Brevet FR2292530A1 — publié le 19760625

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de tubes multiples monoblocs, notamment des tubes doubles pour armes à feu telles que par exemple des armes de chasse, du type comportant au moins deux tubes d'axes parallèles entre @ux et formant un seul bloc. Un premier procédé connu pour fabriquer des tubes multiples pour armes à feu, par exemple des tubes doubles juxtaposés ou superposés, consiste à forer à côté l'un de l'autre deux trous d'axes parallèles dans un mOne bloc métal- lique de forme allongée. Il est bien évident qu'un tel procédé entraîne une perte de matière relativement importante et qu'il présente les difficultés inhérentes à la réalisation de trous de grande longueur et de petit diamètre, c'est-àdire de trous dont la longueur est très nettement supérieure au diamètre. Un autre procédé connu pour réaliser des tubes doubles consiste à utiliser deux tubes séparés ayant les dimensions finales désirées, et à assembler ces deux tubes l'un à l'autre en interposant entre eux une bande ou âme profilée en I, métallique et en fixant les deux tubes à cette âme par brassure ou par soudage à l'étain.Ce second procédé présente un certain nombre d'inconvénients, notamment, il nécessite une pièce supplémentaire, à savoir la bande ou âme à section en I; le chauffage local des tubes pendant l'opération de brasure provoque, dans la zone de la brasure, un affaiblissement des caractéristiques mécaniques dé l'ensemble des déux tubes brasés; il est difficile d'obtenir un produit fini dans lequel les axes des deux tubes brases l'un à l'autre présentent un parallélisme rigoureux; il est enfin souvent nécossaire, par suite 'de ce défaut de parallélisme, et par suite de déformations dues au chauffage local des tubes pendant l'opération de brasure, d'effectuer une operation de dressage et d'u@inage. La présente invention a essentiellement pour but de fournir un nouveau procédé pour la fabrication de tubes multiples monoblocs,permettant de remédier aux inconvénients inhérents aux procédés antérieurement connus. A cet effet, le procédé selon la présente invention pour la fabrication de tubes multiples monobl@cs composés d'au moins deux tubes métalliques d'ases parallèles entre eux et formant un seul bloc, est caractérisé en ce qu'il consiste à former une ébauche à partir d'au moins deux tubes séparés ayant des dimensions intérieure et extérieure plus grandes que celle des tubes définitifs désirés. en soudant cea deux tubes séparés l'un à l'autre et côte à c.t- de tille sorte que leurs axes soient s-nsibles ment parallèles, avec un métal d'apport analogue à celui dont sont formés les deux tubeig, et ensuite à étirer simultanément les deux tubes ainsi soudés en les soumettant à au moins une passe d'étirage afin d'amener l'ensemble des deux tubes aux dimensions'et formes désirés. Par rapport au second procédé connu déci 't plus haut, le procédé selon l'invention procure un certain ombre d'avantages. C'est ainsi notamment qu'il permet d'économiser la bande à section en I qui était auparavant utilisée pour l'assemblage par brasure des deux tubes; l'assemblage obtenu par le procédé selon l'invention est plus rigide et plus homogène que celui obtenu par le procédé connu; par suite de l'opération d'étirage à laquelle sont soumis les deux tubes après leur soudage, on obtient une homogénéisation des caractéristiques de structure et des caractéristiques mécaniques du cordon de soudure; enfin, l'opération d'étirage permet de restituer des caractéristiques mécaniques appropriées à l'ensemble des deux tubes soudés l'un à l'autre, par écrouissage sur toute la périphérie des deux tubes, et l'état de surface, la précision des cotes et le parallélisme que cette opération d'étirage permet d'obtenir rendent superflue toute opération ultérieure de dressage. On donnera maintenant une description détaillée de la présente invention, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels les figures 1 à 3 sont des vues en bout montrant les aspects successifs pris par un ensemble bitube réalisé par le procédé selon l'invention. La présente invention est plus particulièrement, mais non exclusivement, applicable à la-fabrication d'ensembles bitubes ou tubés doubles pour arias à feu, par exemple don armes de chasse à canons Juxtaposés ou superposés monoblocs. Dans la description qui va suivre, on donnera un exemple