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La présente invention a pour objet une méthode perfectionnée de fabrication d'un tube à extrémité renforcée, c'est-à-dire un tube dont au,@moins l'une des extrémités présente une paroi épaissie localement.. De plus, l'invention prévoit une méthode appropriée permettant, si on le désire de fabriquer un tube avec sa paroi épaissie aux deux extrémités.
Une méthode selon la présente invention comprend l'étirage d'un tube àe dimensions appropriées à travers l'ouverture d'une matrice, tout en le supportant
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intérieurement au moyen d'un tampon ayant une partie principale d'un diamètre approximativement égal au diamètre interne de la partie principale du tube qui doit être étiré, et une partie antérieure de diamètre plus petit se conformant à la forme interne de l'extrémité renforcée du tube qui doit être étiré, l'opération dtétirage commençant avec l'extrémité antérieure du tampon à l'entrée de la dite ouverture, et le tampon pouvant se mouvoir vers l'avant avec le tube, jusqu'à ce que sa partie principale soit logée dans l'ouverture)de la matrice,
de telle'sorte qu'il se forme à l'extrémité antérieure du tube étiré une extrémité renforcée @ ayant un diamètre externe approximativement égal au diamètre de l'ouverture de la matrice et une forme interne se conformant approximativement à la forme de la partie antérieure du tampon.
Une méthode selon l'alinéa précédent peut être adaptée à la fabrication de tubes renforcés aux deux extrémités en formant sur le tampon une partie postérieure de diamètre réduit et en permettant au tampon de se mouvoir vers ltavant à travers la matrice en même temps'que l'extrémité postérieure du tube, en arrêtant ensuite le mouvement du tampon et en étirant le tube sur celui-ci pour former une extrémité .postérieure renforcée épaissie extérieurement.
Des exemples de l'invention seront maintenant décrits en se reportant aux dessins ci-joints, dans lesquels: les figures 1 et 2 montrent en coupe deux phases successives dans la formation d'un tube ayant une extrémité renforcée, épaissie intérieurement.
La figure 3 montre en élévation latérale sectionnelle un tube renforcé formé par la méthode illustrée à titre d'exemple dans les figures 1 et 2.
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La figure 4 montre comment le tube illustré dans la =1 figure 3 peut être transformé en un tube-airant une extrémité épaissie extérieurement.
Les figures 5, 6 et 7 montrent en coupe des phases successives permettant d'appliquer l'invention à la. formation d'un tube à deux extrémités renforcées.
La figure 8 montre en élévation latérale sectionnelle un tube formé par la méthode illustrée à titre d'exemple dans les figures 5, 6 et 7.
La figure 9 est une élévation latérale sectionnelle fragmentaire d'un autre exemple de tube pouvant être. formé par la méthode illustrée à titre d'exemple dans les figures 5, 6 et 7.
Sous sa forme la. plus simple, l'invention peut s'appliquer à la fabrication de tubes étirés à froid renforcés à l'une des extrémités seulement, comme montré dans les figures 1 à 3. Dans cet exemple, on pourra utiliser la forme usuelle de banc d'étirage, mais le tampon a servant à supporter le tube à l'intérieur à mesure qu'il est étiré à travers l'ouverture de la matrice, est modifié de manière à comprendre une partie cylindrique princimle a1 ayant une longueur axiale pratiquement égale à la longueur axiale de l'ouverture de la matrice et une partie dirigée vers l'avant d'un diamètre plus petit.
Cette partie antérieure peut avoir une forme conique ou autre forme biseautée ou bien, ainsi qu'illustré, elle peut présenter une partie cylindrique a2 qui est réunie à la portion
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principale 1 ,) -r une lor tl.p COf?lc.juA QLE -litre peirtie bise;mutée a3, mais elle doit essentiellement avoir une forme
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se conformant pratiquement à la forme interne requise de l'extrémité renforcée du tube devant être formé par l'opération initiale d'étirage.
En réalisant l'invention dans la pratique, l'extrémité antérieure d'un tube b de diamètre et épaisseur de paroi appropriés est adaptée, par exemple par emboutissage, à recevoir une cheville de traction c qui est connectée de manière connue au mécanisme d'étirage. Egalernent le tampon a s'engage dans le tube avec l'extrémité antérieure de sa portion antérieure a2 à l'extrémité de l'ouverture de la matrice d. Pendant la partie initiale de l'opération d'étirage, le tampon a peut se mouvoir avec le tube b dans l'ouverture de la matrice jusqu'à ce que la portion principale a1 du tampon vienne se loger dans l'ouverture, et dans cette position le mouvement du tampon est arrêté et l'étirage continue de la manière conventionnelle.
Il est entendu qu'à mesure que le tube b et le tampon a se meuvent ensemble dans l'ouverture, le diamètre du tube sera diminué et le tube sera forcé à venir en contact intime avec la périphérie du tampon a. Il se forme ainsi à l'extrémité antérieure du tube, une extrémité renforcée dont le diamètre externe est égal au diamètre externe de la partie la plus grande du tube étiré, tandis que le diamètre interne est plus petit que celui de la portion la plus grande du tube étiré. En d'autres mots, la paroi de l'extrémité du tube est épaissie intérieurement comme montré dans les figurer 1 à 3.
