CH384335A - Procédé et dispositif pour le cintrage d'un tube - Google Patents

Description

  Procédé et     dispositif    pour le cintrage d'un tube    Le présent brevet comprend un procédé pour le  cintrage d'un tube     métallique,    en acier notamment,  par déformation du tube préalablement chauffé, sur  un galet de     cintrage.     



  Ce procédé est caractérisé en ce que l'on soumet  de façon continue la     partie    intrados du tube sur une  largeur réduite à un chauffage intense avant son  passage sur le galet de cintrage, et immédiatement  après le cintrage, sur le galet, on refroidit la partie  cintrée à une température à laquelle le métal est  redevenu rigide.  



  Par ce procédé, selon l'invention, le chauffage  est strictement     limité    à la zone nécessaire pour rendre  le métal apte à la déformation de cintrage et le  refroidissement     immédiat    après cintrage     redonne    au  métal la rigidité nécessaire pour le cintrage de la  partie suivante en cours de cintrage.  



  Le brevet comprend aussi un dispositif pour la  mise en     #uvre    du procédé     susindiqué,    ce dispositif  étant caractérisé en ce qu'il comporte, au moins  un galet de cintrage, une rampe de chauffage réglable  de l'intrados du tube avant le passage de celui-ci  sur le galet de cintrage, et une rampe de refroidisse  ment dudit tube après passage sur ledit galet.  



  Les dessins annexés représentent deux formes  d'exécution de l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue en coupe schématique du  dispositif de cintrage du tube de la première forme  d'exécution par poussée du tube sur le galet de  cintrage.  



  La     fig.    2 est une vue de détail à plus grande  échelle, montrant les rampes de chauffage et de  refroidissement.  



  La     fig.    3 est une autre vue de détail du dispo  sitif représenté.  



  La     fig.    4 représente en coupe schématique la  deuxième forme de réalisation par traction du tube.    La     fig.    5 est à plus     grande        échelle    une coupe  prise environ par     V-V    de la     fig.    4.  



  La     fig.    6 est une vue partielle à plus grande  échelle du profil du galet de la     fig.    4.  



  Dans le mode de     réalisation    représenté     fig.    1  à 3, le tube droit à     cintrer    a est poussé     par    un     train     de galet b, agissant à la manière connue pour faire  progresser le tube     dans    le sens de la flèche A.

   Le  tube ainsi poussé     contre    un galet, dit de cintrage c,  présentant de larges joues     d,        est    monté de manière  à pouvoir     coulisser    sur la table de     travail    dans deux  sens perpendiculaires     (flèche    B et     flèche    C), pour  occuper toute     position        convenable,    dans     laquelle        il     est     immobilisé    pendant le travail.

   Dans cette posi  tion, le fond de la gorge du galet c s'applique contre  la paroi externe du tube a et exerce sur cette der  nière une pression qui provoque l'inflexion, et le       cintrage,    du tube. C'est en réglant la position du  galet c sur la table de travail que l'on modifie plus  ou moins le rayon de. cintrage du tube. S'il est néces  saire, un second galet e, monté également de manière  à pouvoir     coulisser    dans deux directions perpendicu  laires sur la table de travail, est disposé après le  galet c pour compléter l'action du cintrage et réduire  au besoin davantage le rayon de courbure du cintre.

    Entre les deux galets c et e, il est prévu une sur  face de guidage x, de     forme-incurvée,    comme on le  voit sur la     fig.    1, et quia pour effet de contribuer  à amener le tube cintré, quittant la gorge du galet c,  dans le fond de la gorge du second galet e.  



  Dans cette disposition, les galets de cintrage c  et e agissent, comme on le voit, sur la région du tube  qui sera l'extrados du cintre final.  



  La région de l'intrados est libre, et, dans cette  région, est disposée une rampe de chauffage f, consti  tuée comme une sorte de cuillère     (fig.    2 et 3) s'adap  tant à la forme circulaire -du tube,.     portant    par      exemple des     becs    oxyacétyléniques dont la direction  de jet est, de préférence, dirigée dans le sens inverse  de la     progression    A du tube a.

   La rampe f peut être  articulée en     fi,    par exemple sur l'écran h, de ma  nière à pouvoir basculer et s'écarter plus ou     moins     du tube a     (fig.    1) pour que le chauffage le plus       intense    ait lieu seulement dans la région D de la       fig.    1 où se produira l'inflexion du tube et qui inté  resse une section ou zone, relativement étroite du  tube a.