de fabrication d'un tel tube double, mais il est cependant bien entendu que le procédé de fabrication selon la présente invention peut entre utilisé pour fabriquer des tubes multiples monoblocs composés d'un plus grand nombre de tubes, de section circuirre, polygonale ou autre section fermée, et ayant -tous le méme diamètre ou des diamètres différents. Dans ce qui va suivre, on supposera que l'on désire obtenir un tube double en acier demi-doux, dont chaque tube a un diamètre intérieur de 13 t 0,5 mm, et un diamètre extérieur de 16 - 0,10 mni. Pour cela, on part des deux tubes en acier correspondant à la nuance désirée et ayant au plus près les formes du profil désiré. Dans l'exemple choisi ici, on prend deux tubes ayant un diamètre intérieur de 24 rnrn et un diamètre extérieur de 28 mm (épaisseur 2 mm). Dans tous les cas, les dimensions extérieure et intérieure des deux tubes doivent dtre plus grandes que celles du produit à obtenir'. Ensuite, on exécute de manière connue en soi des soies d'étirage sur chacun des deux tubes afin de permettre leur accrochage ultérieur dans les mors d'un banc d'étirage. Par exemple, les soies d'étirage peuvent avoir un diamètre de 17 mm et une longueur de 150 mm. Ensuite, les deux tubes munis de leurs soies sont soumis séparément à un décapage à l'acide afin d'éliminer tout dépit d'oxyde, et ils sont préparés de manière conventionnelle (phosphatation, graissage) en vue de leur faire subir une première opération d'étirage. Cette première opération d'étirage est alors effectuée de la manière suivante. Chacun des deux tubes est étiré séparément, sur un meme banc d1étirage, ou sur des bancs d'étirage distincts, avec une vitesse d'étirage par exemple égale à 25 m/mn. Le banc d'étirage peut être un banc d'étirage classique. On fait subir à chacun des deux tubes deux passes d'étirage. Après la première passe, chacun des deux tubes a subi un allongement de 31 % et présente des diamètres intérieur et extérieur respectivement de t9 et 22,8 mm (épaisseur 1,9 mm). Après la seconde passe d'étirage, chacun des deux tubes a subi un allongement de 40 C73 et présente des diamètres intérieur et extérieur respectivement de 15 et 18,4 mm (épaisseur 1,7 mm). Les deux tubes ainsi étirés sont ensuite soumis à une opération de recuit dit "recuit brillant de normalisation", à 925 C, dans un four à atmosphère contrôléc pendant un temps de maintien suffisant pour que la structure d'équilibre soit atteinte. Après cette opération de recuit, les deux tubes soit Cventuellement soumis à une opération de dressage puis ils sont coupés à une même longueur prédéterminée. Da.m le cas général, les opérations qui ont été décrites ci-dessus sont facultatives. En effet, ces opérations ne sont nécessaires que si l'on ne dispose pas en stock des tubes ayant les dimensions intérieure et extérieure appropriées et la longueur appropriée pour leur faire subir ensuite les opérations nécessaires à la mise en oeuvre de la présente invention, qui vont maintenant être décrites. En revenant à l'exemple de réalisation décrit ici, après avoir coupé les deux tubes à la meme longueur, on réa- lise sur chacun de ceux-ci des soies d'étirage destinées à permettre l'accrochage des deux tubes dans les mors d'un banc d'étirage et ayant par exemple un diamètre de 13 mm et une longueur de 150 mm. Les deux tubes munis de leurs soies d'étirage sont ensuite soudés l'un à l'autre et côte à côte de telle sorte que leurs axes soient sensiblement parallèles. Cette opération de soudage peut être par exemple réalisée en effectuant une soudure autogène en continu en deux passes, à savoir une passe de chaque côté de façon à former deux cordons de soudure. La figure 1 montre le produit obtenu après cette opération de soudage. Dans cette figure 1, on peut voir les deux tubes 1 et 2 soudés l'un à l'autre au moyen des deux cordons de soudure 3 et 4. Le métal d'apport de soudage et le volume de ce métal déposé pour former le cordon de soudure, ainsi que la nuance de ce métal d'apport sont choisis de telle façon que les efforts d'étirago auxquels vont être soumis ces tubes et les cordons de soudure soient égaux ou légèrement plus grands sur les tubes que sur les cordons de soudure. Après avoir été soudés l'un à l'autre, les deux tubes peuvent être avantageusement soumis à une opération de recuit, dite recuit brillant de normalisation", par exemple à 923C dans un