S'il est nécessaire que la paroi de l'extrémité renforcée soit épaissie extérieurement au' lieu de l'être intérieurement, alors après avoir découpé l'extrémité emboutie du tube,
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l'extrémité renforcée est dilatée en étirant le tampon a, ou tout autre ta.mpon de dimensions apprpriées, tel que celui montré en e, à travers l'alésage du tube comme montré dans la figure
Cela aura pour effet de faire prendre au métal de. l'extrémité renforcée la forme indiquée en traits interrompus dans la figure 4.
Lorsqu'on désire que le tube qui doit être formé soit renforcé aux deux extrémités, alors le tampon a est également muni d'une portion postérieure a4 de diamètre réduit, qui peut être similaire à la portion antérieure a2, a3 comme indiqué dans les ,figures 5 à 7.En étirant ce tube, l'opération se déroule comme précédemment décrit jusqu'à ce qu'une longueur prédéterminée du tbe ait été étirée avec la portion principale a1 du tampon logée dans l'ouverture de la matrice comme montré dans la figure 5.
Après que la longueur prédéterminée a été étirée, le tampon a est relâché et peut se mouvoir à travers la matrice ± avec le tube, jusqu'à ce que sa.portion postérieure a4 soit dégagée de l'ouverture. Ensuite, le-tampon est à . nouveau arrêté et le tube en est retiré comme montré dans la figure 7.
A mesure que le tube et le tampon se meuvent ensemble hors de l'ouverture comme montré dans la figure 6, le tube assumera une forme interne se 'conformant à la forme de ,la portion postérieure a4 du tampon, en formant ainsi à la portion postérieure du tube une portion épaissie intérieurement.-Cependant, lorsque le tampon est arrêté et à 'mesure que le tube est retiré sur le tampon comme montré dans'ia figure 7, cette portion épaissie est dilatée pour former une extrémité épaissie extérieurement.
Le tube étiré initialement qui est obtenue par cette opération présente @
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deux extrémités renforcées, dont l'une est épaissie extérieurement, comme montré dans la figure 8 qui représente le tube après que la matière en excès a été découpée à ses extrémités. Si l'on désire que les deux extrémités soient épaissies extrérieurement, alors un tampon est étiré à travers le tube pour faire dilater l'extrémité épaissie intérieurement comme montré dans la figure 4. Alternativement, si l'on désire avoir deux extrémités épaissies intérieurement, le tube peut ' être étiré à nouveau sans tampon à travers la matrice d pour réduire-le diapètre externe de l'extrémité épaissie extérieure- ment, afin de former un tube comme montré dans la figure 9.
Lorsqu'on désiré produire des tubes renforcés dans lesquels la différence entre l'épaisseur de l'extrémité renforcée ou des extrémités renforcées et celle de la majeure portion du tube est plus grande que celle pouvant être obtenue par une single passe d'étirage, le tube est soumis à une ou plusieurs passes, en employant la méthode décrite ici et des outils de dimensions appropriées.
Afin de permettre au tampon a de se mouvoir vers l'avant, dégagé de la matrice d après qu'une longueur prédéterminée du tube a été étirée, tous moyens appropriés pourront être prévus mais selon un mode de réalisation, un piston sur le banc d'étirage auquel le tampon est.connecté est initialement retenu par un coin qui est retiré automatiquement par un piston actionné par un fluide après que le mouvement prédéterminé a été achevé, le piston étant contrôlé par une soupape qui à son tour est contrôlée par un micro-interrupteur actionné par le mécanisme d'étirage, ou par une cellule photo-électrique ou par tous autres moyens.
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The present invention relates to an improved method of manufacturing a tube with a reinforced end, that is to say a tube of which at least one of the ends has a locally thickened wall. The invention provides a suitable method allowing, if desired, to manufacture a tube with its wall thickened at both ends.
One method according to the present invention comprises stretching a tube of suitable size through the opening of a die while supporting it.
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internally by means of a tampon having a main part of a diameter approximately equal to the internal diameter of the main part of the tube which is to be stretched, and a front part of smaller diameter conforming to the internal shape of the reinforced end of the tube to be stretched, the stretching operation starting with the anterior end of the tampon at the entrance to said opening, and the tampon being able to move forward with the tube, until its main part either housed in the opening) of the matrix,
such that at the anterior end of the stretched tube a reinforced end is formed having an outer diameter approximately equal to the diameter of the opening of the die and an internal shape approximately conforming to the shape of the anterior part buffer.
A method according to the preceding paragraph can be adapted to the manufacture of tubes reinforced at both ends by forming on the pad a posterior part of reduced diameter and allowing the pad to move forward through the die at the same time as the pad. posterior end of the tube, then stopping the movement of the tampon and stretching the tube over it to form an externally thickened reinforced posterior end.
