Brevet FR2154713A1 — publié le 19730511

La présente invention concerne un procédé de fluage sous pression pour la fabrication de tubes d'épaisseurs variables. Dans les procédés à défilement régulier, il est possible de fabriquer des tubes à épaisseurs de parois différentes, en utilisant une règle de copie appropriée pour la mise en oeuvre d'un procédé de copie. Cela signifie que la forme de la règle de copie est identique à la forme de la pièce. Par contre, dans le procédé dit "à contre-courant", on ne peut utiliser la solution donnée ci-dessus, car la forme définitive de la pièce transformée ne dépend pas seulement de la forme de la règle de copie, mais également du degré de transformation. La présente invention a pour but de créer un procédé de fluage sous pression, de précision, selon lequel on peut déterminer l'enveloppe de la pièce terminée, en tenant compte du degré de déformation, par le choix d'une enveloppe aussi simple que possible de l'ébauche. A cet effet, la présente invention concerne un procédé caractérisé en ce qu'on comprime le volume par unité de longueur sur l'ébauche tubulaire, dont la génératrice est, soit un cane, soit une combinaison de cône et de cylindre ou de plusieurs cônes, pour permettre d'obtenir la génératrice voulue pour la pièce terminée. Suivant une caractéristique avantageuse, on applique un procédé "à contre-courant", qui est plus économique pour la fabrication de l'ébauche que le procédé à passage direct. Le procédé à contre-courant est également avantageux pour la machine, car il permet de réaliser des tubes notablement plus longs que le second procédé. Pour aboutir à une enveloppe conique, il est prévu, selon l'invention, de diminuer le volume régulièrement par unités de surface. Selon l'invention, on peut former une enveloppe concave ou conique en faisant augmenter ou réduire la diminution du volume par unités de surface entre le plan A' et le plan B'. On peut obtenir une enveloppe concave si l'ébauche a une épaisseur de paroi avant la transformation (plan A') plus faible que l'épaisseur de paroi SO nécessaire pour une enveloppe conique. Cela nécessite la transformation d'une quantité moindre de matière dans le plan A' que dans le plan B'. Lorsqu'on réalise une enveloppe convexe, il faut que l'épaisseur initiale SO dans le plan A' soit supérieure à celle dans le plan B', de façon à transformer plus de matière dans le plan A' que dans le plan B'. En utilisant une combinaison de diminution de volume régulière ou irrégulière par unités de surface entre le rlan A' et le plan B', il est possible d'adapter l'épaisseur de paroi de la pièce terminée aux diverses sollicitations s'exerçant sur le tube. Le plus grand avantage de l'invention réside dans le fait que,malgré un guidage simple (rectiligne) des génératrices de l'enveloppe de l'ébauche, on peut fabriquer n'importe quelle enveloppe pour la pièce terminée, à savoir une forme tronconique, concave, convexe ou une combinaison de ces diverses formes. En outre, on peut facilement engendrer ces génératrices en utilisant une règle de copie rectiligne. Dans la plupart des cas, on utilise comme ébauche un simple cône, pour s'adapter aux profils des pressions du tube. Dans ce cas, la règle de copie est identique à celle nécessaire pour former une enveloppe conique exacte. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - Les figures 1 à 3 sont des vues en coupe schématique de trois phases de déformation - Les figures 4 à 9 représentent des demi-coupes d'ébauches pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention Les figures 1, 2 et 3 représentent trois phases de déformation d'une ébauche conique, dont l'épaisseur varie de façon linéaire. L'épaisseur de paroi Sg dans le plan A passe suivant un profil conique pour donner l'épaisseur de paroi S dans le plan B. A Sg se rapporte à la diminution, S1 à l'épaisseur de paroi restante du tube obtenu par fluage, et dont les génératrices sont également exactement en forme de cône. La figure 2 représente des tubes de grandes longueurs, obtenus par fluage sous pression à partir d'une ébauche selon la figure 1. L'épaisseur de paroi S1 est réduite à l'épaisseur S2 par une phase de déformation suivante. La diminution de lJépaisseur de paroi sous l'effet d'un fluage sous pression est, dans ce cas, de a S1. Par la diminution régulière du volume par unité de surface, entre le plan A1 et le plan B1 , on peut de nouveau obtenir une génératrice conique exacte, à 'épaisseur de paroi variant de façon linéaire. Enfin, la figure 3 montre la pièce terminée, fluée sous pression, à haute pression, à partir des ébauches selon les figures 1 et 2. Selon la figure 3, cette pièce de pression présente une épaisseur S2 dans le plan A2 qui a un profil conique, dirigé vers le plan B2. La figure 4 représente une ébauche dont l'épaisseur de paroi est plus faible dans le plan A' que l'épais- seur de paroi S2 de la pièce terminée , en forme de cône (figure 1). Par contre, pour l'ébauche selon la figure 5, ltépais- seur de paroi correspondante dans le plan A' est plus grande. L'épaisseur de paroi du tube dans le plan B' porte respectivement la référence S et celle dans le plan A' est inférieure à à la figure 4 et supérieure à SO à la figure 5. Les figures 6 et 7 représentent des ébauches dont les génératrices sont la combinaison de plusieurs segments de droite (génératrices de cône), de sorte que la pièce terminée présente des génératrices courbes (concaves ou convexes). Enfin, les génératrices des ébauches selon les figures 8 et 9 sont courbes. Par ces combinaisons de diverses génératrices, il est possible de déterminer ou d'adapter l'épaisseur des parois de tube de façon précise et en gagnant du poids, ce qui permet d'adapter les sollicitations de pression différentes dans le tube. 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'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invent ion. REVENDICATIONS 10/ Procédé de fluage sous pression pour la fabrication de pièces tubulaires de précision, ayant une épaisseur de paroi variable dans la direction longitudinale, procédé caractérisé en ce que l'on comprime le volume par unité de longueur sur l'ébauche tubulaire, dont la génératrice est, soit un cône, soit une combinaison de cône et de cylindre ou de plusieurs cônes, pour permettre d'obtenir la génératrice voulue pour la pièce terminée. 20/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la compression de volume entre les plans A et B est régulière pour donner une enveloppe conique. 30/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on augmente la réduction de volume entre le plan A' et le plan B' pour former une enveloppe concave. 4 / Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on diminue la compression du volume entre le plan A' et le plan B' pour obtenir une enveloppe convexe. 50/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on combine des diminutions de volume, régulières et irrégulières, suivant certains segments de longueur.