CH338344A - Procédé de conformation d'un objet creux, et appareil pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Description

  Procédé de     conformation    d'un objet creux,  et appareil pour sa mise en     aeuvre       Le présent brevet comprend un procédé de con  formation d'un objet creux, par exemple pour ob  tenir une aube creuse de turbomachine par pres  sage entre des matrices des côtés opposés d'une pièce  d'ouvrage creuse ayant au moins une extrémité fer  mée en refoulant ces côtés l'un vers l'autre.  



  Ce     procédé    est caractérisé selon l'invention en ce  que, durant le refoulement l'un vers l'autre des  côtés opposés de la pièce d'ouvrage creuse, un tron  çon de cette pièce s'étendant jusqu'à l'extrémité fer  mée de celle-ci n'est pas en contact avec ces matrices,  et qu'ensuite cette pièce étant toujours maintenue  enserrée entre les matrices, on engendre à l'intérieur  de la pièce une pression telle que les parois latérales  au moins dudit tronçon soient déformées vers l'exté  rieur au-delà de la limite d'élasticité.  



  Le brevet comprend également un appareil pour  la mise en     oeuvre    de ce procédé.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme  d'exécution de l'appareil selon l'invention et illustre  également, à titre d'exemple, une forme d'exécution  du procédé selon l'invention mise en     oeuvre    au moyen  de cette forme d'exécution de l'appareil.  



  La     fig.    1 est une coupe d'une pièce d'ouvrage  creuse destinée à être conformée dans ladite forme  d'exécution de l'appareil de façon à former une aube  creuse de turbine à gaz, cette pièce étant remplie  d'une matière plastique.  



  La     fig.    2 est une vue en perspective avec arra  chement, à plus petite échelle, de cette forme d'exé  cution de l'appareil.    La fi-. 3 est une coupe partielle d'une partie de  l'appareil de la     fig.    2 montrant les matrices fermées  sur la pièce d'ouvrage.  



  La     fig.    4 est une coupe partielle analogue à la       fig.    3     illustrant        l'application    de pression à la ma  tière plastique remplissant la pièce d'ouvrage.  



  La     fig.    5 est une vue en perspective de la pièce  d'ouvrage de la     fig.    1 après sa     conformation    et  après que la matière plastique a été retirée.  



  La pièce d'ouvrage métallique creuse 11' repré  sentée à la     fig.    1 est obtenue de     préférence    par extru  sion. Elle est de section circulaire et présente un  logement central cylindrique rempli de matière plas  tique 23. La paroi 18 de la pièce d'ouvrage est mince,  mais son épaisseur augmente progressivement de son  extrémité inférieure fermée à son     extrémité    supé  rieure. L'extrémité inférieure de la pièce d'ouvrage  est fermée par une partie tronconique relativement  épaisse 19. Autour de son extrémité supérieure, la  pièce d'ouvrage présente un collet 20, dont l'épais  seur est plus grande que celle des parois. La ma  tière 23 est sensiblement incompressible, ayant un  point de fusion relativement bas.

   Cette matière pour  rait être, par exemple, du métal de Wood, du plomb,  un alliage de plomb et de bismuth et même un sili  cone ou une matière plastique analogue au caout  chouc. La matière 23 pourrait être conformée au  préalable de façon à former un noyau inséré ensuite  dans la cavité de la pièce d'ouvrage 11'.  



  L'appareil représenté à la     fig.    2, utilisé pour  conformer la pièce d'ouvrage 11', comprend un  bloc de support 24, dans lequel est ménagé un loge-      ment prismatique 25, présentant des parois inclinées  opposées 26 et des parois verticales opposées 27. Des  rainures verticales 28 sont formées dans les parois  27. Dans le logement 25 est disposée une enveloppe  29,à parois épaisses comprenant un fond 30, un  dessus 31 et des parois latérales verticales     oposées     32. Ces parois latérales 32 sont pourvues de ner  vures 33, coulissant dans les rainures 28, de façon  à empêcher les mouvements transversaux de l'enve  loppe tout en lui permettant d'être déplacée en di  rection verticale dans le logement 25.

   L'enveloppe  forme un logement ouvert à ses extrémités adjacentes  aux parois inclinées 26 du bloc 24 et renfermant des  matrices coulissantes 34 ayant chacune une face 35  en prise avec l'une des parois inclinées 26 et une face  de matriçage 36, dans laquelle est formée une cavité  37 ; les cavités complémentaires 37 définissent la  forme aérodynamique de l'aube à conformer à par  tir de la pièce d'ouvrage 11' lorsque les faces 36 des  matrices sont en contact, c'est-à-dire qu'elles défi  nissent entre les matrices un espace de la même  grandeur et de la même forme que la partie aéro  dynamique de la pièce d'ouvrage telle qu'elle se  présente après conformation comme le montre la       fig.    5.  



