Brevet FR2112126A1 — publié le 19720616

i 2112126 On sait que l'une des catégories les plus répandues de tubes métalliques, que l'on trouve sur le marché, est obtenue par étirage à froid. Dans cette technique, dans le cas particulier des tubes d'acier, par exemple, le métal est tiré à travers une filiè-5 re autour d'un "boulet" cylindrique que l'on maintient du côté de la filière qui est opposé à celui où s'effectue la traction d'étirage. On obtient ainsi des tubes de longueur limitée, dont le calibrage est, en général, assez imparfait, tant à l'extérieur qu'à 1'intérieur et qui présentent, intérieurement et extérieure-10 ment, un état de surface assez médiocre. Il en résulte que, pour de nombreuses utilisations .de ces tubes en mécanique, on doit procéder à un usinage des tubes, extérieurement et/ou intérieurement, cette opération étant en général longue et coûteuse. Dans les cas où la précision demandée est assez grande, on peut etre amené à 15 procéder à une rectification des tubes et la rectification peut demander un temps considérable, de l'ordre de plusieurs heures ; si une telle rectification est effectuée au moyen de pierres à roder ou de meules, il subsiste toujours, sur la surface rectifiée, des particules abrasives qui, pour certaines utilisations, peuvent 20 être tout à fait indésirables. La présente invention a pour but de décrire un procédé permettant de surfacer, avec une précision de quelques centièmes de millimètres, la paroi extérieure et/ou intérieure d'un tube et simultanément de calibrer la surface intérieure ou la surface 25 extérieure de ce tube, l'ensemble étant effectué en un temps très court de l'ordre de quelques minutes au maximum et correspondant par conséquent à un prix de revient très faible. Le procédé selon la présente invention trouve son application soit au moment de la fabrication des tubes étirés à froid, auquel cas on obtient des JO tubes de qualité bien supérieure à ceux qui sont actuellement sur le marché, soit au moment de l'utilisation d'un tube étiré à froid de façon classique, auquel cas le calibrage du tube peut s'effectuer très rapidement et à faible coût. La présente invention a pour objet un nouveau procédé 35 de surfaçage intérieur et/ou extérieur de tubes, ayant comme section droite un anneau quelconque fermé, et de calibrage de l'intérieur ou de l'extérieur desdits tubes, essentiellement caractérisé par ce fait que l'on utilise pour travailler un outil ou mandrin dont au moins un© partie de la surface extérieure, plus 40 dure que le métal à travailler, est définie par le déplaceCOPY 70 39913 2 2112126 ment d'une courbe méridienne s''appuyant sur une directrice fermée sensiblement identique à la bordure correspondant à la surface à travailler de la section droite du tube, le profil de l'outil le long d'une courbe méridienne générant sa surface extérieure étant 5 tel que, en passant du premier plan d'extrémité de l'outil, qui correspond au point d'entrée en contact de l'outil avec le tube, au deuxièmë plan d'extrémité dudit outil, qui correspond au plan où s'effectue la fin du contact de l'outil avec le tube, on fait varier de façon continue la distance à l'axe du tube en l'augmen-î-10 tant si l'on travaille la surface intérieure du tube et en la diminuant si l'on travaille la surface extérieure, le maximum-de variation de cette distance étant supérieur à la profondeur maximum des défauts que présente le tube sur la surface à travailler et inférieur à la valeur qui correspond, pour assurer le déplace-15 ment de l'outil le long de l'axe du tube, à une force appliquée sur le tube dépassant la résistance mécanique dudit tube ; et que l'on assure un déplacement relatif en translation le long de l'axe du tube entre l'outil ci-dessus défini et le tube à travailler. Dans le cas où le procédé selon l'invention est mis en 20 oeuvre pour des tubes de section circulaire, l'outil est limité pour au moins une partie de sa surface extérieure par une surface de révolution. On a constaté, de façon surprenante, que si l'on définit, dans un plan axial, l'angle A que forme avec l'axe la droite, qui joint le point d'entrée en contact de l'outil avec le 25 tube et le point correspondant à la fin du contact de l'outil avec ce tube, ledit angle doit être compris sensiblement entre 12 et 20°, pour que l'on puisse obtenir avec de l'acier des résultats satisfaisants. On a