EP0319400A1 - Outillage de cintrage de canalisations et procédé de fabrication d'une canalisation à embout soudé - Google Patents

Outillage de cintrage de canalisations et procédé de fabrication d'une canalisation à embout soudé Download PDF

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EP0319400A1
EP0319400A1 EP88403006A EP88403006A EP0319400A1 EP 0319400 A1 EP0319400 A1 EP 0319400A1 EP 88403006 A EP88403006 A EP 88403006A EP 88403006 A EP88403006 A EP 88403006A EP 0319400 A1 EP0319400 A1 EP 0319400A1
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EP
European Patent Office
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bending
pipe
roller
clamping jaw
machine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88403006A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Lenglet
André Sens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
SNECMA SAS
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/021—Construction of forming members having more than one groove

Definitions

  • the present invention relates to a bending tool intended for carrying out pipe bending operations on a bending machine and it also relates to an associated method of manufacturing pipe.
  • EP-A 0 168 331 describes a horizontal bending machine of this type equipped with its bending tool comprising a rotary forming roller of vertical axis, having an annular groove and supporting a first jaw, a second jaw carried by a bending arm mounted pivoting around said vertical axis and intended to ensure the tightening of the pipe to be bent opposite the first jaw and a horizontal strip, placed behind the jaws and providing guidance and support for the pipe.
  • the rotation of the bending arm winds the tight pipe between the jaws in the groove of the forming roller.
  • the rear end of the pipeline is pinched in a clamping mandrel capable of imposing rotations on the pipeline and of displacing it in the longitudinal direction by means of a carriage.
  • the object of the invention is to obtain a bending tool suitable for carrying out successive pipe bending operations comprising a first bending operation at the end of the pipe having a short straight length, avoiding the drawbacks of known prior solutions and by allowing a modification of the operating flow of shaping of pipe previously applied.
  • a bending tool of the aforementioned type and in accordance with the invention is characterized in that the bending roller comprises a removable element which is removed during a first bending operation at the end of a pipe, provided with a welded end piece and comprising a short length L for holding on a straight part and which is replaced for the following bending operations and that the clamping jaw comprises during said first bending operation an element having a flat face in contact with said end piece pipe and which is replaced during the following bending operations by a clamping jaw element having a semi-cylindrical groove cooperating with the pipe.
  • the bending tool and the method of manufacturing pipes in accordance with the invention have significant advantages over the previously known means and methods.
  • the welding operation as well as the associated operations, in particular the X-ray inspection are much easier in their implementation and the results improved by performing them on a straight tube instead of the be on a fully formed pipe.
  • the quality of the parts and in particular the geometric tolerances are better respected by carrying out the bending operation at the final stage.
  • the same tools with a single roller and a single clamping jaw can be used.
  • the bending tool 1 shown in FIGS. 1 to 3 comprises a bending roller 2 and a support 3 secured to a bending arm 4.
  • the bending tool 1 is mounted on a bending machine of a known type, not shown in the drawings.
  • the roller 2 is placed on a vertical rotary axis of the bending head of the machine passing through its central bore 5 and the base 6 of the roller 2 rests on a plate of said bending head.
  • An annular groove 7 is formed at mid-height on the external cylindrical surface 8 of the roller 2 and has a semicircular section.
  • the roller 2 is integral with the bending arm 4.
  • the roller 2 In line with the bending arm 4, the roller 2 has at its upper part a cutout providing a housing 9 on its external surface.
  • a jaw part 10 secured to the roller 2 comprising a groove 10a at the level of the groove 7 of the roller 2 and which leaves a hollow portion 11 on the upper part of the roller 2.
  • the clamping jaw 17 has a flat front face 19 which remains in contact with the end piece 13 and keeps it during bending so tighten the straight part L of the pipe end 12 against the g alet 2 and in particular in the groove 10a of the jaw 10. But no contact is established between said flat face 19 and the straight part of the pipe itself which is clamped in the housing 3a formed on the cooperating edge of the support 3, as shown in Figure 1a.
  • the first bending operation using said bending tool 1 takes place as follows.
  • the line 12 being placed on the tool 1 in the configuration shown in FIG. 1, the other end of the line 12 is pinched in a mandrel of the bending machine, not shown in the drawings.
  • the support 3 of the clamping jaw 17 is also secured to a assembly, belonging to the bending machine not shown in the drawings, which carries the bending arm 4 and which comprises a means of translation of said support 3, such as a jack which brings the clamping jaw 17 towards the start of the operation roller 2 and discards it at the end of the operation.
  • the bending program available on the bending machine is then started and the first bending is carried out, followed by a cycle stop.
  • the centering tool 1 according to the invention thanks to the cooperation of said flat face 19 of the jaw 17 with the nozzle 13 of pipe only thus makes it possible to avoid, in a ramarchable manner, any marking and any deterioration of the straight part end of the pipe 12. At the same time, this tool remains usable for pipes of different diameters.
  • the clamping jaw 17 with flat face 19 used for the first clamping is removed from the support 3 and replaced by a clamping jaw 117 also comprising an opening 118 for positioning on the axis 18 of the support 3 the front face of which has a groove 20 with a semi-circular section.
  • the bending roller 2 is completed by a removable complementary element 21 which is placed in the recess 11 and comprises a handling button 22 at its upper part and on its rear face, a guide element 23 which is by example of a semi-cylindrical section and cooperates with a slide 24 of semi-circular section formed on the roller 2 in the bottom of the recess 11.
  • the removable element 21 also includes a groove 25 of semi-circular section which completes the groove 7 of the roller 2.
  • the bending tool and the method which have just been described can be used for pipes for which, depending on the applications and their various definition parameters, tube diameter and bending angle in particular, an internal mandrel must or does not must not be used during bending operations.

