Brevet FR2515077A1 — publié le 19830429

La présente invention concerne la production de tubes et a notamment pour objet un train pour la production de tubes en glènes ou analogues, avec soudage à l'arc, sous argon, des tubes. Le train de soudage faisant l'objet de l'invention peut entre utilisé avec succès notamment pour la fabrication de tubes à paroi mince, en particulier de tubes dont le rapport du diamètre extérieur à l'épaisseur de la paroli est voisin de 60, à une vitesse de soudage voisine de 15m/mn. On connaît un train de soudage pour la production de tubes en glènes, comportant:un secteur de préparation du feuliard composé d'un magasin de eauN d'un dédar,d'un dmposii:de soud enbout; des cages de formage et de calibrage ; une cage de soudage un dispositif de tronçonnage ; un système de guidage des aiguilles différentielles ; des machines de sélection, des enrouleuses (cf., "Equipement pour l'enroulement des tubes à eau et à gaz en glènes sur un train de soudage continu au four", CDU 621.774.21. Nil informtiazhmash, 1-72-9). La nécessité, dans ce train connu, d'installer en aval du dispositif de tronçonnage des systèmes de guidage, des aiguilles différentielles pour la division de la file de tubes pour leur acheminement vers deux enrouleuses, des machines de sélection, car seul un tel équipement permet d'assurer la continuité de l'enroulement des tubes en glènes, complique dans une grande mesure la construction du train et son utilisation. Dans la pratique de la production de tubes en URSS, on connatt aussi un train comportant un secteur de préparation des rouleaux qui comprend deux dévidoirs à deux appuis, pivotants et installés sur une plate-forme pouvant se déplacer dans une direction perpendiculaire à l'axe du train, et aussi, installés sur les appuis des dévidoirs, des magasins renfermant des rouleaux de feuillard, une machine pour la jonction des bouts (aboutement) des feuillards, des cages de formage, de soudage et d'entraînement, un dispositif de tronçonnage, des boîtes d'entrée pour le guidage du tube vers des galets de cintrage, des galets de sélection, un dispositif d'enroulement en glènes équipé de deux galets de cintrage à axes immobiles et d'un galet à axe mobile, doté d'un mécanisme de commande, un dispositif-de réception à rouleaux parallèles ayant une commande commune avec les galets de cintrage, les rouleaux du dispositif de réception étant emmanchés rigidement sur les arbres de sortie de ladite commande et leurs axes étant parallèles aux axes des galets de cintrage.Entre les rouleaux de réception est monté un dispositif d'enlèvement comprenant une commande équipée de pinces Toutefois, ce train est caractérisé lui aussi par une construction compliquée, ainsi que par une fiabilité insuffisante en cours de fonctionnement, du fait que le dispositif de tronçonnage placé en amont des galets de cintrage du dispositif d'enroulement en glènes nécessite l'utilisation d'un train équipé de mécanismes auxiliaires tels que : bottes d'entrée, galets de sélection, mécanisme de commande du galet de cintrage, nécessaires pour le guidage du bout avant de chaque tube successif vers les galets de cintrage, pour la commande du galet de cintrage au moment où le bout avant de chaque tube successif entre dans la zone de cintrage, pour la formation d'un écartement suffisant entre le bout avant de chaque tube et le bout arrière du tube précédent enroulé en glène, ce qui est indispensable pour la dépose de la glène0 Il faut aussi munir les galets de réception, fixés rigidement, de dispositifs permettant la dépose de la glène formée et équipés d'une commande indépendante et d'une transmission par chaines munies de pinces, lesquelles peuvent déformer le tube lors de leur retour en position initiale et de leur introduction entre les spires d'une glène et celles de la glène suivante. On s'est donc proposé de perfectionner la construction du train de manière à assurer la séparation de la glène formée et son déchargement sans arrêt du processus technologique (soudage du joint longitudinal), à simplifier simultanément la construction et l'utilisation du train et à augmenter la fiabilité de son fonctionnement. Ce problème est résolu à l'aide d'un train de soudage pour la production de tubes en glènes ou analogues à partir de feuillards, t8les ou analogues enroulés en rouleaux, comportant, disposés successivement suivant le sens de mouvement du tube : un secteur de préparation des rouleaux qui comprend des dévidoirs pouvant se déplacer dans une direction perpendiculaire à