Brevet FR2876305A1 — publié le 20060414

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un corps de compresseur à partir d'un flanc métallique. Les compresseurs utilisés traditionnellement comprennent un corps de compresseur formé d'un cylindre métallique refermé à ses deux extrémités 5 par deux dispositifs qui permettent, l'un d'admettre le fluide à comprimer, et l'autre, de laisser sortir le fluide comprimé. Habituellement, un corps de compresseur est métallique et formé d'un flan de métal embouti et rétreint à l'une de ses extrémités, pour que celle-ci ait la forme d'un col à diamètre réduit par rapport au reste du corps de compresseur. L'emboutissage donne un corps tubulaire dont l'extrémité refermée doit être découpée pour permettre l'installation d'un dispositif d'admission ou d'échappement du fluide à comprimer. En outre, il est également nécessaire de détourer l'extrémité ouverte du tube formé par emboutissage, puisque l'on a obtenu un tube à partir 15 d'un flan plat. On doit donc découper et supprimer une certaine quantité de métal pour parvenir à un cylindre rétreint à l'une de ses extrémités, à partir d'un flan carré. Au-delà des problèmes liés à la surconsommation de matière, on connaît également les désavantages liés à cette méthode de fabrication, en ce qui concerne les irrégularités d'épaisseur du corps de compresseur obtenu. En effet, l'emboutissage d'un flan métallique à l'aide d'un poinçon, pour obtenir un cylindre avec un rétreint, suppose un étirement de la matière dans les zones de rétreint, et donc une diminution d'épaisseur à cet endroit, par rapport à l'épaisseur du reste du corps de compresseur. Les zones de moindre épaisseur sont alors fragilisées. Le procédé de fabrication traditionnel des corps de compresseur comporte un certain nombre de désavantages techniques, que la présente invention a pour objectifs de résoudre. En outre, des procédés ont été développés, tels que celui décrit dans le brevet américain US 2.309.181, qui permettent de former un rétreint simple à au moins une extrémité d'un cylindre métallique. Néanmoins, ces procédés ne permettent que la formation d'un rétreint simple, orienté vers l'intérieur du cylindre. Les corps de compresseur comprennent néanmoins un rétreint double, c'està-dire un premier rétreint vers l'intérieur, puis un second tourné vers l'extérieur, afin d'obtenir finalement un col dont le diamètre est rétréci par rapport au reste du diamètre du cylindre. Le procédé décrit dans le document américain cité ci-avant ne permettent pas la formation d'un rétreint double. Les objectifs cités ci-dessus sont atteints avec un procédé de fabrication d'un corps de compresseur à partir d'un flan de métal, comprenant dans l'ordre les étapes consistant à: (i) enrouler sur lui-même un flan de métal parallélépipédique, (ii) souder les deux bords adjacents pour former un cylindre métallique, procédé caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à placer le cylindre autour d'une contre-forme et former un rétreint à l'une au moins de ses extrémités, par emboutissage à l'aide d'un poinçon creux de profil intérieur complémentaire au profil extérieur de l'extrémité supérieure de la contre-forme. Grâce à la contre-forme, il est possible de former un rétreint depuis l'intérieur vers l'extérieur du cylindre, donc de former deux rétreints successifs, pour réaliser un col à diamètre réduit par rapport au diamètre moyen du corps de compresseur. Avantageusement, la soudure du cylindre de corps de compresseur 20 est réalisée au plasma. Selon une forme particulièrement préférée de l'invention, le rétreint formé comporte deux rayons de courbure successifs en direction de l'extrémité rétreinte, le premier vers l'intérieur, et le second vers l'extérieur du corps de compresseur. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée d'un corps de compresseur fabriqué selon le procédé de l'invention. Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif permettant la formation d'un corps de compresseur selon le procédé de l'invention; Figure 2 est une vue de profil en coupe partielle, d'un corps de 35 compresseur avec rétreint, obtenu selon le procédé de l'invention. Comme on peut le voir à la figure 1, le procédé de fabrication selon l'invention, est destiné à la fabrication d'un corps de compresseur 1, obtenu par roulage, puis soudage d'un flan de métal. La ligne de soudure 2 est obtenue par soudure plasma. Le cylindre obtenu est ensuite placé autour d'une contre-forme 3, et un poinçon mobile 4, qui vient recouvrir l'extrémité supérieure 5 du cylindre, en déformant celle-ci, comme cela est illustré à la figure 2. Comme on peut le voir, le profil intérieur du poinçon 4 est complémentaire de celui de l'extrémité supérieure de la contre-forme 3, de sorte que l'extrémité supérieure 5 du cylindre est déformée entre ces deux éléments complémentaires. On obtient ainsi deux déformations successives du bas vers le haut du cylindre, la première 6 étant dirigée vers l'intérieur dudit cylindre, et la seconde 7 vers l'extérieur, de telle manière qu'un col rétreint est obtenu à l'extrémité supérieure du corps de compresseur. La contre-forme 3 est fixe, par exemple reliée au bâti de la machine, tandis que le poinçon 4 est mobile en translation selon l'axe de révolution du cylindre (confondu avec l'axe de symétrie de la contreforme) , grâce à un piston hydraulique (non illustré au dessin). Les étapes principales du procédé selon l'invention sont les suivantes: (i) enrouler sur lui-même un flan de métal parallélépipédique, (ii) souder les deux bords adjacents pour former un cylindre métallique, (iii) placer le cylindre autour d'une contre-forme et former un rétreint à l'une au moins de ses extrémités, par emboutissage à l'aide d'un poinçon creux de forme complémentaire à celle de la contre-forme. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la seule forme d'exécution décrite ci-dessus à titre non limitatif, mais qu'elle en embrasse au 30 contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un corps de compresseur (1) à partir d'un flan de métal, comprenant dans l'ordre les étapes consistant à: (i) enrouler sur lui-même un flan de métal parallélépipédique, (ii) souder les deux bords adjacents pour former un cylindre métallique, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à placer le cylindre autour d'une contre-forme (3) et former un rétreint à l'une au moins de ses extrémités (5), par emboutissage à l'aide d'un poinçon (4) creux de profil intérieur complémentaire au profil extérieur de l'extrémité supérieure de la contre-forme (3). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure est réalisée au plasma. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rétreint formé comporte deux rayons de courbure successifs en direction de l'extrémité rétreinte, le premier (6) vers l'intérieur, et le second (7) vers l'extérieur du corps de compresseur. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le métal utilisé est un acier inoxydable.