Brevet FR2489728A1 — publié le 19820312

L'invention concerne un procédé de coupe transversale de tube droit de section rectangulaire ou carrée, et donc à faces planes, dans lequel on pratique une ouverture par saignée transversale dans une partie de la paroi du tube et on sectionne ensuite le tube, préalablement pris dans une matrice fendue et en concordance de forme, à l'aide d'un couteau en V à déplacement perpendicul aire à ladite saignée en le faisant pénétrer simultanément dans ladite ouverture et dans la fente de la matrice. L'invention concerne également une presse adaptée à la mise en oeuvre du procédé. On connaît par les brevets Uses. NO 2 572 137 et 3 143 018 une presse pour la mise en oeuvre du procédé rappelé ci-dessus, mais seulement adaptée aux tubes ronds, et qui comporte : - une matrice en concordance de forme avec la surface extérieure du tube et comportant une fente ouverte ou interruption transversale pour le passage de couteaux, - un premier couteau normalement hors de la matrice et mû dans la fente ouverte ou interruption selon une première direction perpendiculaire au tube et sensiblement tangeante au tube, - un second couteau à lame en dièdre symétrique également normalement hors de la matrice et mû après retrait du premier couteau dans la fente ouverte ou interruption selon une seconde direction également perpendiculaire au tube, perpendiculaire à la direction du mouvement du premier couteau et passant par l'axe du tube. De telles presses, qui en général sont montées coulissantes sur des rails parallèles à une ligne de tube en défilement, sont capables d'opérer à grande vitesse en accompagnant le tube sur une longueur suffisante pour procéder successivement aux opérations de serrage de l'étau, de coupe tangentielle par le premier couteau pour faire une enlevure ou une ouverture et de coupe par poin çonnage par le second couteau introduit perpendiculairement dans l'enlevure ou l'ouverture.On connait dans le commerce des variantes pour la coupe de tubes carrés ou rectan gulaires, dans lesquels la matrice a une section carrée ou rectangulaire en concordance de forme avec un tube carré ou rectangulaire et dans lesquels le travail du premier couteau est de faire une ouverture transversale sur un angle de la section du tube après quoi le travail perpendicul aire du second couteau se fait selon sensiblement une diagonale de la section du tube. Mais dans un tel procédé le couteau en V a tendance à enfoncer vers l'intérieur les "copeaux" enlevés sur les deux faces tournées obliquement vers le couteau en V et, puisque la matrice tient bien le tube par ses surfaces externes et non par ses surfaces internes, l'arrachement du copeau a tendance à déformer les extrémités sectionnées du tube vers l'intérieur sur lesdites deux faces tournées obliquement vers ledit couteau en V. Pour cette raison, on ne sait pas couper commodément par les procédés connus des tubes carrés ou rectangulaires de plus de 25 à 30 mm de largeur et d'épaisseur de paroi de 3 à 8% de ces valeurs.Un autre inconvénient est que, pour des machines à tête porte-couteau en V à action verticale ou voisine de la verticale, il faut incliner le tube, ce qui constitue une gêne à la sortie d'une ligne de profilage, où, selon la pratique, le tube défile avec une de ses faces horizontales, la plus large si c'est un tube à section rectangulaire. Un premier but de l'invention est d'éviter les inconvénients précités en proposant un nouveau procédé de coupe de tubes de section carrée ou rectangulaire dans lequel les "copeaux" enlevés par les couteaux soient dégagés vers l'extérieur, c'est-à-dire dans un sens où les lèvres du tube sectionné sont en appui contre les parois internes de la matrice.De cette façon, on se propose d'éviter toute déformation du tube à ses extrémités sectionnées. Un autre but de l'invention est de proposer une presse pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention pouvant notam ment, être disposée directement à la sortie d'une ligne de profilage de tubes carrés ou rectangulaires et pouvant servir également à couper des tubes cylindriques a ou d'autres sections fermées.Les buts de l'invention sont atteints, par un procédé du type décrit au début, grâce au fait qu'on pratique l'ouverture sur toute la largeur d'une face par saignée transversale parallèle ou sensiblement parallèle à cette face, après quoi on sectionne complètement par le couteau en V mû dans une direction orthogonale à celle de la saignée à partir de ladite ouverture. De cette façon, le couteau en V attaque de l'intérieur du tube aussi bien les deux faces perpendiculaires à la face ouverte par sai gnée que la face parallèle vis-à-vis. Ces trois faces étant en appui extérieur contre les parois internes de la matrice, leurs extrémités sectionnées sont donc en appui empêchant toute déformation. Il