celle du mouvement du tube, et un magasin sous forme d'une bobine portant lesdits rouleaux, un ensemble de jonction (aboutement) des feuillards ; des cages de formage, de soudage et d'entratnement ; un dispositif d'enroulement en glènes pourvu de galets de cintrage et un dspositif de réception équipé de cylindres de guidage pourvus d'une commande commune avec les galets de cintrage, ainsi qu'un dispositif de tronçonnage, caractérisé, suivant l'invention, en ce que ce dernier est placé en aval (suivant le sens de déplacement de la spire de tube) des galets de cintrage du dispositif d'enroulement en glènes, les cylindres de guidage du dispositif de réception étant place, sur une plate-forme pouvant Etre inclinéepar rapport aux axes des galets de cintrage et étant liés à l'arbre de sortie de ladite commande commune à l'aide d'une charnière universelle. Il est avantageux d'exécuter le dispositif de tronçonnage sous forme d'une douille-couteau de guidage immobile, à travers laquelle passe le tube, et d'un couteau mobile pouvant se déplacer par rapport à l'orifice de sortie de ladite douille-couteau. Le train de soudage pour la production de tubes en glènes, réalisé suivant l'invention, permet d'effectuer la séparation d'une glène soudée de dimension requise, indépendamment de la longueur du rouleau de départ et sans arrêter le processus technologique principal de soudage du joint longitudinal. Il donne la possitalité de supprimer les systèmes d'entrée de configuration complexe, les galets de sélection du mécanisme de commande du galet de cintrage au moment où le bout avant de chaque tube successif entre la zone de cintrage, de simplifier par cela même la construction du train de soudage et son exploitation,d'élever la fiabilité du mécanisme et de faciliter le déchargement de la glène formée sur les moyens de tnsuport de l'atelier. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaStront mieux à la lumière de la description explicative, qui va suivre, de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue en plan d'un train de soudage conforme à l'invention pour la production de tubes en glènes - la figure 2 représente une vue en élévation du même train - la figure 3 est une vue en plan des charnels cinématiques du dispositif d'enroulement en glènes, du dispositif de tronçonnage et du dispositif de réception - la figure 4 est une vue en élévation du train de la figure 3. Le train de soudage de tubes comporte un secteur 1 (figure, 2) de préparation de rouleaux de feuillard, tôle ou analogue, qui comprend un dévidoir 2 en console pouvant se déplacer dans une direction perpendiculaire au mouvement du tube et un magasin de rouleaux exécuté sous forme d'une bobine 3 à plusieurs rouleaux disposés parallèlement.En outre, le train comprend, disposés successivement en aval (suivant le sens de défilement du tube) du secteur de préparation 1 : un ensemble 4 de jonction (d'aboutement) des feuillards ou analogues, des cages de formage 5 munies des galets de formage non commandés, une cage de soudage 6, une cage d'entratnement 7 comportant des galets disposés par paires dans un corps commun et dont les axes alternent dans les plans vertical et horizontal, un dispositif 8 d'enroulement en glènes, muni de galets de pliage 9 et exécuté, dans la variante décrite ici à titre d'exemple, sous forme d'une machine à trois galets de cintrage.Le train possède un dispositif de réception 10 à cylindres 11 disposés parallèlement l'un à l'autre sur une plate-forme 12 pouvant etre inclinée par rapport aux axes des galets de pliage 9 à l'aide d'un mécanisme d'inclinaison réalisé, dans l'exemple considéré, sous forme d'un vérin pneumatique 13 (figure 4) articulé sur le cadre du dispositif 8 d'enroulement en glènes et sur la plate-forme 12 au moyen d'un tirant et d'un manchon de liaison 14 (figure 4), la commande 15 (figure 4) des galets de cintrage 9 et des cylindres de réception Il étant commune et lesdits cylindres étant reliés à l'arbre de sortie 16 de la commande à l'aide d'une charnière (joint) universelle 17.La cage d'entratnement 7 (figure 1) du dispositif 8 d'enroulement en glènes est commandée par un moteur électrique 18 (figure 2), à l'aide d'une transmission par channes. Dans la composition du train entrent un dispositif de tronçonnage 19 (figure 1, figure 3) composé d'un guidage sous forme d'une douille-couteau 20 fixée dans un corps 21 et d'un couteau 22 (figure 3)mobile perpendiculairement à l'axe de la douille-couteau 20, près de son extrémité de sortie (suivant le sens de mouvement