Brevet FR2004282A1 — publié le 19691121

L'invention concerne tua procédé d'ex-trusion de pièces tabulaires, notamment de brides à grand ajutage en métal résistant aux atmosphères corrosives, telles que l'air marin, ou les atmosphères chimiques» 5 Lorsqu'on utilise des pièces métalli ques pour des installations de navires ou de jetées ou analogues, qui sont directement ou indirectement sous l'influence de l'eau de mer ou encore, dans l'industrie chimique, sous l'influence cor-rosive de gaz ou de liquides déterminés, il est nécessaire d'utili-10 ser des métaux qui se caractérisent par leur grande résistance à la corrosion. De tels métauxfcomme par exemple So Ms 76, sont toutefois difficiles à déformer si bien queflorsqu'on veut réaliser par extrusion des brides ou analogues à l'aide de tels matériaux, il est nécessaire d'employée des pressions extrêmement élevées, qui 15 nécessitent de leur côté des installations considérables. C'est pour cette raison qu'on s'était déjà mis à réaliser des pièces en métal très difficilement déformable, par usinage à enlèvement de copeaux* Un tel procédé ne permet toutefois pas une fabrication en masse économique• 20 L'invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus et propose un procédé d'extrusion de pièces métalliques, dans lequel la déformation du matériau de sortie s'obtient contre la direction efficace du poinçon de presse. 25 Le procédé selon l'invention est ca ractérisé §n ce qu'on entraîne l'élément de l'outil (matrice , d'extrusion), élément donnant la forme à la matière fluant axiale -ment sous l'action du piston de presse, à une vitesse qui est identique, ou au moins voisine, de celle de la matière fluante, ce 30 qui permet de réduire considérablement la résistance au fluage. La résistance par frottement qui naissait dans les dispositifs connus entre la matière et l'outil de presse a été évitée par l'écart ou le mouvement relatif négligeable entre la matière fluante et l'élément de l'outil de presse 35 qui est en contact avec cette matière. La suppression de cette résistance par frottement facilité le fluage du matériau au cours de l'opération d'extrusion de façon telle qu'il est possible de travailler des matières difficilement déformables en elles-mêmes, avec une pression limitée et avec un haut degré de déformation. De 40 la sorte il est par exemple possible de réaliser en série des bri 6907669 2 2004282 des avec un grand ajutage, qui peuvent être soudées1 aux faces frontales des conduites correspondates, sans reprise de finition. Le montage de telles pièces,réalisées selon le procédé suivant la présente invention, est notablement facilité. 5 S'il s'agit de réaliser des brides selon le procédé de l'invention avec un grand ajutage, il est alors particulièrement avantageux,dans la mise en oeuvre de l'invention, d'utiliser une matière première en forme de disque métallique, le déchet de cette opération d'extrusion servant de matière première 10 pour 1'extrusion d'une pièce de dimensions correspondates plus petites. Le déchet de cette dernière opération constitue alors directement la matière première pour une pièce suivante à extruder et ainsi de suite. La rationalisation de la fabrication, par exemple de brides, pour des diamètres de conduités normalisées peut s'effec-15 tuer de cette façon et conduire à des économies de matières considérables et par suite abaisser notablement les frais de fabrication. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'élément de l'outil d'extrusion, élément qui donne 20 la forme à la matière fluante dans la direction axiale du piston de presse, se déplace dans la direction de fluage grâce à un entraînement auxiliaire. Il est ainsi possible de laisser se déplacer la partie mobile entraînée par un entraînement auxiliaire en avance sur la matière fluante, de telle sorte que celle-ci soit étirée 25 dans la direction de fluage. Cependant., il est notablement plus simple et plus économique si la partie de l'outil de presse qui forme la matière fluante dans la direction axiale est elle-même entraînée dans la direction de fluage par la matière. C'est pour cette raison que cette partie est mobile librement, dans une diree-30 tion axisQ.e dans la zone de l'outil de presse (matrice). L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : 35 - la figure 1 représente une bride obtenue par le procédé de l'invention. - la figure 2, la première phase de déformation de cette bride. - la figure 3> la phase finale de 40 déformation de cette bride* 6907669 3 2004282 - la figure 4, une variante de bride en cours de déformation. Pour la réalisation de la forme initiale d'une bride 1,représentée dans la figure 1, en une matiè-5 re difficilement déformable telle que du So Ms 76, avec un ajutage relativement grand pour simplifier le soudage sur l'extrémité d'une conduite, on utilise (figure 2) l'outil de presse (matrice) 2, qui coopère au cours de l'opération d'extrusion avec un piston 3 introduit par le haut. Un poinçon mobile 4 pénètre axialement dans la 10 zone