est avantageux de pratiquer ltouver- ture par saignée sous un angle d'au moins 10 et au plus 150 environ. Cette légère obliquité a pour avantage de répartir l'usure sur les taillants du couteau en V qui est mû perpendiculairement à ltouverture par saignée, et ce sans nuire au fait que les taillants du couteau en V repoussent les copeaux vers l'extérieur du tube, Si, comme c'est l'usa- ge, on pratique la saignée par enlevure d'un copeau par un premier couteau avec un taillant à angle aigu, de 45 à 750 par exemple, la légère obliquité présente également l'avantage de répartir l'usure de ce taillant. Dans le cas le plus courant d'un tube présentant des arrondis de raccordement entre faces, il est avantageux de pratiquer l'ouverture par saignée sur une face du tube jusqu'à une profondeur s'étendant, du c8té le moins profond de la saignée, jusqu'à sensiblement la ligne de jonction entre l'arrondi et la face contiguë perpendiculaire à la face à ouvrir par saignée0 Les buts de l'invention sont également atteints par une presse du type décrit précédemment, grâce au fait que les directions de mouvement des couteaux sont respectivement parallèles ou voisines de la parallèle par rapport aux côtés de la section rectangulaire ou carrée de la matrice. Selon un mode de réalisation préféré, les directions de mouvement des couteaux font un angle d'au moins 10 et au plus 150 environ par rapport aux côtés de la section rectangulaire ou carrée de la matrice. Au-Clelà d'un angle de 150 il deviendrait impossible de couper simultanément les deux côtés de part et d'autre de l'ouverture initiale sans être obligé d'élargir de façon excessive le couteau en V et sans risquer de ne plus pouvoir dégager les deux copeaux vers l'extérieur conformément à l'invention. Il est avantageux que la direction de mouvement du premier couteau soit parallèle au plus large des côtés de la section de la matrice. Des essais de la demanderesse ont permis de pratiquer ainsi des ouvertures sans bavures de bord à bord dans des tubes carrés de plus de 12,7 mm d'épaisseur de paroi et d'environ 200 mm de largeur,aussi bien que dans des tubes à paroi d'épaisseur lmm. Il est avantageux que l'un des côtés de la section de la matrice soit disposé horizontalement ou voisin de l'horizontale à moins de 150 environ De cette façon la presse peut être installée directement à la sortie d'une ligne de profilage de tubes et on peut faire en sorte que le côté de la section de la matrice disposé horizontalement ou voisin de l'horizontale soit plus large. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description, qui sera donnée ci-après uniquement à titre d'exemple, d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera à cet effet aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'une presse de l'invention vue dans la direction de déplacement d'un tube à sectionner. - la figure 2 est une vue agrandie de la partie active de la machine de la figure 1. - la figure 3 est une vue en coupe selon III de la figure 2. - les figures 4 et 5 expliquent le procédé de l'invention. Une presse, désignée dans son ensemble par 1, est montée coulissante sur deux rails de guidage 2 et 3 parallèles à un tube 4 défilant à la sortie d'une ligne de profilage de tube. La presse 1 peut, comme il est connu en soi, accompagner le tube pendant chaque opération de coupe et revenir rapidement à son point de départ pour l'opération suivante. La presse comprend une pièce guide 5 pour une matrice 6 intérieurement tubulaire pour le passage à frottement doux du tube 4. Cette matière, qui est interchangeable, a la conformation intérieure en concordance de forme avec le contour extérieur d'un type donné de tube 4. Cette matrice 6 comporte une fente 7 pour le passage de deux couteaux 8 et 9, à savoir un premier couteau 8 à déplacement horizontal F8 au moyen d'une presse 10 portée par un banc 11 horizontal et un deuxième couteau 12 à déplacement vertical F9 porté par une presse verticale 13 portée par des colonnes 14.Les couteaux 8 et 9 sont respectivement un couteau à tranchant d'environ 450 à arête disposé horizontalement et pouvant coulisser à frottement doux dans la fente 7 et un couteau en V à tranchant d'environ 900 à arête disposé horizontalement et pouvant égal en ment coulisser à frottement doux dans la fente 7 exactement comme dans le brevet UoS. NO 2 572 137. Mais la matrice 6 n'a pas, comme c'est l'usage, une de ses arêtes à la verticale du couteau 9. La matrice a ses axes rectangulaires décalés de 100 par rapport aux directions de déplacement F8 et F9 des deux couteaux, disposés de telle sorte que le couteau F8 déplacé horizontalement tende à pénétrer dans le tube.Selon une particularité de l'invention, le point d'attaque du couteau 8 sur le tube 4 est choisi sur la ligne de raccordement de l'arrondi 15 le plus proche du cou