constaté, par ailleurs, qu'il était préférable que 30 l'angle formé avec l'axe par le plan tangent à la^surface extérieu re de l'outil au point où l'outil entre en contact] avec le tube, soit supérieur à l'angle formé avec l'axe par le plan tangent au profil de l'outil au point où s'effectue la fin du contact entre l'outil et le tube en cours de travail. Dans ce but, on préfère 35 donner à la bordure extérieure de l'outil la forme d'une surface torique ayant pour section un demi-cercle ; si l'on adopte cette réalisation on a constaté que , pour obtenir de bons résultats, en particulier, dans le cas d'un tube en acier, le rayon du demi-cer-cle constituant la section de l'anneau torique devait être compris 40 entre 3 et 6 mm. 70 39913 3 2112126 On a également constaté qu'il s'effectuait en général après le passage de l'outil une très légère variation de dimension du tube dans le sens d'un retour vers la dimension initiale ; il en résulte que le diamètre de l'outil, au point où s'effectue, 5 en cours de travail, la fin du contact avec le tube, est très légèrement différent du diamètre de calibrage désiré pour le tube, cette différence correspond à la valeur du "revenu" du tube. On peut selon l'invention effectuer le surfaçage et le calibrage des tubes en plusieurs opérations successives en uti-10 lisant pour ces passes successives des diamètres d'outil allant en augmentant, si l'on effectue un calibrage intérieur, et en diminuant, si l'on effectue un calibrage extérieur. Dans le cas où l'on effectue un calibrage intérieur d'un tube donné au moyen d'un outil ayant la forme d'un anneau torique 15 à section demi-ronde, on suppose que la qualité du résultat de surfaçage et de calibrage que l'on obtient est dû au fait que dans la zone où l'outil appuie sur la matière du tube s'effectue une déformation plastique comblant les défauts de la surface du tube brut étiré à froid. Si le rayon de la section de l'outil est supé-20 rieur à 6 mm, on augmente considérablement la surface d'appui de l'outil sur le tube ce qui diminue, pour une variation de diamètre donné, la pression locale d'appui de l'outil sur la matière du tube et dans ce cas on n'obtient pas le résultat désiré ; cette chute de la pression locale d'appui est d'ailleurs augmentée en rai-25 son du fait que la force nécessaire au déplacement de l'outil est plus faible lorsque l'on augmente le rayon de la section droite de l'outil torique en raison de la diminution de l'angle d'attaque de cet outil sur la matière du tube ; en outre, non seulement on ne constate pas la disparition totale des défauts de la surface 30 du tube mais encore les impuretés et crasses, telles que la rouille ou la calamine par exemple, ne sont pas chassées de la surface mais au contraire sont susceptibles de s'y incruster ce qui augmente l'imperfection de la surface intérieure. Si, au contraire, on utilise un rayon de section droite d'outil torique inférieur 35 à 3 mm, le métal du tube fait, en avant de l'outil, compte tenu du sens de déplacement de celui-ci dans le tube, un bourrelet, et la faiblesse du rayon de la section droite de l'outil provoque un angle d'attaque de l'outil sur le tube suffisamment fort pour que le bourrelet soit arraché :• il en résulte la production de 40 copeaux et la destruction de la surface. COPV 70 39913 n 2112126 Enfin, si l'on se tient dans les limites indiquées selon l'invention, à savoir adoption d'un rayon de section droite de l'outil, supérieur à 3 mm et inférieur à 6 mm, on constate qu'après passage de l'outil dans le tube, l'état de surface est parfait et 5 que le calibrage est obtenu avec une précision de quelques centièmes de millimètres. De plus, la mise en oeuvre du procédé selon l'invention permet d'obtenir un écrouissage du métal dans la zone des couches qui ont été travaillées par l'outil ; cet écrouissage permettant d'obtenir une augmentation de la dureté au voisinage 10 de la surface qui a été en contact avec l'outil. Pour le cas d'un tube en acier étiré à froid de type courant, l'augmentation de dureté locale est d'environ 20 à 30 %. Il convient de remarquer que l'on peut aussi utiliser comme outil, un outil dont la surface extérieure est limitée par une 15 surflace torique dont la section droite n'est pas circulaire mais elliptique ou ovale étant entendu que l'on a toujours intérêt à ce que l'angle d'attaque de l'outil sur le tube, c'est-à-dire