Abstract

L'outillage de cintrage de canalisations se compose d'un galet de cintrage (2) comportant un élément amovible (21) qui est retiré pour le cintrage d'une extrémité de canalisation (12) à longueur de maintien courte sur partie droite et munie d'un embout soudé et d'un élément coopérant (17) à face plane (19) et pour les opérations suivantes de réalisation des coudes suivants, ledit élément (21) est replacé sur le galet (2) et coopère avec un mors de serrage (117) à gorge hémi-cylindrique (20). un procédé de réalisation utilisant l'outillage est décrit.

Description

  • La prèsente invention concerne un outillage de cintrage destiné à la réalisation d'opérations de cintrage de cana­lisations sur une machine à cintrer et elle concerne éga­lement un procédé associé de fabrication de canalisation.
  • Il est connu, notamment pour des applications aéronau­tiques imposant des normes particulières de précision géométrique et de qualité, d'effectuer les opérations de cintrage de canalisations sur une machine à cintrer automatisée à directeur de commande numérique intégrant les différents paramètres de l'opération et en commandant l'exécution :
    - défilement entre deux coudes successifs,
    - rotation de la canalisation correspondant aux changements de plan,
    - valeur angulaire du cintrage proprement dit.
  • EP-A 0 168 331 décrit une machine à cintrer horizontale de ce type équipée de son outillage de cintrage comportant un galet formeur rotatif d'axe vertical, présentant une gorge annulaire et supportant un premier mors, un second mors porté par un bras de cintrage monté pivotant autour dudit axe vertical et destiné à assurer le serrage de la canalisation à cintrer en regard du premier mors et une réglette horizontale, placée en arrière des mors et assu­rant le guidage et support de la canalisation. La rota­tion du bras de cintrage enroule la canalisation serrée entre les mors dans la gorge du galet formeur. L'extrémité arrière de la canalisation est pincée dans un mandrin de serrage susceptible d'imposer des rotations à la canali­sation et de la déplacer en direction longitudinale au moyen d'un chariot.
  • Ces moyens connus ont toutefois imposé pour certaines applications, notamment pour la réalisation de canali­sations comportant en extrémité une partie droite courte terminée par un embout mécanique soudé, des limitations de réalisation telles que, par exemple pour des diamètres de tube compris entre 6 et 25 mm, une longueur minimale de maintien sur partie droite en extrémité de tube de 2,5 fois le diamètre. Ces limitations ont imposé dans ce cas le découlé opératoire ci-après :
    - cintrage
    - sciage de mise à longueur
    - soudage
    - réglage et contrôle
  • Ce découle impose d'effectuer des opérations délicates a réaliser sur une canalisation déjà cintrée notamment le soudage et son contrôle.
  • Par ailleurs, diverses tentatives ont essayé de résoudre les problèmes posés par la réalisation d'opérations de cintrage sur des parties droites courtes en extrémité de canalisation. US-A 4 481 803 décrit ainsi l'utilisation d'un mandrin interne pour réaliser cette opération. FR-A 2 388 612 décrit un procédé de fabrication de tubes comprenant le formage de tronçons d'extrémité en prévoyant un accroissement du diamètre du tube.
  • Le but de l'invention est d'obtenir un outillage de cin­trage adapté à la réalisation d'opérations successives de cintrage de canalisation comportant une première opéra­tion de cintrage en extrémité de canalisation présentant une longueur droite courte, en évitant les inconvénients des solutions antérieures connues et en permettant une modification du découlé opératoire de mise en forme de canalisation précédemment appliqué.
  • Un outillage de cintrage du type précité et conforme à l'invention est caractérisé en ce que le galet de cintrage comporte un élément amovible qui est retiré lors d'une première opération de cintrage en extrémité d'une cana­lisation, munie d'un embout soudé et comportant une longueur L courte de maintien sur une partie droite et qui est replacé pour les opérations suivantes de cintrage et que le mors de serrage comporte lors de ladite première opération de cintrage un élément présentant une face plane en contact avec ledit embout d'extrémité de canalisation et qui est remplacé lors des opérations suivantes de cintrage par un élément de mors de serrage présentant une gorge hémi-cylindrique coopérant avec la canalisation.