du tube). Le dispositif de tronçonnage 19 (figures 1, 2) est situé en aval (suivant le sens de déplacement de la spire de tube) des galets de cintrage 9. Le train de soudage fonctionne de la manière décrite ci-après. A partir de la bobine 3 montée sur la console du dévidoir 2, se déroule le bout du feuillard ou analogue de l'un des rouleaux de feuillard, qui, à travers l'ensemble de jonction 4,arrive dans les cages de formage 5, où le feuillard est mis en forme d'ébauche tubulaire. L'ébauche est avancée vers la cage de soudage 6, dans laquelle les rives du feuillard sont rapprochees complètement et sont soudées, par exemple, à l'arc sous argon. L'avancement de l'ébauche dans le train est assuré par les galets de la cage d'entraînement 7. Après la cage d'entraînement 7, le tube soudé est avancé vers les galets de cintrage 9 du dispositif 8 d'enroulement en glènes0 Le bout du tube enroulé en spire traverse le guidage sous forme de douillecouteau 20 et atteint les cylindres Il du dispositif de réception 10.Au fur et à mesure du soudage de l'ébauche, les spires de tube s'accumulent sur les cylindres de réception Il en formant une glène. Une fois épuisé le feuillard enroulé en rouleau, le processus de soudage s 'arrente et le dévidoir 2 est déplacé d'un pas par un mécanisme de déplacement dans une direction perpendiculaire à l'axe du train,ledit pas étant un multiple de la largeur du rouleau. Le bout avant du feuillard du rouleau suivant avance et s'engage dans l'ensemble de jonction 4, où, après une préparation appropriée, s'effectue sa jonction (aboutement) avec le bout arrière du feuillard précédent. Ensuite le processus de soudage de 1' ébauche de tube recommence. Après l'accumulaton, sur les cylindres de réception 11, du nombre voulu de spires de glène, le couteau mobile 22 est mis en action par un vérin par exemple pneumatique (non représenté), et coupe la spire de tube. Du fait que le couteau mobile 22 se trouve àlasortie suivant le sens de défilement de la spire de tube) de la douille-couteau 20, et que le dispositif de tronçonnage se situe en aval des galets de cintrage 9, il n'est pas nécessaire d'engager encore une fois le bout du tube dans les galets de cintrage 9 du dispositif 8 d'enroulement en glène et dans la douillecouteau 20. Sous l'action du vérin 13, les spires coupées de la glène formée s'inclinent conjointement avec les rouleaux de réception Il et la plate-forme 12, et sont déchargées, par exemple, sur la traverse de la grue d'atelier. Les nouvelles spires de glène arrivent sur les cylindres de réception Il, de sorte que le processus de soudage de l'ébauche de tube ne s'interrompt pas. Une telle réalisation du train de soudage assure la formation et la dépose des glènes sans arrêt du train, ne nécessite plus l'engagement du bout avant du tube dans le dispositif d'enroulement en glène, permet de réduire l'encombrement et facilite l'utilisation du train. REVENDICATIONS 1.- Train le soudage pour la production de tubes en glènes à partir de feuillards, tôles ou analogues enroulés en rouleaux, du type composé, disposés successivement suivant le sens de mouvement du tube : d'un secteur (1) de préparation des rouleaux, qui comprend un dévidoir (2) pouvant se déplacer dans une direction perpendiculaire au sens de mouvement du tube, et un magasin sous forme d'une bobine (3) portant lesdits rouleaux ; d'un ensemble (4) de jonction ou d'aboutement des tubes ; des cages de formage, de soudage et d'entraînement (5, 6, 7) ; d'un dispositif (8) d'enroulement en glène, comportant des galets de cintrage (9) ; d'un dispositif de réception (10) comportant des cylindres de guidage (il) possédant une commande commune avec les galets de cintrage (9) ; ainsi que d'un dispositif de tronçonnage (19g caractérisé en ce que le dispositif de tronçonnage (19) est placé en aval (suivant le sens de défilement de la spire de tube) des galets de cintrage (9) du dispositif (8) d'enroulement en glène, et en ce que les cylindres de guidage (11) du dispositif de réception (10) sont montés sur une plate-forme (12) inclinable par rapport aux axes des galets de cintrage (9) et sont reliés à l'arbre de sortie (16) de ladite commande commune par l'intermédiaire d'une charnière universelle (17). 2.- Train de soudage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de tronçonnage (19) est exécuté sous forme d'un guidage consistant en une douillecouteau immobile (20) dans laquelle passe le tube, et d'un couteau (22) mobile par rapport à l'orifice de sortie de la douille-couteau (20).