l'angle formé avec l'axe par le plan tangent au profil de l'outil, au point où l'outil entre en contact avec le tube, soit toujours su-20 périeur à l'angle de fuite, c'est-à-dire l'angle formé avec l'axe par le plan tangent au profil de l'outil au point où s'effectue la fin du contact de l'outil avec le tube. Cependant, il est également possible de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention au moyen d'un outil conique pour lequel l'angle d'attaque est égal 25 à l'angle de fuite : dans ce cas on a constaté que le demi-angle au sommet dû cône devait, de préférence, être compris entre 12 et 20°. Dans un mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, lorsqu'il s'agit de traiter la surface intérieure 30 d'un tube, on fait subir audit tube une opération préalable de re-treint par passage dans une filière dont le diamètre au col est légèrement inférieur au diamètre extérieur du tube. On a constaté qu'une telle opération préalable améliorait très sensiblement les résultats obtenus au moyen du procédé selon l'invention. On sup-35 pose que, dans l'opération de retreint, les crasses se trouvant sur la surface intérieure du tube sont craquelées, et les défauts intérieurs du tube légèrement reserrés. Le passage ultérieur de l'outil selon le procédé de l'invention permet ensuite non seulement d'évacuer les crasses mais également de faire disparaître tous les défauts de surface. Le procédé selon l'invention comporte COPY 70 39913 5 2112126 donc également la combinaison d'un passage préalable en filière avec retreint du tube, et d'un passage de l'outil dans le tube tel qu'il a été ci-dessus défini. On a constaté que, pour les tubes d'acier, on obtenait de bons résultats en adoptant, pour le col 5 de la filière, un profil formé par un arc de cercle d'un rayon compris entre 25 et 35 mm. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue une machine de calibrage et de surfaçage de tubes, essentiellement caractérisée par ce fait qu'el-10 le comporte d'une part un bâti fixe, d'autre part une tige mobile en translation sur laquelle, peut venir s'adapter un outil ou mandrin tel que défini dans le procédé selon l'invention, et enfin des moyens de retenue du tuûe à travailler par rapport au bâti et des moyens assurant le déplacement de l'outil par rapport audit 15 tube. Dans un mode préféré de réalisation, l'outil est fixé par vissage en bout d'une tige solidaire du piston mobile d'un vérin hydraulique s la tige a un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube brut à travailler ; le 20 bâti porte, en vis-à-vis du piston mobile du vérin, une filière ; la filière est disposée par ajustement cfînique dans un support de filière par rapport auquel elle est amovible ; le bâti porte des mâchoires d'appui de tube contre lesquelles le tube à travailler peut venir en butée, lorsque l'ou;fcil pénètre à l'intérieur du tube, 25 lesdites mâchoires étant éclipsables ; la filière et les mâchoires de butée du tube sont placées de façon.que le tube coopère successivement avec elles pour des déplacements du piston mobile de vérin s'effectuant dans des sens opposés. ' La présente invention a également pour objet le produit 30 industriel nouveau que constitue un banc d'étirage à froid de tubes réalisés par exemple en acier, ce banc comportant d'une part, une filière au droit de laquelle se trouve un boulet cylindrique et d'autre part, des moyens de traction assurant le passage du métal à étirer à travers la filière autour du boulet précité, es-35 sentiellement caractérisé par ce fait que le boulet comporte en avant de sa zone cylindrique, conpte-tenu du sens d'étirage, un outil eu mandrin qui lui est solidaire et qui correspond à la définition donnée ci-dessus dans la description du procédé selon l'invention. 