  Un trou conique 3 8 est pratiqué au centre du  fond 30 de l'enveloppe 29 et un trou 39 est formé  dans le dessus 31 pour servir de guide à un poinçon  cylindrique 40. Les trous 38 et 39 sont coaxiaux à  la forme d'aube     aérodynamique,    telle que définie par  la cavité 37. Un piston de commande 41, coaxial au  poinçon 40, est destiné à porter sur le dessus 31 de  l'enveloppe 29.    La pièce d'ouvrage 11' est insérée dans le trou  39 de façon que l'extrémité tronconique 19 de la  pièce d'ouvrage se place dans le trou tronconique  38. Le poinçon 40 et le piston 41 sont ensuite abais  sés, le poinçon 40 entrant dans le trou 39 et étant  ainsi guidé pour prendre appui sur     l'extrémité    su  périeure de la pièce d'ouvrage 11', dont l'intérieur  est rempli par la matière plastique 23.

   Le piston  41 appuie sur le dessus 31 de l'enveloppe 29 et l'en  fonce dans le logement 25 ; par suite de la coopé  ration des parois inclinées 26 et 35 avec les matrices,  l'abaissement de l'enveloppe 29 fait déplacer ces  matrices 34 l'une vers l'autre et les amène à se re  fermer sur la pièce d'ouvrage 11'. Les nervures 33  coulissant dans les     rainures    28 assurent un centrage  précis des matrices par rapport à la pièce d'ou  vrage. L'application continue du poinçon 41 fait dé  former la pièce d'ouvrage 11' sous la pression latérale  des matrices 34.

   Les côtés opposés de la pièce 11'  sont ainsi refoulés l'un vers l'autre jusqu'à ce que  cette pièce prenne dans sa partie médiane une  forme de section aérodynamique lorsque les faces  de matriçage 36 se rapprochent, comme représenté  en coupe à la     fig.    3. En même temps, la matière  plastique 23 est expulsée à une vitesse réglée par la  pression exercée par le poinçon 40, cette pression    étant juste     suffisante    pour empêcher un tassement  inégal de la mince paroi 18 de la pièce d'ouvrage 11'  lorsqu'elle est comprimée latéralement.  



  A leurs extrémités supérieures, les cavités 37  comportent des parties 37a qui reçoivent le collet  20, ce dernier recevant par l'opération de conforma  tion la forme représentée à la     fig.    5. A leurs extré  mités inférieures, les cavités forment des logements  37b dans lesquels un tronçon 42 de la pièce d'ou  vrage 11' s'étendant jusqu'à son extrémité fermée  reste soustrait à l'action des matrices, le reste des pa  rois 18 étant refoulé par la fermeture des matrices.  Le fait que le tronçon 42 de la pièce 11' est sous  trait à l'action de refoulement des matrices évite  une compression excessive et, par suite, une ondu  lation ou un plissage de l'extrémité inférieure fermée  de la pièce d'ouvrage sont empêchés.  



  Les matrices une fois fermées, le poinçon 40  (voir     fig.    4) est abaissé à force sur la matière 23  expulsée de la pièce 11' et la repousse dans la cavité  de la pièce d'ouvrage 11', celle-ci étant toujours  maintenue enserrée entre les matrices 34 par la  pression continuée du piston 41. La paroi de la  pièce d'ouvrage 11' est ainsi amenée à épouser  étroitement la forme des cavités 37 des matrices, la  paroi latérale du tronçon 42 étant déformée vers  l'extérieur au-delà de la limite d'élasticité et épou  sant les parois des logements 37b, et la matière des  parois 18 est refoulée dans les parties des cavités  37 qui définissent le bord d'attaque et le bord de  fuite de l'aube.

   Ainsi, la matière de la pièce d'ou  vrage est travaillée à froid en produisant des     effets     avantageux sur ses propriétés physiques, outre que  cela assure son étroite adaptation à la forme désirée.  Suivant la pratique usuelle, les dimensions de l'en  veloppe 18 de la pièce d'ouvrage 11' et des évide  ments 37a sont choisies par voie empirique afin  d'assurer que la matière de la pièce d'ouvrage soit  étirée au-delà de sa limite élastique, mais non pas  au-delà de son point de     déchirage.    La tolérance d'éti  rage est de l'ordre de 5 0/o à 10     0/o    à la fois dans  le sens longitudinal et dans le sens transversal ; un  étirage longitudinal excessif de la pièce d'ouvrage  est naturellement empêché par la base 30.  



