EMI0001.0001
Dispositif <SEP> pour <SEP> forger,
<tb> au <SEP> moyen <SEP> d'un <SEP> poinçon <SEP> et <SEP> d'une <SEP> matrice <SEP> et <SEP> par <SEP> compression <SEP> entre <SEP> eux,
<tb> une <SEP> pièce <SEP> métallique Il arrive souvent dans la technique du forgeage que l'on ait à fabriquer des pièces, telles que des fonds de ballons de chaudières ou des fonds d'enve loppes d'échangeurs, qui doivent avoir une forme de calotte galbée et en même temps comporter des rac cords ou tubulures pour l'entrée ou la sortie de tubes dans le ballon ou l'enveloppe.
D'autre part il est connu d'obtenir sur une paroi plane ou cylindrique des tubulures venues de masse avec la paroi, à l'aide d'un poinçon traversant la paroi, et refoulant le métal pour former les lèvres de la tubulure.
La présente invention a pour objet un dispositif pour forger, au moyen d'un poinçon et d'une matrice et par compression entre eux, une pièce métallique, notamment un disque plan auquel on veut donner une forme arquée, comportant, en outre, des poin- çons et des matrices destinés à former des tubulures dans la pièce arquée finale.
Ce dispositif selon l'in vention est caractérisé en ce que les poinçons desti nés à former les tubulures, qui ne sont pas dans l'axe de la pièce et qui doivent avoir une hauteur de lèvres inégales pour que leur tranche finale soit per pendiculaire à l'axe de chaque tubulure, présentent des têtes ogivales dissymétriques dont le sommet est décalé du côté où l'on veut obtenir la plus faible hauteur de lèvres des tubulures.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 représente en coupe le dispositif à forger. La fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1 après compression de la pièce forgée et formation des tu bulures dans la pièce.
Comme on le voit sur les figures, le dispositf se compose d'une matrice<I>a</I> et d'un poinçon<I>b,</I> entre lesquels sera comprimée la pièce à forger, générale ment un disque métallique c, préalablement percé d'un trou axial d, qui permet de la centrer.
A l'intérieur du poinçon b sont disposés des poin çons plus petits, au nombre de trois sur la figure, par exemple un poinçon axial e et deux poinçons latéraux f <I>et g,</I> portés par des vérins<I>h, i, j,</I> et logés à l'intérieur du poinçon b, de manière que, en posi tion de repos, les têtes des poinçons e, f, g, n'émer gent pas hors du profil général du poinçon b. De même, dans la matrice a, convenablement évidée, sont logées des matrices auxiliaires <I>k, 1, m,</I> destinées à travailler avec les poinçons e, f, g, pour former des tubulures qui serviront au raccord de tuyauteries.
Le disque c, ayant été porté à la température voulue, est comprimé entre la matrice a et le poinçon b, comme on le voit à la fig. 2, jusqu'à prendre une forme galbée ou de calotte plus ou moins sphérique <I>n.</I> A la fin de course du poinçon<I>b,</I> les vérins<I>h, i, j,</I> entrent en action, et se soulèvent comme on le voit sur la fig. 2, en sorte que les trois poinçons e, f, g, traversent la paroi de la pièce n, et viennent former respectivement les tubulures o,<I>p, q,</I> que l'on désire obtenir.
On obtient en une seule opération la pièce n et ses tubulures, sans avoir à réchauffer plusieurs fois la pièce n, et surtout sans avoir à prévoir de dispo- sitif particulier pour le montage des poinçons e, f, g, qui se trouvent tout naturellement logés dans le poin çon b à la place qu'ils doivent occuper pour consti tuer les tubulures dans une pièce de forme ni plane, ni cylindrique, mais en forme de calotte.
Dans le cas où il faut prévoir, comme on l'a re présenté sur le dessin, une tubulure axiale o, le poin çon e, utilisé pour fabriquer cette tubulure, est à tête ogivale, symétrique comme on l'a représenté, de modèle courant, c'est-à-dire une ogive dont le som met coïncide avec l'axe de la tubulure.
Mais quand on veut obtenir également des tubulures en divers autres points de la calotte ; pour que ces tubulures aient également leurs axes parallèles à l'axe XX du dispositif, il faut prévoir des dispositions particulières afin que ces tubulures, telles que<I>p</I> et<I>q,</I> aient des hauteurs de lèvres inégales, en sorte que, finalement, la section AB de l'ouverture de ces tubulures soit dans un plan perpendiculaire à l'axe XX et aux axes de ces tubulures.
Pour obtenir ces tubulures à hau teur de lèvres plus élevée vers l'extérieur de la ca lotte que vers l'axe XX de cette calotte, on utilise des poinçons à tête ogivale dissymétrique ou désaxée, c'est-à-dire que le sommet C ou D de ces poinçons se trouve décalé par rapport aux axes des tubulures.
Le profil curviligne de ces poinçons, plus allongé vers l'extérieur que vers l'intérieur, assure du côté extérieur un entraînement du métal sur une plus grande longueur, ce qui permet d'obtenir des tubu lures p et q avec des lèvres plus hautes du côté exté rieur de la pièce n, et ouvertures AB perpendicu laires à l'axe XX. Les matrices utilisées pour tra vailler avec les poinçons à têtes dissymétriques sont également dissymétriques.
Bien entendu, le nombre de tubulures, telles que <I>p et q,</I> à prévoir sur la calotte, peut être quelconque. Ces tubulures ne sont pas forcément symétriquement disposées par rapport à l'axe XX. Enfin, on peut prévoir des formes d'exécution où les axes des tubu- litres, au lieu d'être parallèles à l'axe XX de la ca lotte sont perpendiculaires à la surface de ladite ca lotte.
D'autre part, dans une variante non représentée, les petits poinçons<I>e,</I> f, <I>g,</I> au lieu d'être montés sur des vérins, pourraient être solidaires du poinçon b, et, dans ce cas, les matrices<I>k, 1, m,</I> dans lesquelles pénètrent ces poinçons, seraient montées sur des vé rins situés à l'intérieur de la matrice a et venant en fin de mouvement conformer les tubulures créées par les petits poinçons dans la pièce conformée.
D'autre part, il a été dit que le mouvement des poinçons avait lieu après emboutissage de la pièce, entre le poinçon<I>b</I> et la matrice<I>a.</I> Le mouvement de ces poinçons pourrait commencer à se produire un peu avant l'achèvement de la compression entre la matrice <I>a</I> et le poinçon<I>b.</I>