40 Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va BAD OR/G/MAL 70 39913 s 2112126 en décrire maintenant à titre d'exemples purement illustrâtifs et non limitatifs, deux modes de mise erybeuvre représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin : 5 - la figure 1 représente, en élévation, une machine de calibrage et de surfaçage de tubes selon l'invention ; - la figure 2 représente la machine de la figure 1, vue en plan ; - la figure 3 représente, vues selon III-III de la figure 10 1, les demi-machoires de butée éclipsables de la machine de la figure 1 ; - la figure 4 représente, vue selon IV-IV de la figure 3, une demi-machoire de butée éplipsable de la figure 1; - la figure 5 représente, en élévation-coupe, le détail 15 de la filière de la machine de la figure 1 et les mâchoires éclipsables des figures 3 et 4 ; - les figures 6 à 10, 12 et 13 représentent, schématiquement, les différentes phases d'une opérâtion de calibrage et de surfaçage de l'intérieur d'un tube réalisée au moyen de la ma-20 chine de la figure 1 ; - la figure 11 représente, en détail, le mandrin utilisé pour le calibrage du tube ; - la figure 14 représente, schématiquement, un banc d'étirage à froid de tubes de type connu ; 25 - la figure 15 représente, schématiquement, un banc d'étirage à froid selon l'invention. En se référant au dessin, et plus spécialement aux figures 1 à 13, on voit que l'on a désigné par la, lb deux portiques reliés entre aux par quatre tiges rigides 2 délimitant un parallè-30 lépipède à base carrée. L'ensemble des portiques la, lb et des tiges 2 constitue le bâti de la machine. Ce bâti porte un vérin hydraulique à double effet 3, vérin dont le piston mobile a été désigné et dent 1 'osfc disposé sensiblement selon l'axe du parallélépipède à base narrée délimité par les tiges 2. 35 Le vérin hydraulique 3 est alimente par un groupe moto pompe 5 ; la manoeuvre du vérin 3 est obtenue au moyen d'un distributeur 7 que l'utilisateur manoeuvre grâce à une poignée 8. Deux canalisations 9 relient le distributeur 7 et le groupe moto-pompe 5 et deux canalisations 10 relient le distributeur 8 et chacune des deux □ ORIGINAL COPY 70 39913 7 2112126 extrémités du vérin hydraulique 3. Le piston mobile 4 du vérin 3 est solidaire d'une tige 11, qui a un diamètre légèrement inférieur au diamètre du tube dont on désire calibrer et surfacer l'intérieur au moyen de la ma-5 chine selon l'invention. En regard de l'extrémité de la tige 11, qui est disposée selon l'axe du vérin 3, on a pratiqué dans le portique la un orifice 12. Entre le portique la et la tige 11, on a disposé sur une plaquette-support 13 placée dans le sens transversal de la machine, un support de filière 14 constitué d'ion élément 10 cylindrique au centre duquel on a ménagé uh évidement conique. Dans l'évidement conique du support 14, on a placé une filière 15, dont la forme extérieure est un cone ét dont l'angle au sommet correspond à la conicité de l'évidement conique central du support de filière 14. 15 La filière 15 est une pièce de révolution dont la surfa ce intérieure comporte un col 16 séparant line zone convergente 17a et une zone divergente 17b ; le col 16 a été dessiné de façon qu'en section axiale, il corresponde sensiblement à un arc de cercle d'un rayon de 30 mm. La filière 15 est amovible par rapport à ce support 20 de filière 14 et le support de filière 14 peut rouler sur la plaquette 13 qui le porte. Du coté du portique la où ne se trouve pas le support de filière 14, sont placées deux mâchoires 18 mobiles chacune autour d'un axe 19 j l'axe 19 est placé au dessous de l'axe de la tige 11. 25 les mâchoires 18, lorsqu'elles sont en position fermée, délimitent entre elles un évidement cylindrique : elles comportent, dans la partie médiane de leur épaisseur, une gorge 20," où l'on a disposé un segment en bronze 21 ; Lorsque les mâchoires 18 sont en position ferinée, les deux segments en bronze 21 sont en appui sur la 30 tige 11, si celle-ci est suffisamment avancée pour se trouver au droit des mâchoires 18. Lorsque l'on désire calibrer des tubes 22 étirés à froid ayant un diamètre intérieur de 49,9 mm et un diamètre extérieur de. 63,0 mm, la tige 11 a un diamètre de 48,5 n™* Dans l'exemple dé-35 crit, le tube 22 à travailler est réalisé en acier mi-dur ayant ione résistance de 55 kg/mm2 ; le diamètre du col 16 de la filière 15 est de 62,3 mm. Pour traiter un tube 22 d'une longueur de 1 m, on utilise un vérin ayant une course de 1,40 m , ayant un mouvement d'avance de 1 cm/s dans le sens qui permet de passer du por-40 tique lb au portique la et ayant un mouvement de retour s'effec- COPY 70 39913 8 2112126 tuant à la vitesse de 2 cm/s eriviron. La distance entre les deux portiques la et lb est de 1,50 m environ. Pour réaliser le calibrage et le surfaçage du tube 22, on dispose ledit tube sur la tige 11 en le coulissant sur cette 5 tige à travers l'orifice 12; à ce.moment, le piston 4 du vérin 3 est placé dans sa position la