Brevet FR2447761A1 — publié le 19800829

Il est connu pour déformer un corps creux, d'engendrer une décharge électrique provoquant un arc dans une enceinte fermée déformable, remplie d'un agent de transmission d'une pression hydraulique, par exemple de l'eau, ladite enceinte étant logée en ajustement étroit dans la cavité du corps Sous l'effet de l'arc, une brusque surpression est engendrée qui crée une expansion des parois de la cavité. On utilise cette expansion notamment en plaçant autour de la zone déforme une matrice de formage permettant ainsi d'obtenir un profil déterminé ou, si l'expansion est très brutale, en plaçant en guise de matrice, une pièce à solidariser audit corps creux. Il se produit en effet lors du choc de la matière expansée avec ladite pièce une interpénétration moléculaire qui crée un soudage entre le corps déformé et ladite pièce. L'invention se rapporte à une installation pour mettre en oeuvre ce procédé de formage ou de soudage con çue de manière à pouvoir être très facilement automatisée donc de fonctionnement à cadence élevée, tout en permettant un gain substantiel en ce qui concerne la matière consommée. A cet effet, elle a pour objet une installation pour déformer un tube en produisant dans une partie au moins de sa cavité intérieure une surpression brutale, créant une expansion dudit corps contre une matrice, ladite installation étant constituée par une enceinte remplie d'un agent susceptible de transmettre une pression hydraulique, de forme extérieure correspondant à la forme intérieure de la cavité et par deux électrodes plongeant dans ladite enceinte par chacune de ses extrémités, lesdites électrodes étant susceptibles d'être connectées à une source d'énergie électriaue.Selon l'une des caractéristiques principales de l'invention, l'une des électrodes est constituée par un corps massique fixe formant le fond de ladite enceinte, la paroi latérale de cette dernière étant constituée par la face intérieure de la cavité susdite tandis que l'extrémité de l'enceinte opposée audit corps massique est fermée par un bouchon, ledit bouchon étant pourvu d'un orifice de passage pour la seconde électrode qui s'étend dans l'enceinte jusqu'à la proximité immédiate de la première électrode tandis que le corps massique susdit est pourvu d'un conduit interne d'amenée de l'agent de transmission de la pression, le bouchon étant alors muni d'un orifice formant évent et témoin de remplissage de l'enceinte.En outre, la seconde électrode est mobile par rapport à la première selon l'axe du tube de manière à pouvoir séparer le tube déformé de la première électrode et mettre en place un autre tube après chaque opération. Dans un mode de réalis#on de l'invention, ladite première électrode est constituée par un corps comportant une partie principale allongée de dimensions extérieurs tiansversales sensiblement égales aux dimensions intérieures dtb et une extrémité amincie de dimensions extérieures sen síblement égales aux dimensions internes d'un élément tubulaire prolongeant le bouchon et s'étendant le long de la paroi latérale de l'enceinte, un épaulement réalisé entre lesdites parties, principale et amincie , constituant une butée à l'emboîtement de l'élément tubulaire sur ladite première électrode. Il sera avantageux par ailleurs, que la seconde électrode se présente sous la forme d'un fil consommable issu d'une réserve. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il I1 sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est un schéma illustrant un mode de réalisation de l'invention, - La figure 2 montre, également par-unisi~hé ma, une variante de réalisation du mode de réalisation diilalli figure 1. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit un tube 1, entouré par une pièce 2 au voisinage de son extrémité supérieure la. Cette pièce 2 sera par exemple une bride ou une collerette à fixer au tube 1. A l'intérieur du tube s'étend une pièce massique 3 fixe qui forme première électrode. Cette pièce 3 est de forme cylindrique dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre intérieur du tube 1 de manière notamment qu'une étanchéité existe entre le tube et la pièce 3. Ladite pièce 3 comporte un canal intérieur 4, débouchant à son sommet et relié à une pompe 5 de distribution d'un agent susceptible de transmettre une pression hydraulique, notamment de l'eau. Prenant appui sur l'extrémité la du tube, un bouchon 6 ferme l'enceinte délimitée par les éléments 1 et 3. Un évent 7 fait communiquer l'intérieur de l'enceinte avec l'extérieur. Une seconde électrode 8 traverse le bouchon 6 de manière que sa partie terminale inférieure 8a soit placée à proximité de la partie supérieure de l'électrode 3. Ainsi, l'enceinte susdite peut être remplie d'eau par le canal 5 jusqu'au moment où le conduit 7 joue le rôle de trop-plein. Les électrodes 3 et 8 sont alors connectées à une source d'énergie électrique 9, qui permet de faire jaillir entre elles à l'interieur de l'enceinte susdite, un arc électrique qui notamment par vaporisation d'une partie du fluide de l'enceinte, engendre une surpression brutale dans cette der nière, qui a pour effet de faire gonfler et de plaquer la partie supérieure la du tube contre la matrice 2 (collerette, bride ou analogue). Selon l'intensité de la surpression en relation avec le résultat à obtenir,on provoque soit une déformation en