Processus de fabrication d'un coude en acier

Coude en acier sans soudure :coude en acierUn coude est un type de raccord de tuyauterie utilisé pour le coude des canalisations. Il représente environ 80 % de tous les raccords utilisés dans un système de tuyauterie. Différents procédés de formage sont généralement utilisés pour les coudes en acier, selon le matériau ou l'épaisseur de paroi. Les procédés de formage sans soudure couramment utilisés en usine comprennent le formage à chaud, l'emboutissage et l'extrusion. Le formage à chaud consiste à utiliser une machine spéciale, un moule à noyau et un dispositif de chauffage. Sous l'effet de la pression de la machine, la billette placée dans le moule avance, est chauffée, se dilate, puis se cintre et se forme. Les caractéristiques de déformation du coude à chaud sont déterminées en fonction du principe selon lequel le volume du métal reste constant avant et après déformation plastique. Le diamètre de l'ébauche est inférieur à celui du coude. La compression du métal au niveau de l'arc est compensée par l'amincissement dû à la dilatation du diamètre dans les autres parties, ce qui permet d'obtenir un coude à épaisseur de paroi uniforme.

Le procédé de formage à chaud des coudes en acier présente l'avantage d'offrir un aspect esthétique, une épaisseur de paroi uniforme et un fonctionnement continu, ce qui le rend adapté à la production en série. De ce fait, il est devenu la principale méthode de formage des coudes en acier au carbone et en acier allié, et est également utilisé pour certaines spécifications d'acier inoxydable.

Les méthodes de chauffage utilisées dans le processus de formage comprennent le chauffage par induction moyenne ou haute fréquence (l'anneau chauffant pouvant être mono ou multi-circulaire), le chauffage à la flamme et le chauffage par four à réverbère. Le choix de la méthode dépend des exigences du produit formé et des ressources énergétiques disponibles. Le formage par estampage des coudes en acier est le plus ancien procédé utilisé pour la production en série de coudes sans soudure. Il a été remplacé par le formage à chaud ou d'autres procédés pour la production de coudes en acier de spécifications courantes. Cependant, pour certaines spécifications, en raison des faibles volumes de production, l'épaisseur de paroi des coudes peut être excessive ou insuffisante.

Ce procédé est encore utilisé lorsque le produit présente des exigences particulières. Le formage par estampage du coude en acier consiste à utiliser une ébauche de tube de même diamètre extérieur que le coude, qui est directement pressée et formée dans le moule par une presse.

Avant l'emboutissage, l'ébauche de tube est placée sur la matrice inférieure, le noyau intérieur et la matrice d'extrémité sont insérés dans l'ébauche de tube, la matrice supérieure descend pour commencer la pression, et le coude en acier est formé grâce à la contrainte de la matrice extérieure et au support de la matrice intérieure.

Comparativement au procédé de formage à chaud, la qualité d'aspect obtenue par estampage est inférieure. Lors du formage, l'arc extérieur du coude en acier estampé est étiré, et l'absence de métal excédentaire ailleurs sur le coude entraîne une réduction d'environ 10 % de l'épaisseur de paroi à cet endroit. Cependant, grâce à son aptitude à la production de pièces unitaires et à son faible coût, l'estampage de coudes en acier est principalement utilisé pour la fabrication de petites séries et de coudes en acier à parois épaisses.

Les coudes en acier embouti se divisent en deux catégories : emboutissage à froid et emboutissage à chaud. Le choix du procédé dépend généralement des propriétés du matériau et des capacités de l’équipement.

Le procédé de formage des coudes en acier extrudé à froid consiste à utiliser une machine spéciale pour insérer l'ébauche de tube dans le moule extérieur. L'espace restant se déplace ensuite pour achever le formage.

Le coude en acier fabriqué par extrusion à froid à l'aide de moules intérieur et extérieur présente un aspect esthétique, une épaisseur de paroi uniforme et une faible variation dimensionnelle. C'est pourquoi ce procédé est fréquemment utilisé pour le formage de coudes en acier inoxydable, notamment à paroi mince. Les exigences de précision des matrices intérieure et extérieure sont élevées ; les exigences relatives à la variation d'épaisseur de paroi de l'ébauche de tube sont également relativement strictes.

Soudage de la plaque centrale : La plaque centrale est utilisée pour former la moitié du coude en acier à l’aide d’une presse, puis les deux moitiés sont soudées ensemble. Ce procédé est généralement utilisé pour la fabrication de coudes en acier de diamètre nominal supérieur à DN700. Outre les trois procédés de formage couramment utilisés, le formage des coudes en acier sans soudure peut également faire appel à un procédé où l’ébauche de tube est extrudée dans un moule extérieur, puis passée à travers une bille pour lui donner sa forme. Cependant, ce procédé est relativement complexe et difficile à mettre en œuvre, et la qualité de formage est inférieure à celle des procédés susmentionnés ; il est donc rarement utilisé.


Date de publication : 26 mai 2023