plus éloignée du portique la . Entre le piston '4 et le tube 22, on a disposé sur la tige 11, d'une part, une bague 23 ayant sensiblement en diamètre les dimensions du tube 22 et, d'autre part, deux demi-coquilles 24 résultant sensiblement 10 du sciage d'une bague 23 selon un plan axial. Cette phase de l'opération est représentée sur la figure 6. On provoque alors, en agissant sur la poignée 8 du distribut eur 7, un mouvement d'avance du piston 4 du vérin 3* après avoir mis en place, sur la plaquette transversale 13, le support 15 de filière 14 et sa filière associée 15. La tige 11, sur laquelle est enfilé le tube 22 lubrifié extérieurement, traverse la filière 15 et l'évidement 12. Les mâchoires 18 se trouvent en position ouverte. Cette phase de l'opération est représentée sur la figure 7» Lorsque le mouvement d'avance du piston 4 se poursuit, 20 le tube 22 vient en contact par sa surface extérieure avec la filière 15 et est poussé par le vérin 3 à travers ladite filière avec une force de 8600 kg, de sorte que son diamètre extérieur qui était de 63 mm devient sensiblement égal au diamètre du ool de la filière , c'est-à-dire 62,4 mm. Au cours de ce rétreint, les par-25 ticules de rouille ou de calamine, ou les autres crasses qui peuvent se trouver à l'intérieur du tube , sont décollées de la surface intérieure, laquelle prend un diamètre de 49*0 mm environ. Le tube 22, sous la poussée du vérin 3* poussée qui se transmet par l'intermédiaire de la bague 23 et des demi-coquilles 24, a éven-30 tuellement tendance à fléchir mais cette tendance est limitée par la présence de la tige 11. Cette phase de l'opération est représentée sur la figure 8. Lorsque le piston 4 du vérin 3 a parcouru une course suffisante, le tube 22 porté par la tige 11 échappe à la filière 15 35 et continue son mouvement en avant . A ce moment, les mâchoires 18 sont toujours ouvertes. On retire alors les deux demi-coquilles 24, en laissant subsister uniquement, entre le tube 22 et le piston 4, la bague 23 et en repoussant cette bague vers le piston 4 . Cette phase de l'opération est représentée sur la figure 9. 40 Lorsque le piston 4 est avancé de façon suffisante, la COPY 70 39«m 9 2112126 partie arrière du tube 22 arrive au delà des mâchoires 18, l'extrémité de la tige 11 dépassant néanmoins âu delà de la partie avant du tube 22 . A ce moment, on referme les mâchoires 18 de façon que les segments 21 viennent en contact avec la tige 11, en arrière du 5 tube 22 . Le diamètre intérieur des mâchoires 18 est inférieur au diamètre extérieur du tube 22. On lubrifie abondamment l'intérieur du tube 22 et l'on visse, en bout de la tige 11, un outil 25 en acier dur. La demi-section droite de l'outil 25 est représentée en détail sur la figure 11. Cet outil est constitué par un mandrin 10 en forme d'anneau torique vissé en bout de la tige 11 au moyen d'un filetage 25a. L'anneau torique a une bordure dont la section droite est en forme de demi-cercle; le rayon adopté pour ce demi-cercle est de 4 mm„ Le diamètre extérieur maximum de l'anneau torique est de 49*81 mm. On effectue alors au moyen de la poignée 8 une inver-15 sion de la marche du vérin 3 en provoquant le retour arrière du piston 4. Au cours de ce mouvement, l'outil 25, qui a été abondamment lubrifié, vient s'appliquer sur l'extrémité avant du tube 22 ( à gauche sur la figure ) et repousse ce tube jusqu'à ce que son extrémité arrière vienne en contact avec la face avant, des machoi-20 res 18. A ce moment, le tube est en butée et lorsque le piston 4 continue sa course en mouvement de retour, l'outil 25 pénètre à l'intérieur du tube 22 en déformant ce tube et en provoquant une augmentation de diamètre du tube. Cette pénétration de l'outil dans le tube nécessite un effort de 11400 kg pour les dimensions indi-25 quées. Cette phase de l'opération est représentée sur la figure 12. Lorsque l'outil 25 a parcouru toute la longueur du tube 22, le tube 22 échappe hors de la machine et tombe sur un plateau de réception. A ce moment, on ouvre les mâchoires 18, on dévisse l'outil 25 en le séparant de la. tige 11 et on poursuit le mouvement 30 de retour du piston 4 jusqu'à être revenu dans sa position initiale. On obtient ainsi un état de surface très satisfaisant pour l'intérieur du tube et l'on constate que toutes les crasses qui se trouvaient sur la surface intérieure dy tube ont été extraites du