teau 8 et de la face 17 également la plus proche contiguë à la face supérieure 16. Selon une particularité la face 16 est une face large en cas de tube rectangulaire. Dans l'exemple décrit, on a incliné légèrement les faces de la matrice. Eais Si on veut éviter la légère torsion, n'excédant pas 150, du tube, il est conforme à l'invention d 'in- cliner le banc Il et la presse 13. Le mode d'utilisation de la machine est le suivant, comme illustré par les figures 4 et 5. Dans une première passe le couteau 8 enlève un copeau 20 dans la face supérieure 16 du tube, ce qui laisse une ouverture transversale de part en part partant, d'un côté, de la ligne de jonction entre l'arrondi et la face perpendiculaire et aboutissant, de l'autre côté, légèrement endessous de la ligne de jonction symétrique. Immédiatement, le couteau 8 est reculé et le couteau 9 enfonce vers l'extérieur les parois 17 et 18 verticales en repoussant des copeaux 28 guidés par la fente 7 de la matrice 6, puis en poinçonnant complètement la face 19 opposée à la face 16 attaquée la première. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en disposant les axes rectangulaires de la matrice selon les directions de déplacement des couteaux, mais la faible obliquité relative de 10 à 150 a pour avantage de répartir l'usure des couteaux sur tout le taillant. On ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention en utilisant des matrices cylindriques pour tubes ronds, ni en mettant en parallèles deux couteaux 8, l'un pour la face supérieure, l'autre pour la face inférieure d'un tube carré ou rectangulaire. REVEIxSICATIONS 1) Procédé de coupe transversale de tube droit de section rectangulaire ou carrée, et donc à faces planes, dans lequel on pratique une ouverture par saignée transversale dans une partie de la paroi du tube et on sectionne ensuite le tube, préalablement pris dans une matrice fendue et en concordance de forme, à l'aide d'un couteau en V à déplacement perpendiculaire à ladite saignée en le faisant pénétrer simultanément dans ladite ouverture et dans la fente de la matrice, caractérisé en ce qu'on pratique ltouverture sur toute la largeur d'une face par saignée transversale parallèle ou sensiblement pa rallèle à cette face, après quoi on sectionne complètement par le couteau en V mû dans une direction orthogonale à celle de la saignée à partir de ladite ouverture. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on pratique l'ouverture par saignée sous un angle d'au moins 10 et au plus 150 environ. 3) Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, appliqué à un tube présentant des arrondis de raccordement entre faces, caractérisé en ce qu'on pratique ltouverture par saignée sur une face du tube jusqu'à une profondeur s'étendant, du côté le moins profond de la saignée, jusqu'à sensiblement la ligne de jonction entre l'arrondi et la face contiguë perpendiculaire à la face à ouvrir par saignée. 4) Presse à couper transversalement un tube droit de section rectangulaire ou carrée, et donc à faces planes, comportant - une matrice (6) à section rectangulaire ou carrée en concordance de forme avec la surface extérieure du tube (4) et comportant une fente (7) ouverte ou interruption transversale pour le passage de couteaux (8, 9) - au moins un premier couteau (8) normalement hors de la matrice (6) et mû dans la fente (7) ouverte ou interruption selon une première direction (F8) perpendiculaire au tube (4) et sensiblement tangeante au tube (4) - un second couteau (9) à lame en dièdre symétrique également normalement hors de la matrice (6) et md après retrait du premier couteau (8) dans la fente (7) ouverte ou interruption selon une seconde direction (F9) également perpendiculaire au tube (4), perpendicul aire à la direction du mouvement (F8) du ou des premier(s) couteau(x) (8) et passant par l'axe du tube, caractériséeen ce que les directions (F8, F9) de mouvement des couteaux (8, 9) sont respectivement parallèles ou voisines de la parallèle par rapport aux côtés de la section rectangulaire ou carrée de la matrice (6). 5) Presse selon la revendication 4, caractérisée en ce que les directions (F8, F9) de mouvement des couteaux font un angle d'au moins 10 et au plus 150 environ par rapport aux côtés de la section rectangulaire ou carrée de la matrice (6). 6) Presse selon la revendication 4 caractérisée en ce que la direction de mouvement du premier couteau (F8) est parallèle au plus large des côtés de la section de la matrice (6). 7) Presse selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'un des côtés de la section de la matrice (6) est disposé horizontalement ou voisin de l'horizontaleà moins de 150 environ. 8) Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le côté de la section de la matrice (6) disposé horizontalement ou voisin de l'horizontale est le plus large.