de l'outil de presse, dans le piston 3 réalisé sous forme de piston creux, par le bas; le poinçon étant muni d'une bride 5 pour limiter son déplacement. La matière première utilisée est un disque 6 en un matériau difficilement déformable, qui est tout d'abord introduit sous forme de disque plein dans l'outil de presse, et dont 15 le centre est toutefois poinçonné à l'aide du poinçon 4#qui enlève une partie corresponckfcàsa propre surface, et réalise une matière première pour une nouvelle pièce de dimensions extérieures plus petites. Pour la réalisation de la bride 1 on procède de façon que le disque 6 soit introduit dans l'outil de presse 2 et (comr-20 me décrit ci-dessus), que la partie de disque du milieu correspondant au diamètre du poinçon soit enlevée au cours du déplacement ultérieur du piston 3 dans la direction de la flèche, puis on applique vers le haut l>a matière du disque fluant sous l'action de la pression, dans la direction opposée à celle du déplacement du pis-25 ton, comme cela est particulièrement visible sur la figure 3, le poinçon 4 étant entraîné dans la direction de la flèche ; celui-ci se déplace pratiquement avec la même vitesse que la matière fluante du disque» La matière appliquée contre le poinçon n'a ainsi pas à vaincre de résistance de frottement, ce qui facilite considérable-30 ment le fluage de la matière, si bien que des métaux difficilement déformables en eux-mêmes, peuvent être extrudés avec des pressions courantes. La matière qui s'élève le long du poinçon 4 entraîne celui-ci pour la formation d'un ajutage 7 de la 35 bride 1 dans la direction de la flèche, jusqu'à ce que celui-ci s'applique avec son bord inférieur contre l'outil de presse (matrice). L'opération d'extrusion est alors terminée, le piston est extrait de la matrice, et la bride est éjectée. Suivant une variante des modes de 40 réalisation représentés dans les figures 1 à 3, on peut également 6907669 4 2004282 utiliser le procédé selon l'invention, avantageusement, pour 1» extrusion de parois extérieures de pièces tubulaires. Dans ce cas, comme représenté dans la figure 4, le piston 8 coopère avec la matrice 9 dont la partie extérieure 10 cylindrique est montée mobile 5 librement dans la direction axiale, dans la zone de la matrice. Lors du fluage de la matière 11 par suite de la pression, la partie extérieure de la matrice 10 est alors entraînée par l'élévation de la matière dans la direction de la flèche jusqu'à ce qu'elle ait pris la position représentée en tiretés dans la figure 4 ; l'opéra-10 tion d'extrusion.est alors terminée et on peut extraire l'élément extrudé de 1'outil d'extrusion. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'au-15 très formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 6907669 5 2004282 REVENDICATIONS 1°) Procédé pour 1'extrusion de pièces métalliques en particulier de brides métalliques à grand ajutage, dans lequel la déformation de la matière première s'obtient par 5 une action contre la direction de déplacement du piston de presse, procédé caractérisé en ce qu'on entraîne l'élément de l'outil (matrice d'extrusion), élément donnant la forme à la matière fluant axialement sous l'action du piston de presse, à une vitesse qui est identique, ou au^èins voisine, de celle de la matière 10 fluante, ce qui pezmét de^réduire considérablement la résistance au fluage. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de l'outil d'extrusion, élément qui donne la forme à la matière fluante dans la direction axiale 15 du- piston de presse, est ^entraîné par la manière elle-aême, et dan» la direction de fluage. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de l'outil d'extrusion, élément qui donne la fotme à la matière fluante dans la direction axiale 20 du piston de presse, se déplace dans la direction -da.fluage grâce à un entraînement auxiliaire. 4°) Procédé selon la revendication 1, danalequel la matière p£à£ièr.« est utilisée sous fôrme de disque, caractérisé en ce qtr*on uiilise le déchet résultant (l'une 25 opération d'extrusion, ayant également la forme d'un disque, comme matière- première pour l'extrusion d'une pièce de dimensions correspondantes plus petites. 5°) Dispositif pour la: mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, 30 caractérisé en ce que l'élément de l'outil de presse, élément qui donne sa forme à la matière fluante, est monté mobile axialement dans la zone de.l'outil de presse. 6e) Dispositif selon la revendication 5, muni d'un poinçon pour 1',extrusion de pièces tubulaires, 35 caractérisé en ce que le .^poinçon pénétrant au cours de l'opération d'extrusion dans le piston de presse, ayant la forme d'un piston creux, est libre axialement, dans la zone de l'outil de presse. 7° ).i Dispositif selon la revendication 5, 40 muni d'une douille pour 1.'extrusion de pièces tubulaires, 6907669 6 2004282 caractérisé par ce que la douille, cylindrique, entourant le piston de presse au cours de l'opération d*extrusion, est libre, axialement dans la zone de l'outil de presse.