tube.' et se trouvent mélangées au lubrifiant qui recouvrait l'outil 25 35 et la tige 11. De plus, tous les défauts ae surface qui sont propres aux tuoes étirés à froid ont disparu. Le tuoe obtenu a un diamètre intérieur de *9,7 nsn ev sa ciamètre extérieur de 63* 0 mm» Lorsque l'on veut améliorer la calibrage, que l'on obtient ainsi par un passage d'outil 25, on peut réaliser un deuxiè-40 me passage de mandrin en reprenant l'opération à partir des phases D ORIGINAL copy 70 39913 10 2112126 qui sont représentées sur les figures 10, 12 et 13 et en utilisant un mandrin, dont le diamètre extérieur maximum est légèrement supérieur au diamètre extérieur maximum de l'outil utilisé au cours de la première passe. Dans l'exemple qui a été décrit, le deuxième 5 outil a un diamètre extérieur maximum de 50*1 mm. Le rayon du demi-cercle qui forme la bordure de l'anneau torique dont est constitué le mandrin est de 10 mm car pour cette deuxième passe, le rayon en cause n'est pas nécessairement compris entre 3 et 6 mm et peut être supérieur puisqu'il s'agit d'une finition. Le pas-10 sage de ce mandrin nécessite un effort de 6.300 kg. Après le passage du deuxième outil ou mandrin à l'intérieur du tube 22, on constate que l'état de surface est parfait et que le calibrage intérieur du tube est obtenu à la valeur de 50,00/^+ 0,02mm. Il se produit, après chaque passage de l'outil ou mandrin 25, un léger 15 retreint du tube ce qui explique qu'avec un dernier outil ayant un diamètre extérieur de 50,1 mm on obtienne -un calibrage au diamètre de 50,0 mm. Le diamètre extérieur du tube est de 63,4 mm. Il est clair que lorsque l'on a me série de tubes à surfacer et à calibrer, on peut effectuer le passage en filière 20 et la première passe de mandrin en une seule opération pour chaque tube en réservant le deuxième passage d'outil pour une étape ultérieure lorsque tous les tubes ont subi la première étape. Cette façon d'opérer permet en effet d'améliorer le temps nécessaire à l'opération pour une série de tubes tous identiques. 25 On a constaté que l'opération préalable de passage en filière provoquant un rétreint du tube permet d'améliorer grandement l'état de surface finalement obtenu pour l'intérieur du tube. On supposa que cet état de choses provient, d'une part, du cra-quelage des crasses provoqué par le rétrint et, d'autre part, du 30 resserrage des défauts de surface qui se trouvaient sur la surface intérieure du tube. On suppose également que l'obtention de l'état de .surface remarquable et du calibrage., que l'on peut constater ec'; dû au fait O p ment par ecrouissage, de 55 kg/mm à 75 kg/mm . 40 lia machine qui vient d'être décrite et qui met en oeuvre OWBflJU COPY 70 39913 2112126 le procédé selon l'invention est utilisée pour un surfaçage et un calibrage de tubes obtenus par étirage à froid de façon classique. Mais un deuxième mode d^éiise en oeuvre du procédé selon l'inven^' tion permet d'appliquer ledit procédé à la fabrication des tubes 5 étirés à froid, ce mode de mise en oeuvre étant représenté sur la figure 15 alors qu'un banc d'étirage à froid classique est représenté sur la figure 14. Un tel banc d'étirage comporte une filière 30 au droit de laquelle se trouve un boulet cylindrique 31. Le métal est tiré par une pince 32 et le calibrage inté-1C rieur du tube est effectué sensiblement au diamètre extérieur du boulet 31. Pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention dans l'étirage â froid des tubes, il suffit d'associer au boulet cylindrique, un mandrin 33 en forme d'anneau dont la bordure est 15 constituée par la surface extérieure d'un tore ayant une section circulaire ; le mandrin 33 lié au boulet cylindrique 31 est disposé en arrière de ce boulet compte tenu du sens d'étirage de la pince 32 et du sens d'avancement du tube fabriqué -, le rayon de la circonférence de bordure du mandrin 33 est de 4 mm et le dia-20 mètre maximum de ce mandrin est de 50,1 mm si l'on désire fabriquer des tubes calibrés intérieurement à 50,0 mm. Dans ce cas, le diamètre extérieur du boulet est de 4-9,8 mm. .L*état de surface du tube ainsi obtenu est tout à fait remarquable et le calibrage est obtenu à quelques centièmes de millimètres prèse 25 II est bien entendu que les modes de réalisation ci-des sus décrits ne sont aucunement limitatifs, et peuvent donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. COPY 70 