Brevet FR2218956A1 — publié le 19740920

La présente invention concerne les procédés d'usinage des métaux par déformation, notamment les procédés de fabrication de tubes à ailettes intérieures hélicoïdales par tréfilage et rotation simultanés On connaît un procédé de fabrication de tubes à ailettes intérieures hélicoïdales, dans lequel une ébauche de tube à paroi épaisse à surface intérieure lisse est tréfilée sur des mandrins, avec rotation simultanée de l'ébauche flans ce procédé, le mandrin a des rainures hélicordales dont le nombre correspond au nombre d'ailettes à obtenir. Sous l'action de la pression produite lors du tréfilage, le métal de l'ébauche remplit les rainures du mandrin en formant ainsi les ailettes intérieures hélicoïdales (voir, par exemple, le brevet anglais n01202491) Par ce procédé on peut obtenir un tube avec des ailettes intérieures de faible hauteur, car les forces de frottement importantes qui apparaissent entre la surface des rainures et le métal entravent l'écoulement du métal de l'ébauche dans les rainures du mandrin lie but de l'invention est de supprimer I'inconvénient indiqué Il-s'agissait donc de creer un procédé de fabrication de tubes à ailettes intérieures hélicoïdales, qui permettrait, par tréfilage et rotation simultanés de l'ébauche, d'obtenir un tube à ailettes intérieures hélicoïdales de n'importe quelle hauteur, pouvant même atteindre une valeur proche du rayon du tube lia solution consiste en un procédé de fabrication de tubes à ailettes intérieures hélicoïdales par tréfilage et rotation simultanés de l'ébauche du tube; ledit procédé étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que le tréfilage et la rotation simultanée d'une ébauche de tube, comportant des ailettes intérieures longitudinales s'effectuent de telle façon que la forme de sa section transversale se modifie afin d'éviter le glissement de ltébauche par rapport à la filière au cours de la rotation, en assurant ainsi l'obtention d'un tube dont les ailettes intérieures sont hélicoïdales et que l'on soumet à un tréfilage supplémentaire lui conférant une section transversale de forme requise. lie procédé suivant l'invention permet d'obtenir des tubes à ailettes intérieures hélicoïdales ayant pratiquement n'importe quelle hauteur, pouvant atteindre une valeur proche de celle du rayon du tube, et pratiquement n'importe quelle épaisseur de paroi ou des ailettes, non inférieure à 1,0 mm ha qualité de la surface intérieure des tubes obtenus par le procédé proposé reste élevée et ne diffère pas de la qualité de la surface intérieure de l'ébauche de tube Plus bas est donnée la description d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation de l'invention, avec références aux dessins annexés dans lesquels:: - la figure 1 représente schématiquement la disposition relative de l'ébauche de tube et des filières pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe suivant II-II de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en coupe suivant III-III de la figure 1; - la figure 4 représente une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 1y avec arrachement partiel; - la figure 5 représente une vue en coupe suivant V-V de la figure 1 li'ébauche de tube ronde I (figures 1, 2) à ailettes intérieures longitudinales 2 est déformée par la filière 3 d'un banc à tréfiler (non représenté). Cette filière est reliée par un couple vis-roue 4 à une commande (non représentée) pour sa rotation pendant le tréfilage.Afin de prévenir le glissement en rotation de l'ébauche de tube 1 par rapport à la filière 3 lors de la rotation de celle-ci, la section de sortie de la filière 3 est ovale ha section de sortie de la filière peut aussi avoir toute autre forme quelconque assurant la rotation simultanée de la filière et de l'ébauche de tube. lie tréfilage et la torsion transforment l'ébauche de tube 1 en un tube ovale 5, dont la section est montrée sur la figure 3, et les ailettes intérieures 6 deviennent hélicoïdales par rapport à l'axe longitudinal 7 du tube Par suite de l'effet de torsion exercé par la filière ovale 3, la surface extérieure du tube 5 prend une forme hélicoïdale, dans laquelle chaque section successive du tub-e est tournée d'un certain angle par rapport à la précédente lies figures 3 et 4 montrent des sections de tube tournées de 900 l'une par rapport à l'autre Pour donner une forme ronde à la surface extérieure du tube 5, on le fait passer à travers une filière supplémentaire 8 ayant un orifice de sortie rond Grâce à la déformation du tube 5 dans la filière 8, on obtient un tube 9 (figure 5) à section transversale ronde et à ailettes intérieures 10 disposées en hélice par rapport à l'axe longitudinal 7 du tube lia filière supplémentaire peut avoir un orifice de sortie de n'importe quelle forme, selon les pres-criptions présentées aux tubes En réglant la vitesse de tréfilage et la vitesse de rotation, il est possible d'obtenir un tube à pas et inclinaison variables des ailettes hélicoïdales En outre, on peut obtenir dans le tube des ailettes intérieures hélicoïdales qui sont tantôt à droite, tantôt à gauche, dans des portions alternées du tube Dans des lots d'essai des tubes fabriqués par le procédé de l'invention ceuk-ci avaient un diamètre extérieur allant jusqu'à 6 mm Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qui titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T 1 O N S 10- Procédé de fabrication de tubes à ailettes intérieures hélicoïdales, du type consistant à soumettre une ébauche de tube à un tréfilage et une rotation simultanés, caractérisé en ce qu'on utilise au départ une ébauche de tube-comportant des ailettes intérieures longitudinales, et que son tréfilage et sa rotation simultanés sont réalisés de telle façon que la forme de sa section transversale se modifie afin d'empêcher son glissement par rapport à la filière au cours de la rotation, ce qui permet d'obtenir un tube dont les ailettes intérieures sont hélicoldales et qui est ensuite soumis à un tréfilage supplémentaire lui conférant une section transversale de forme requise. 2.- Les tubes à ailettes intérieures hélicoldales, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé suivant la revendication 1.