  • Avantageusement, ledit outillage permet la réalisation d'un cintrage en extrémité d'une canalisation de diamètre D, jusqu'à une longueur de partie droite telle que L = D.
  • Le procédé de fabrication de canalisation utilisant ledit outillage de cintrage est caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes selon le découlé ci-après :
    • - (a) mise à longueur de la canalisation,
    • - (b) soudage d'un embout,
    • - (c) contrôle par radiographie X,
    • - (d) cintrage complet, se subdivisant selon les étapes suivantes :
      • . (d1) mise en place de l'outillage de cintrage, l'élé­ment amovible associé au galet étant retiré et l'élément de mors de serrage à face plane étant placé sur le bras de cintrage de la machine,
      • . (d2) lancement du programme de commande numérique de la machine à cintrer et réalisation du premier cintrage en extrémité de la canalisation,
      • . (d3) arrêt du cycle, retrait de l'élément de mors de serrage à face plane, mise en place du mors de serrage à gorge hémi-cylindrique et adjonction de l'élément amovible sur le galet de cintrage,
      • . (d4) remise en route du cycle et cintrage complet de la canalisation suivant les passes de cintrage successives prévues au programme,
      • . (d5) fin de programme et remise de l'outillage dans la configuration prévue pour la reprise à l'étape (d1).
  • L'outillage de cintrage et le procédé de fabrication de canalisation conformes à l'invention présentent des avan­tages significatifs par rapport aux moyens et méthodes antérieurement connus. En évitant la nécessité d'une sur­longueur pour réaliser la première opération de cintrage en extrémité de la canalisation, des chutes sont évitées et un débit de matière du tube à utiliser peut être effectué plus proche des cotes de la pièce à réaliser. Dans le procédé de fabrication de la canalisation, l'opé­ration de soudage ainsi que les opérations associées, notamment le contrôle par radiographie X sont nettement facilitées dans leur mise en oeuvre et les résultats améliorés en les effectuant sur un tube droit au lieu de l'être sur une canalisation entièrement mise en forme. La qualité des pièces et notamment les tolérances géomé­triques sont mieux respectées en réalisant au stade final l'opération de cintrage. Enfin pour un rayon iden­tique de cintrage de canalisation à réaliser, le même outillage comportant un seul galet et un seul mors de serrage peut être utilisé.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention et en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • - la figure 1 représente une vue en perspective de l'outillage de cintrage conforme à l'invention dans la configuration correspondant à un premier cintrage sur une extrémité droite de canalisation ;
    • - la figure la montre un détail de l'outillage représenté à la figure 1, selon une vue de derrière ;
    • - la figure 2 représente, selon une vue en perspective analogue à celle de la figure 1, l'outillage de cintrage représenté à la figure 1, lors de l'adjonction des deux éléments amovibles :
    • - la figure 3 représente, selon une vue en perspective analogue aux figures 1 et 2, l'outillage de cintrage représenté aux figures 1 et 2, dans la configuration correspondant aux cintrages ultérieurs de la cana­lisation.
  • L'outillage de cintrage 1 représenté aux figures 1 à 3 comporte un galet 2 de cintrage et un support 3 solidaire d'un bras de cintrage 4. L'outillage de cintrage 1 est monté sur une machine à cintrer d'un type connu, non représentée aux dessins. Le galet 2 est placé sur un axe vertical rotatif de la tête de cintrage de la machine passant dans son alésage central 5 et la base 6 du galet 2 repose sur un plateau de ladite tête de cintrage. Une gorge annulaire 7 est ménagée à mi-hauteur sur la surface cylindrique externe 8 du galet 2 et présente une section demi-circulaire. A sa partie inférieure, le galet 2 est solidaire du bras de cintrage 4. Au droit du bras de cintrage 4, le galet 2 comporte à sa partie supérieure une découpe ménageant un logement 9 sur sa surface externe.
  • Dans ledit logement 9 est fixée une partie de mors 10 solidarisée au galet 2, comportant une gorge 10a au niveau de la gorge 7 du galet 2 et qui laisse une portion évidée 11 sur la partie supérieure du galet 2.