forme évasée de cette partie la, soit pour une très forte intensité, une sorte de soudure du tube sur la collerette, par interpénétration des molécules superficielles du tube et de la collerette. Pour procéder à l'opération suivante, on remonte (dans le sens de la flèche A) l'électrode 8, on retire le tube avec la collerette ou le tube seul si la pièce 2 est une matrice, et l'on redescend (dans le sens de la flèche B) 11 électrode 8 pour reconstituer l'enceinte susdite à l'intérieur d'un nouveau tube préalablement mis en place. On n'a pas représenté sur cette figure les supports nécessaires au maintien de l'installation. Après remplissage de l'enceinte, on procède à la création d'une nouvelle décharge électrique. Sur la figure 2, on a renrésenté partiellement une variante de réalisation de la fiaure 1 (sans le tube) qui d'une part, illustre qu'il est possible de pourvoir en une seule pièce ou non avec lui, le bouchon 6 d'un manchon 10, l'enceinte pouvant ainsi être formée indépendamment du tube, et qui d'autre part propose une seconde électrode sous forme d'un fil consommable 11, issu d'une réserve 12. Les autres éléments représentés sont semblables aux éléments de la figure 1 et portent les mêmes références. On notera également que l'électrode 3 présente à son sommet une partie amincie 3a raccordée par un épaulement 13 au reste de l'électrode, ladite partie 3a étant de diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur d'un manchon 10, l'epaulement 13 formant butée pour le manchon 10 lors de son emboîtement sur la partie 3a. Le fait que la seconde électrode soit réalisée sous la forme d'un fil 13 permet de prendre en compte son "usure" après chaque décharge, "usure" constatée expérimentalement et qui est de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre. On aura noté, qu'en ce qui concerne les matériaux employés, le bouchon sera électriquement isolant par exemple en matière plastique, élastomère, céramique, caoutchouc naturel.. Le manchon, notamment isolant, sera en un matériau autorisant une grande déformation avant rupture soit par sa forme géométrique et ses dimensions, soit par sa nature. Enfin, l'agent de transmission de la pression sera de résistivité suffisamment élevée pour qu'un arc puisse se produire. L'un des avantages de l'invention réside dans le fait qu'elle permet une grande automatisation d'une installation de formage ou de soudage par procédé communément dénommé électrohydraulique, ce qui permet d'obtenir un fonctionnement rapide, donc un rendement élevé de l'installation. L'invention trouve une application intéressante notamment dans le domaine de l'industrie mécanique. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire, toutes les variantes qui pourraient lui être#apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. flEVENDICATIONS 1. Installation pour déformer un corps, notamment un tube en produisant dans une partie au moins de sa cavité intérieure, une surpression brutale créant une expansion dudit corps contre une matrice, ladite installation étant constituée par une enceinte remplie d'un agent susceptible de transmettre une pression hydraulique, de forme extérieure correspondant à la forme intérieure de la cavité et par deux électrodes plongeant dans ladite enceinte par chacune de ses extrémités, lesdites électrodes étant susceptibles d'être connectées a une source d'énergie électrique, caractérisée en ce que l'une des électrodes est constituée par un corps massique fixe formant le fond de ladite enceinte, la paroi latérale de cette derniere étant constituée par la face interne de la cavité intérieure susdite, tandis que l'extrémité de l'enceinte opposée audit corps massique est fermée par un bouchon, ledit bouchon étant pourvu d'un orifice de passage pour la seconde électrode qui s'étend dans l'enceinte jusqu'à la proximité immédiate de la première électrode tandis que le corps massique susdit est pourvu d'un conduit interne d'amenée de l'agent de transmission de la pression, le bouchon étant alors muni d'un orifice formant évent et témoin de remplissage de l'enceinte. 2. Installation selon la revendication 1, carac térisêe en ce que la seconde électrode est mobile par rapport à la première selon l'axe du tube de manière à pouvoir séparer le tube déformé de la première électrode. 3. Installation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le bouchon se prolonge par un élément tubulaire s'étendant le long de la paroi latérale de l'enceinte jusqu'à la première électrode. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en-ce que ladite première électrode est constituée par un corps comportant une partie principale allongée, de dimensions extérieures transversale sensiblement égales aux dimensions intérieures du tube, une extrémité amincie de dimensions extérieures sensiblement égales aux dimensions internes dudit élément tubulaire sur laquelle ledit élément tubulaire vient s'emboîter, un épaulement réalisé entre lesdites parties principale et amincie constituant une butée à l'erbottement de l'élément tubulaire sur ladite seconde électrode. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la seconde électrode se présente sous la forme d'un fil consommable issu d'une réserve. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite matrice est constituée par une pièce extérieure audit tube et à solidariser avec ce dernier.