   Cette zone est orientée suivant une section  droite du tube     intéressant    environ     901,    du périmètre  du tube (comme on le voit     fig.    3) mais on peut pré  voir qu'elle entoure le tube sur     18011,    et même plus,  quand le tube est épais. D'une manière     générale,     le rapport de l'épaisseur du tube a à la largeur de  la zone D ainsi chauffée au maximum, est choisi de       manière    qu'aucun     flambage,    même du premier degré,  ne puisse prendre naissance.

   Seul un renforcement  de l'épaisseur du     tube    a est possible en cet endroit  sous l'effet de la pression exercée par le tube poussé  par les galets b contre le fond du galet c, pression  qui provoque     l'inflexion    dudit tube et, par consé  quent, sa     surépaisseur    dans la région interne du  cintre en D.  



  La rampe de chauffage     f    est suivie d'une rampe  de refroidissement g. Entre les deux rampes f et g,  il est prévu un écran h, en matière réfractaire, ou en  métal susceptible de résister à de hautes tempéra  tures. Dans le mode de réalisation représenté     fig.    1,  un évidement ou canal hl     (fig.    2) est prévu dans  l'écran h, et sert à     alimenter        en        fluide    de refroidisse  ment les becs i,     fig.    2, qui projettent, dans la région  de l'intrados du tube a, du     fluide    refroidisseur,

   immé  diatement après la zone D qui vient d'être chauffée  et     infléchie.    La rampe de refroidissement hl     intéresse     de préférence un secteur du tube a supérieur à celui  qui intéresse la rampe de     chauffage    f (comme on le  voit     fig.    2, où la rampe Hl déborde de part et d'autre  du tube), de manière à refroidir le tube latéralement,  de     part    et d'autre de la région qui a été chauffée.

   Le       fluide    utilisé comme refroidisseur peut être de l'air  sous pression, ou de préférence du C02, de l'azote,  ou un gaz neutre, le     fluide    étant     s'il    y a     lieu        humi-          difié,    de manière à constituer une     sorte    de brouillard  qui assure un refroidissement immédiat et     efficace    du  métal.  



  Les deux rampes de     chauffage    et de refroidisse  ment sont montées de façon à pouvoir être réglées  en position par     rapport    au tube a, pour que la région  D de     chauffage    maximum soit située au point voulu.  



  A l'intérieur du tube a, est prévu un mandrin j  dont la tête arrondie vient     s'appliquer    sur la surface  interne du tube a, au     point    E de la     fig.    1, c'est  à-dire à l'endroit où va se produire     l'inflexion    de  la paroi de l'extrados du tube.

   Ce     mandrin    assure la  rigidité complète du     tube    a, entre les galets de pous  sée b et le galet de cintrage c.     On    peut prévoir, à       l'intérieur    du     mandrin.    j, des     canalisations        j1    ame  nant des gaz     oxyacétyléniques        ,i2    à la tête du mandrin       afin    de chauffer, de     l'intérieur    du tube, la zone D,    et cela concurremment avec la rampe de chauffage f  ou à la place de ladite rampe.

   De même, à l'inté  rieur du mandrin j, on peut prévoir une canalisation  amenant le     fluide    de refroidissement qui sera projeté  à l'intérieur du tube, au-delà de la zone D de chauf  fage ou même au droit de cette zone pour y créer  une croûte mince, mais froide, qui améliore le tra  vail de renforcement du métal, en évitant toute possi  bilité de     pli    interne. De la     sorte,    on peut refroidir  le tube concurremment avec la rampe de refroidisse  ment g, ou même à la place de ladite rampe.  



  Le fonctionnement du dispositif est le suivant  Le tube par exemple en acier a, engagé entre  les galets pousseurs b, et dans lequel est introduit  le mandrin j, vient buter contre le fond de la gorge  du galet c. Les becs de la rampe font chauffé le  tube, le portant dans la région D à la température  maxima, qui peut être de 12000 C. Le tube s'inflé  chit, et aussitôt passé l'écran h, les rampes de refroi  dissement ramènent à 6000 ou 7000 C environ la  région antérieurement chauffée. Cette température  doit redonner au métal du tube sa rigidité, tout en  le laissant au-dessus du point de transformation de  l'acier     s'il    s'agit d'aciers spéciaux.

   Une     surépaisseur     du métal s'est produite dans la région D, de l'intra  dos du cintre, au moment de l'inflexion du tube,  cependant que la section du passage interne du tube,  dans la région cintrée, a pu augmenter, du fait que  rien ne s'oppose dans l'intrados du cintre à un dépla  cement de paroi du tube qui peut augmenter ladite  section.  