  • Dans la configuration correspondant à l'exécution du premier cintrage sur une partie droite L à l'extrémité d'une canalisation 12 munie d'un embout soudé 13, ladite portion évidée 11 du galet 2 reste libre et en début d'opération, l'extrémité de la canalisation 12 est placée sur l'outillage 1 dans la position représentée à la figure 1. Sur le support 3 est ménagé un logement 14 dans lequel est placé un axe 15 solidaire du support 3 et dont la tête forme un élément d'arrêt 16. Un mors de serrage 17 est placé sur le support 3 et comporte une ouverture 18 permettant de le placer en cavalier sur l'axe 15. Ce mors de serrage 17 est amovible en dégageant l'ouverture 18, en direction verticale vers le haut, de l'axe 15. Dans la configuration du premier cintrage représenté à la figure 1, le mors de serrage 17 comporte une face plane avant 19 qui reste au contact de l'embout 13 et le maintient au cours du cintrage de manière à serrer la partie droite L d'extrémité de canalisation 12 contre le galet 2 et notamment dans la gorge 10a du mors 10. Mais aucun contact n'est établi entre ladite face plane 19 et la partie droite de la canalisation elle-même qui est serrée dans le logement 3a ménagé sur le bord coopérant du support 3, comme visible sur la figure 1a. La première opération de cintrage utilisant ledit outil­lage de cintrage 1 se déroule de la manière suivante. La canalisation 12 étant placée sur l'outillage 1 dans la configuration représentée à la figure 1, l'autre extrémité de la canalisation 12 est pincée dans un mandrin de la machine à cintrer, non représentée aux dessins. Le support 3 du mors de serrage 17 est également solidaire d'un ensemble, appartenant à la machine à cintrer non repré­sentée aux dessins, qui porte le bras de cintrage 4 et qui comporte un moyen de translation dudit support 3, tel qu'un vérin qui amène en début d'opération le mors de serrage 17 vers le galet 2 et l'écarte en fin d'opération. Le programme de cintrage disponible sur la machine à cintrer est alors mis en route et le premier cintrage est effectué, suivi d'un arrêt du cycle. L'outillage 1 de centrage conforme à l'invention grâce à la coopération de ladite face plane 19 du mors 17 avec l'embout 13 de canalisation uniquement permet ainsi d'éviter, de manière ramarquable, tout marquage et toute détérioration de la partie droite d'extrémité de la canalisation 12. En même temps, cet outillage reste utilisable pour des canalisa­tions de diamètres différents. Avant la remise en route, le mors de serrage 17 à face plane 19 utilisé pour le premier serrage est retiré du support 3 et remplacé par un mors de serrage 117 comportant également une ouverture 118 de mise en place sur l'axe 18 du support 3 dont la face avant comporte une gorge 20 à section demi-circulaire. Par ailleurs, le galet de cintrage 2 est complété par un élément complémentaire amovible 21 qui vient se placer dans l'évidement 11 et comporte un bouton de manutention 22 à sa partie supérieure et sur sa face arrière, un élément de guidage 23 qui est par exemple de section hémi-cylindrique et coopère avec une glissière 24 de section semi-circulaire ménagée sur le galet 2 dans le fond de l'évidement 11. L'élément amovible 21 comporte également une gorge 25 de section demi-circulaire qui complète la gorge 7 du galet 2.
  • Lorsque les deux pièces amovibles, mors de serrage 117 et élément de galet 21 sont en place, le cycle est remis en route et les passes successives de cintrage prévues par le programme son effectuées par la macine à cintrer, de manière connue en soi, jusqu'à la mise en forme complète de la canalisation 12 pour laquelle la figure 3 représente un stade ultérieur. A la fin du cycle et du programme, l'outillage de cintrage est remis dans la configuration représentée à la figure 1, correspondant à un début de cycle pour une nouvelle pièce. Le mors de serrage 117 est retiré et remplacé par le mors de serrage 17 à face plane et l'élément amovible 21 du galet de serrage est retiré.
  • L'outillage de cintrage et le procédé qui viennent d'être décrits peuvent être utilisés pour des canalisations pour lesquelles, en fonction des applications et de leurs divers paramètres de définition, diamètre de tube et angle de cintrage notamment, un mandrin interne doit ou ne doit pas ête utilisé lors des opérations de cintrage.