Examples of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: Figures 1 and 2 show in section two successive phases in the formation of a tube having a reinforced end, thickened internally.
Figure 3 shows a sectional side elevation of a reinforced tube formed by the method illustrated by way of example in Figures 1 and 2.
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Figure 4 shows how the tube shown in Figure 3 can be turned into an air tube with one end thickened outwardly.
Figures 5, 6 and 7 show in section successive phases for applying the invention to the. forming a tube with two reinforced ends.
Figure 8 shows a sectional side elevation of a tube formed by the method illustrated by way of example in Figures 5, 6 and 7.
Figure 9 is a fragmentary sectional side elevation of another exemplary possible tube. formed by the method illustrated by way of example in Figures 5, 6 and 7.
In its form. simpler, the invention can be applied to the manufacture of cold drawn tubes reinforced at one end only, as shown in Figures 1 to 3. In this example, we can use the usual form of bench. stretching, but the plug a for supporting the tube therein as it is stretched through the opening of the die is modified to include a main cylindrical portion a1 having an axial length substantially equal to the axial length of the die opening and a forward facing portion of a smaller diameter.
This anterior part may have a conical shape or other bevelled shape or else, as illustrated, it may have a cylindrical part a2 which is joined to the portion.
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main 1,) -r a lor tl.p COf? lc.juA QLE -litre peirtie bise; mutated a3, but it must essentially have a form
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substantially conforming to the required internal shape of the reinforced end of the tube to be formed by the initial stretching operation.
By realizing the invention in practice, the anterior end of a tube b of suitable diameter and wall thickness is adapted, for example by stamping, to receive a tension pin c which is connected in known manner to the mechanism of drawing. Also the tampon a engages in the tube with the anterior end of its anterior portion a2 at the end of the opening of the matrix d. During the initial part of the stretching operation, the tampon a can move with the tube b in the opening of the die until the main portion a1 of the tampon comes to be lodged in the opening, and in in this position the movement of the tampon is stopped and stretching continues in the conventional manner.
It is understood that as the tube b and the tampon a move together in the opening, the diameter of the tube will be decreased and the tube will be forced into intimate contact with the periphery of the tampon a. There is thus formed at the front end of the tube, a reinforced end whose outer diameter is equal to the outer diameter of the larger part of the stretched tube, while the inner diameter is smaller than that of the larger portion. of the stretched tube. In other words, the wall of the end of the tube is thickened internally as shown in Figures 1 to 3.
If it is necessary that the wall of the reinforced end be thickened on the outside instead of on the inside, then after cutting the swaged end of the tube,
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the reinforced end is dilated by stretching the buffer a, or any other appropriately sized tab, such as that shown in e, through the bore of the tube as shown in the figure
This will cause the metal to set. the reinforced end the shape shown in dashed lines in Figure 4.
When it is desired that the tube which is to be formed is reinforced at both ends, then the tampon a is also provided with a posterior portion a4 of reduced diameter, which may be similar to the anterior portion a2, a3 as indicated in, Figures 5 to 7. By stretching this tube, the operation proceeds as previously described until a predetermined length of the tbe has been stretched with the main portion a1 of the tampon housed in the opening of the die as shown in figure 5.
After the predetermined length has been stretched, the tampon a is released and can move through the matrix ± with the tube, until its posterior portion a4 is disengaged from the opening. Then the-buffer is at. again stopped and the tube is removed as shown in figure 7.
As the tube and tampon move together out of the opening as shown in Figure 6, the tube will assume an internal shape conforming to the shape of the posterior portion a4 of the tampon, thereby forming the inner portion. The posterior portion of the tube has an internally thickened portion. However, when the tampon is stopped and as the tube is withdrawn over the tampon as shown in Figure 7, this thickened portion is expanded to form an externally thickened end.
The initially drawn tube which is obtained by this operation presents @
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two reinforced ends, one of which is thickened on the outside, as shown in figure 8 which shows the tube after the excess material has been cut off at its ends. If it is desired that both ends be thickened outwardly, then a tampon is stretched through the tube to expand the thickened end internally as shown in Figure 4. Alternatively, if it is desired to have two internally thickened ends, the tube can be re-stretched unbuffered through the die d to reduce the outer diapeter of the outwardly thickened end to form a tube as shown in Figure 9.
When it is desired to produce reinforced tubes in which the difference between the thickness of the reinforced end or reinforced ends and that of the major portion of the tube is greater than that obtainable by a single drawing pass, the tube is subjected to one or more passes, using the method described here and tools of appropriate dimensions.
In order to allow the tampon a to move forward, released from the die d after a predetermined length of the tube has been stretched, any suitable means can be provided but according to one embodiment, a piston on the bench d The stretch to which the tampon is connected is initially retained by a wedge which is automatically withdrawn by a fluid actuated piston after the predetermined movement has been completed, the piston being controlled by a valve which in turn is controlled by a microphone switch actuated by the stretching mechanism, or by a photoelectric cell or by any other means.