  Les joues latérales importantes du galet c, et  éventuellement e, en maintenant le tube a latérale  ment, contribuent, au moment du cintrage, à chasser  le métal de l'intrados du tube vers l'axe du cintre  (bas de la     fig.    1) avec ce résultat que l'augmentation  d'épaisseur de la paroi du tube dans l'intrados est  réduite, tandis que la     section    interne de passage  dans le tube est augmentée.  



  Après passage du tube dans la zone de refroidis  sement le tube peut être éventuellement réchauffé  pour recuire le métal.  



  Dans la deuxième forme de réalisation, représen  tée sur les     fig.    4 à 6, le tube a est cintré par traction  et enroulement sur un galet de cintrage l disposé  dans la région qui devient l'intrados du     cintre.     



  Le tube<I>a</I> est guidé par une fermeture<I>k,</I> fixée  à la table de     travail,    et qui pourrait être remplacée  par des galets d'appui. Il est accroché par un doigt n  sur le galet l et la rotation du galet dans le sens de  la flèche F produit, par enroulement dans la gorge  du galet, le cintrage du tube. Ce galet t représente,  comme on le voit     fig.    5, des joues profondes qui  entourent complètement le tube a, et, de plus, il est  évidé dans sa partie centrale en M,     fig.    5, laissant  néanmoins des épaulements arrondis     1i,    de part et  d'autre sous le tube a.  



  Sur ces épaulements le tube prend appui pendant  le cintrage. L'évidement M permet au métal du tube  de se déplacer pendant le cintrage vers l'axe m du      galet de cintrage, ce qui augmente par suite la sec  tion     interne    de passage dans le cintre final.  



  De plus, dans l'évidement M sont logées la rampe  de chauffage     f,    et la rampe de refroidissement g,  séparées par l'écran h, comme on le voit     fig.    4, de  manière que le chauffage maximum de la région du  tube qui va être soumise à l'inflexion et au     cintrage     ait lieu au point D,     fig.    4, endroit où le tube com  mence à prendre son rayon de cintrage sur la gorge  du galet.  



  Ce point D reste fixe pendant toute la rotation  du galet et, par conséquent, les rampes f, g peuvent  être montées à poste fixe, à l'intérieur du galet de  cintrage. Il est toutefois prévu que la rampe de  chauffage et, éventuellement, la lampe de refroidis  sement, peuvent être plus ou moins écartées de la  paroi du tube a pour permettre le réglage des tem  pératures.  



  Dans une variante on pourrait également prévoir,  à l'intérieur du tube a, un mandrin qui servirait à  chauffer et/ou refroidir le tube à     partir    de son  intérieur.  



  Le procédé et les     dispositifs    de cintrage, qui  viennent d'être décrits, permettent de cintrer un tube  sur un rayon de cintrage très     court,    pouvant être  inférieur au diamètre du tube, c'est-à-dire que, pour  un cintre à     18011,    la distance qui séparera les deux  branches rectilignes du tube.  



  Les possibilités de chauffage et de refroidisse  ment permettent de réaliser des gradients de tempé  rature grâce auxquels on peut effectuer le cintrage  de tubes à paroi mince.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de cintrage d'un tube métallique par déformation du tube préalablement chauffé sur un galet de cintrage, caractérisé en ce que l'on soumet de façon continue la partie intrados du tube à cin trer sur une largeur réduite à un chauffage intense avant son passage sur le galet de cintrage, puis immé diatement après cintrage sur le galet, on refroidit la partie cintrée à une température à laquelle le métal est redevenu rigide. II.

   Dispositif de cintrage de tube pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'il comporte, au moins un galet de cintrage, une rampe de chauffage réglable de l'intra dos du tube et avant le passage de celui-ci sur le galet de cintrage et une rampe de refroidissement dudit tube après passage sur ledit galet. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le chauffage de l'intrados et le refroidisse ment de l'intrados du tube sont assurés depuis l'exté rieur du tube. 2. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que des moyens de chauffage et de refroidis sement du tube sont prévus à l'intérieur du tube. 3.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on présente le tube sur le galet de cin trage par poussée du tube en direction d'une sécante du galet. 4. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on amène le tube au galet de cintrage par traction sur le tube. 5. Dispositif suivant la revendication II, carac térisé en ce qu'il comporte au moins deux galets de cintrage et un organe de guidage du tube entre galets. 6. Dispositif suivant la revendication II, carac térisé en ce qu'il comporte un galet de cintrage évidé dans sa partie médiane et en ce que la rampe de chauffage et la rampe de refroidissement, séparées par un écran, sont logées dans l'évidement du galet. 7.

   Dispositif suivant la revendication II, carac térisé en ce que le galet de cintrage est évidé et en ce que l'évidement du galet reçoit les rampes de chauffage et de refroidissement.