39913 12 2112126 REVENDICATIONS 1 - Procédé de surfaçage intérieur et/ou extérieur de tubes ayant comme section droite ion anneau quelconque fermé, et de calibrage de l'intérieur ou de l'extérieur desdits tubes, 5 essentiellement caractérisé par ce fait que l'on introduit, dans le tube à travailler, un outil ou mandrin dont au moins une partie de la surface extérieure, plus dure que le métal à travailler, est définie par le déplacement d'une courbe méridienne s'appuyant sur une directrice fermée sensiblement identique à la bordure 10 correspondant à la surface à travailler de la section droite du tube, le profil de l'outil le long d'une courbe méridienne générant sa surface extérieure étant tel que, en passant du premier plan d'extrémité de l'outil, qui correspond au point d'entrée en contact de l'outil avec le tube, au deuxième plan d'ex-15 trémité dudit outil, qui correspond au plan où s'effectue la fin du contact de l'outil avec le tube, on fait varier de façon continue la distance à l'axe du tube en l'augmentant, si l'on travaille la surface intérieure du tube, et en la diminuant, si l'on travaille la surface extérieure, le maximum de variation de cette 20 distance étant supérieur ou égal à la profondeur maximum des défauts que présente le tube sur la surface à travailler et inférieur à la valeur qui correspond, pour assurer le déplacement de l'outil le long de l'axe du tube, à une force appliquée sur le tube dépassant la résistance mécanique dudit tube ; et que l'on 25 assure un déplacement relatif en translation, le long de l'axe du tube, entre l'outil ci-dessus défini et le tube à travailler. 2 - Procédé selon la revendication 1, mis en oeuvre pour des tubes de section circulaire, essentiellement caractérisé par ce fait que l'outil est limité, pour au moins une partie de sa sur- 30 face extérieure, par une surface de révolution telle que l'angle, que forme, avec l'axe, la droite, qui joint le poiifc d'entrée en contact de l'outil avec le tube et le point correspondant à la fin de contact de l'outil avec ce tube, est compris sensiblement entre 12° et 20°. 35 3 - Procédé selon la revendication 2, essentiellement caractérisé par ce fait que l'angle formé avec l'axe, par le plan tangent à la surface extérieure de l'outil au point où l'outil entre en contact avec le tube est supérieur ou égal à l'angle formé avec l'axe par le plan tangent au profil de l'outil au point 40 où s'effectue le contact entre l'outil et le tube en cours de tra- CQPY 70 39913 ' 13 2112126 " vail. 4 - Procédé selon la revendication J>, essentiellement caractérisé par ce fait que la bordure extérieure de l'outil est une surface torique ayant une section circulaire. 5 5 - Procédé selon la revendication 4,essentiellement ca ractérisé par ce fait que le rayon de la section de la surface torique,qui forme la bordure de l'outil,est compris entre 3 et 6 mm, 6 - Procédé selon la revendication 2,mis en oeuvre pour des tubes ayant intérieurement un état de surface convenable, es- 10 sentiellement caractérisé par ce fait que l'outil a une surface extérieure de travail en forme de tronc de cône. 7 - Procédé selon la revendication 3* essentiellement caractérisé par ce fait que l'outil a pour surface extérieure une surface torique, dont la section droite est elliptique ou ovale. 15 8 - Procédé selon la revendication 1, mis en application pour traiter la surface intérieure d'un tube, essentiellement caractérisé par ce fait que l'on fait subir audit tube, avant l'opération de passage du mandrin, une opération préalable de rétreint par passage dans une filière, dont le diamètre au col est légère-. 20 ment inférieur au diamètre extérieur du tube. 9 - Procédé selon la revendication 8, essentiellement caractérisé par ce fait,que,lors du rétreint dans la filière,le tube est enfilé sur une tige porteuse, dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube après rétreint. 