Claims (3)

1. Outillage de cintrage destiné à la réalisation d'opéra­tions de cintrage de canalisation sur une machine à cintrer, comportant un galet de cintrage (2) et un mors de serrage (17, 117) montés sur ladite machine
caractérisé en ce que ledit galet de cintrage (2) comporte un élément amovible (21) qui est retiré lors d'une première opération de cintrage en extrémité d'une canali­sation (12), munie d'un embout soudé (13) et comportant une longueur (L) courte de maintien sur une partie droite et qui est replacé pour les opérations suivantes de cintrage et que le mors de serrage comporte lors de ladite première opération de cintrage un élément (17) présentant une face plane (19) en contact avec ledit embout (13) d'extrémité de canalisation (12) et qui est remplacé lors des opérations suivantes de cintrage par un élément de mors de serrage (117) présentant une gorge hémi­cylindrique (20) coopérant avec la canalisation (12).
2. Outillage de cintrage selon la revendication 1 dans lequel lesdits éléments de galet (2) et de mors (17) ont des dimensions permettant la réalisation du premier cintrage entre une extrémité de canalisation de diamètre D, (12) à embout soudé (13) présentant une partie droite telle que L = D.
3. Procédé de fabrication de canalisation dans lequel les opérations de mise en forme par cintrage sont effectuées en utilisant l'outillage de cintrage selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte des opérations suivantes selon le découlé ci-après :
- (a) mise à longueur de la canalisation (12),
- (b) soudage d'un embout (13),
- (c) contrôle par radiographie X,
- (d) cintrage complet, se subdivisant selon les étapes suivantes
. (d1) mise en place de l'outillage de cintrage (1) sur la machine à cintrer l'élément amovible (21) associé au galet (2) étant retiré et l'élément de mors de serrage (17) à face plane (19) étant placé sur le bras de cintrage (4) de la machine,
. (d2) lancement du programme de commande numérique de la machine à cintrer et réalisation du premier cintrage en extrémité de la canalisation (12),
. (d3) arrêt du cycle, retrait de l'élément de mors de serrage (17) à face plane (19), mise en place du mors de serrage (117) à gorge hémi-cylindrique et adjonction de l'élément amovible (21) sur le galet de cintrage (2),
. (d4) remise en route du cycle et cintrage complet de la canalisation suivant les passes successives de cintrage prévues au programme,
. (d5) fin de programme et remise de l'outillage de cintrage (1) dans la configuration correspondant à la reprise d'une nouvelle pièce à l'étape (d1).
EP88403006A 1987-12-02 1988-11-30 Outillage de cintrage de canalisations et procédé de fabrication d'une canalisation à embout soudé Withdrawn EP0319400A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8716699 1987-12-02
FR8716699A FR2624038A1 (fr) 1987-12-02 1987-12-02 Outillage de cintrage de canalisations et procede de fabrication d'une canalisation a embout soude

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EP88403006A Withdrawn EP0319400A1 (fr) 1987-12-02 1988-11-30 Outillage de cintrage de canalisations et procédé de fabrication d'une canalisation à embout soudé

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