four à atmosphère contrôlée, pendant un temps de maintien suffisant pour que la structure d'équilibre soit atteinte. Insuite, les deux tubes soudés et recuits sont soumis à traitement de surface (décapage, phosphatation, graissage) de manière connue en soi, afin do les préparer à l'étirage final. Après ce traitement de surface, les deux tubes sont soumis ensemble & une opération d'étirage sur un banc d'étirage à froid. Ce banc d'étirage peut entre un banc d'étirage classique sur boulet ou sur mandrin long, permettant l'étirage simultané de deux tubes. Au cours de cette opération d'étira- les les deux tubes sont par exemple soumis à deux passes d'étirage avec une vitesse d'étirage de 13 m/mn. Le tube double monobloc obtenu après la première passe d'étirage est représenté sur la figure 2; les deux tubes 1 et 2 composant ce tube double ont par exemple subi un allongement d. 10 % et présentent des diamètres intérieur et extérieur respectivement de 14 et 17,3 mm (épaisseur 1,65 mm).Le tube double monobloc obtenu après la seconde passe d'étirage est représenté sur la figure 3S les deux tubes 1 et 2 composant ce tube double ont pas exemple subi un allongement de t9 s et présentent des diamètres intérieur et extérieur respectivement de 13 et 16 (épaisseur 1,5 mm). Les passes finales d'étirage ont pour but de donner au tube double monobloc les dimensions finies requises et d'améliorer l'état de surface dans l'alésage des deux tubes composant ce tube double en faisant en sorte que les irrégularités de surface des alésages soient inférieures à 1,6 microns Ra (NF E 05 015).En outre, cette opération d'étirage assure un écrouissage qui permet d'augmenter les caractéristiques mécaniques du tube double (notamment la charge de rupture et la limite éjastique). Bien entendu, le taux d'écrouissage peut être ajusté en fonction des besoins de l'utilisateur. C'est ainsi notamment que, selon les besoins, le nombre des passes d'étirage final peut être plus grand ou plus petit que 2. après l'opération d'étirage final, le tube double monobloc est coupé à la longueur demandée. I1 est bien entendu que le mode de réalisation qui r été donné ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que le procédé qui fait l'objet de l'invention peut outre appliqué pour la fabrication de tubes multiples monoblocs autres que ceux destinés à la fabrication des armes à feu. On peut ainsi fabriquer des tubes multiples monoblocs composés d'un plus grand nombre de tubes élémentaires, ayant le meme diamè- tre ou des diamètres différents, et dont la section peut présen- ter une forme circulaire ou polygonale, régulière ou irrégulière, à cotés rectilignes ou curvilignes. REVENDICATIONS 10 Procédé pour la fabrication de tubes multiples monoblocs composés d'au moins deux tubes métallique d'axes paraNèles entre eux et formant un seul bloc, caractérisé en ce qutil consiste à former une ébauche à partir d'au moins deux tubes séparés ayant des dimensions intérieure et extérieure plus grandes que celles des tubes définitifs désirés, en srsudant ces deux tubes s épar é s l'un à l'autre et côte à côte de telle sorte que leurs axes soient sensiblement parallèles, et ensuite à étircr si,ulta- nément les deux tubes ainsi soudés en les soumettant à au moins une passe d'étirage afin d'amener l'ensemble des deux tubes aux dimensions et formes désirées. 20 Procédé selon la revendication 1, caractris en ce que les deux tubes sont soudés l'un à l'autre avec un métal d'apport analogue à celui dont sont formés les deux tubes. 30 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, avant leur soudage l'un à l'autre, les deux tubes séparés sont coupés à la meme longueur. 40 Procédé selon l'une quelconque des revendicat tions 1 à 3, caractérisé en ce que, avant le soudage des deux tubes séparés, on réalise une soie sur chacun d'eux pour permettre leur étirage simultané après leur soudage. 50 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux tubes soudés sont soumis à un recuit avant leur étirage simultané. 60 Procédé delon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux tubes soudés et recuits sont soumis à un traitement de surface approprié avant leur étirage. 70 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, après leur étirage, les deux tubes sont coupés à la longueur désirée. 80 Tubes multiples monoblocs obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.