25 10 - Procédé selon la revendication 9.»sssentiellement carac térisé par ce fait que le tube est poussé à travers la filière par un épaulement prenant appui sur -une extrémité du tube, cet épaule-ment ayant un déplacement solidaire de celui de la tige et un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la filière. •50 11 - Procédé selon la revendication 10,essentiellement cara térisé par ce fait que l'épaulement est constitué par la fece frontale de deux demi-coquilles amovibles ou d'une bague coulissante verrouillable, 12 - Procédé selon l'une des revendications 9 à Hj essentiellement caractérisé par ce fait que la tige porteuse dépasse dû 35 tube et est munie* en bout, d'un moyen de l'ixaticn de l'outil ou mandrin destiné au travail intérieur, ledit travail intérieur s'effectuant par le déplacement inverse de celui qui provoque le passage en filière, 13 - Procédé selon l'une des' revendications 8 à 12, essen- 40 tiellement caractérisé par ce fait que le col de la filière a COPY 70 39913 u 2112126 > t un profil formé par.un arc de cercle d'un rayon compris entre 25 et 35 mm. 14 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, essentiellement caractérisé par ce fait qu'après l'opération de pas- 5 sage de l'outil de travail, on effectue une opération de finition par passage d'un outil de finition, de diamètre extremum légèrement supérieur ou inférieur à celui du premier outil suivant que l'on effectue un travail à l'intérieur ou à l'extérieur du tube, cet outil de finition étant limité, pour au moins une partie de sa 10 surface extérieure, par une surface telle que l'angle, que forme avec l'axe la droite, qui joint le point d'entrée en contact de l'outil avec le tube et le point correspondant à la fin du contact de l'outil avec ce tube, est inférieur à 12°. 15 - Machine de calibrage et de surfaçage de tubes, es-15 sentiellement caractérisée par ce fait qu'elle comporte d'une part un bâti fixe ; d'autre part une tige mobile en translation sur laquelle peut venir s'adapter un outil ou mandrin tel que défini dans le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 14 ; et enfin des moyens de retenue du tube à travailler par rapport au bâti 20 et des moyens assurant le déplacement de l'outil par rapport audit tube. 16 - Machine de calibrage et de surfaçage (fe tubes selon la revendication 15, travaillant sur l'intérieur d'un tube, essentiellement caractérisée par ce fait que l'outil est fixé par vis- 25 sage en bout d'une tige solidaire d'un piston de vérin hydraulique. 17 - Machine de calibrage et de surfaçage de tubes selon la revendication 16, essentiellement caractérisée par ce fait que la tige a un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube brut à travailler. 30 18 - Machine de calibrage et de surfaçage de tubes selon la revendication 17, essentiellement caractérisée par ce fait que le bâti porte une filière de rétreint, en vis-à-vis du piston no-bile du vérin., la tige ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre -intérieur du tube après rétreint et étant munie de de'ix 35 demi-coquilles amovibles et/ou d'une bague coulissable et verrcuil-lable, dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre mi-ni -mum de la filière. 19 - Machine de calibrage et de surfaçage de tubes selon la revendication 18, essentiellement caractérisée par ce fait que 40 la filière est disposée par ajustement conique dans un support de COPY 10 39913 !5 2112126 filière par rapport auquel elle est amovible. 20 - Machine de calibrage et de surfaçage de tubes selon l'une des revendications 15 à 19, essentiellement caractérisée par ce fait que le bâti porte des mâchoires d'appui contre lesquelles 5 le tube à travailler peut venir en butée lorsque l'outil pénètre à l'intérieur du tube, lesdites mâchoires étant éclipsables. 21 - Machine de calibrage et de surfaçage de tubes selon la revendication 20, essentiellement caractérisée par ce fait que la filière et les mâchoires de butée du tube sont placées de façon 10 que le tube coopère successivement avec la filière puis avec les mâchoires, pour des déplacements du piston mobile de vérin s'effectuant dans des sens opposés. 22 - Banc d'étirage à froid de tubes réalisés par exemple en acier, ce banc comportant d'une part, une filière au droit 15 de laquelle se trouve un boulet cylindrique, et d'autre part, des moyens de traction assurant le passage du métal à étirer à travers la filière autour du boulet précité, essentiellement caractérisé par ce fait que le boulet comporte, en arrière de sa zone cylindrique compte-tenu du sens d'étirage, un outil ou vua mandrin qui 20 lui est solidaire et qui correspond à la définition donnée à l'une quelconque des revendications 1 à 7, 23 - Tube surfacé et calibré obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 14. 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