
Comme on le voit sur la fig. 2, l'ouverture c ménagée dans la matrice b1 <I>b.,</I> pour la formation du bulbe est légèrement évasée au-delà de son embase, de façon que le bulbe g ne vienne pas au contact direct des parois de l'ouverture mais laisse subsister un intervalle i qui évite le refroidissement prématuré du métal refoulé, ce qui permet d'obtenir un bulbe de plus grande hauteur.