  Après retrait des matrices, la pièce d'ouvrage 11'  est chauffée pour éliminer la matière de remplissage  23 et elle a ensuite l'aspect représenté à la     fig.    5.  Pour finir cette pièce d'ouvrage afin d'en faire une  aube, le tronçon 42 est enlevé et le collet 20 est  usiné extérieurement pour former le pied de l'aube  finie.  



  Dans l'appareil représenté, les matrices 34, dont  les cavités 37 sont usinées avec une grande préci  sion les conformant au contour de l'aube finie, ne  sont pas appelées à fonctionner sous des coups de  marteau ou à des températures élevées ; en consé  quence, il n'est pas nécessaire de les remplacer sou  vent.  



  Un procédé et un appareil tels que ceux décrits  pourraient aussi être utilisés pour conformer une      pièce d'ouvrage creuse de façon à obtenir, par exem  ple, un tube pour un verrou de porte, avec une par  tie creuse pour renfermer le plongeur du verrou, le  ressort, etc., et avec une bride pour la pose sur la  porte. On pourrait ainsi conformer un objet creux  de la façon décrite pour obtenir un     boitier    creux,  avec une ouverture entourée par une bride et une  partie     renflée    en un endroit quelconque au-dessous  de la bride.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé de conformation d'un objet creux par pressage entre des matrices des côtés opposés d'une pièce d'ouvrage creuse ayant au moins une extrémité fermée en refoulant ces côtés l'un vers l'autre, ca ractérisé en ce que, durant le refoulement l'un vers l'autre des côtés opposés de la pièce d'ouvrage creuse, un tronçon de cette pièce s'étendant jus qu'à l'extrémité fermée de celle-ci n'est pas en con tact avec ces matrices, et qu'ensuite cette pièce étant toujours maintenue enserrée entre les matrices, on engendre à l'intérieur de la pièce une pression telle que les parois latérales au moins dudit tronçon soient déformées vers l'extérieur au-delà de la limite d'élas ticité. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé suivant la revendication I, dans le quel la pièce d'ouvrage creuse présente une extré mité ouverte, caractérisé en ce que la pression est créée dans l'intérieur de la pièce d'ouvrage en refou lant une matière plastique (23) dans la pièce d'ou vrage (11'). 2. Procédé suivant la sous-revendication 1, ca ractérisé en ce que la matière plastique (23) est sensiblement incompressible et est introduite dans la pièce d'ouvrage (11 ') avant que les matrices (34) soient fermées. 3.

   Procédé suivant la sous-revendication 2, ca ractérisé en ce que la vitesse de l'extrusion de la matière plastique (23) à partir de l'extrémité ouverte de la pièce d'ouvrage (11') qui résulte du refoulement l'un vers l'autre des côtés de celle-ci est réglée par un organe de pression (40) placé près de l'extrémité ouverte de la pièce d'ouvrage (11 '). 4. Procédé suivant la sous-revendication 3, ca ractérisé en ce que le refoulement de la matière plas tique (23) dans l'extrémité fermée de la pièce d'ou vrage (11') est effectué en augmentant la pression exercée par l'organe de pression (40) sur la matière plastique lorsque cette dernière a été extrudée.

   REVENDICATION II Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par des matrices (34) présentant au moins un évidement (37b) pour rece voir ledit tronçon de la pièce lorsque les matrices sont refermées l'une contre l'autre. SOUS-REVENDICATIONS 5.

   Appareil suivant la revendication II, caracté risé en ce qu'il comprend un bloc de support (24) dans lequel est ménagé un logement présentant deux parois latérales opposées convergentes (26) et une enveloppe (29) mobile dans ce logement entre les parois latérales convergentes dans le sens de leur convergence, les matrices (34) étant constituées par deux blocs pouvant coulisser dans l'enveloppe de façon sensiblement perpendiculaire audit sens et pré sentant des faces (35) venant en prise avec les pa rois latérales convergentes du logement du bloc de support de façon que. les matrices coulissent l'une vers l'autre lorsque l'enveloppe se déplace dans ledit sens, les matrices comportant des faces de matri çage opposées 36 qui se referment sur la pièce d'ouvrage (11') lorsque ces blocs coulissent l'un vers l'autre.

   6. Appareil suivant la sous-revendication 5, ca ractérisé en ce qu'un poinçon (40) à mouvement alternatif est prévu pour créer une pression interne dans l'intérieur de la pièce d'ouvrage.