BE536605A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à un procédé de soudage automa- tique ou semi-automatique à l'arc électrique, dans lequel on fait avancer l'électrode de soudage par rapport à des organes de contact qui lui amènent le courant, au fur et à mesure qu'elle fond dans l'arc. 



   Jusqu'à présent, on utilise généralement comme électrode un fil de section circulaire qu'on déroule à partir d'une bobine. A cause de la forme de la section transversale de cette électrode, celle-ci présente une rigidité relativement forte, quelle que soit la direction dans laquelle on essaie de la faire fléchir. 



   La présente invention a   comme .objet   un procédé, grâce auquel on remédie à cet inconvénient et qui'permet en outre d'amener plus facilement de   fortes intensités   de courant à, l'électrode par suite d'une plus grande surface'de contact de calle-ci avec les organes: prévus à cet effet. 



   Dans le procédé suivant l'invention, on utilise une électrode plate constituée par au moins un feuillard métallique souple. 



   Dans le présent mémoire, il faut comprendre par "feuillard mé- tallique souple", une bande métallique de section transversale rectangulaire ou à peu près rectangulaire, dont la largeur vaut au moins 5 fois l'épais-   seur.   



   En particulier, on a avantage à utiliser plusieurs feuillards afin de permettre le choix d'une valeur relativement importante pour le rap- port de la largeur à l'épaisseur de chaque feuillard afin d'augmenter la souplesse de ceux-ci pour une section totale donnée de   l' électrode .   Dans une variante avantageuse, les feuillards sont de compositions différentes afin de former un alliage dans le-métal déposé. 



   Si on craint que l'électrode ne présente pas assez de rigidité après ce déroulement du ou des feuillards qui entrent dans sa composition, on peut rigidifier un ou des feuillards lorsqu'ils sont déroulés. 



   L'augmentation de la rigidité peut être réalisée en fixant au moins une nervure sur au moins   un   des faces d'au moins un feuillard, cons- tituant l'électrode. 



   Si on désire faire fondre en même   tempsque   le métal de base de l'électrode d'autres matières intervenant dans le dépôt du métal de soudage, on applique contre au moins une dés faces latérales d'au moins un feuillard une bande souple portant cette matière ou une couche de pâte la contenant. 



   Pour entraîner la ou les bandes souples on peut avantageusement prévoir les crochets sur le ou les feuillards. 



   L'invention est également relative à une machine convenant pour la réalisation du procédé selon l'invention et comprenant des organes d'ame- née de courant en contact avec l'élebtrode. 



   Suivant une particularité de la machine selon l'invention, celle- ci présente des galets pourvus d'aspérités qui sont appliqués contre le ou les feuillards et qui repoussent vers l'extérieur des languettes préalable- ment découpées dans les feuillards, lesdites languettes constituant des cro- chets pour l'entraînement de bandes souples appliquées contre les feuillards lorsqu'elles sont repoussées hors de ceux-ci. 



   Selon une autre particularité permettant le soudage à partir d'une source de courant triphasé, la machine est caractérisée en ce qu'elle com- prend des organes pour faire avancer deux feuillards qui sont séparés l'un de l'autre par une bande souple qui isole électriquement ceux-ci l'un. de l'autre et en ce que les organes d'amenée du courant à ces feuillards sont connectés à deux pôles d'une source de courant triphasé dont le troisième pô- 

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 le est connecté à la pièce à souder. 



   D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description.des dessins annexés au présent mémoire, qui re- présentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, quelques formes d'exécution de la machine suivant l'invention. 



   La figure 1 est une vue en élévation, après coupe verticale, d'une partie d'une première forme d'exécution de la machine suivant l'inven- tion. 



   La figure 2 est une coupe transversale de l'électrode suivant la ligne II-II de la figure 1.' 
Les-figures 3, 4, 5 et 6 sont des coupes transversales analogues   à.celle   de la figure 2, dans des variantes de l'électrode utilisée dans le procédé suivant l'invention. 



   La figure 7 est une vue en élévation, après coupe verticale, d'une partie d'une autre forme d'exécution de la machine suivant l'invention. 



   La figure 8 est une vue en perspective d'un morceau d'un feuillard utilisé dans la machine suivant la figure 7. 



   Les figures 9 et 10 des vues en élévation d'une partie de deux autres variantes de la machine suivant l'invention. 



   Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence' désignent des éléments identiques. 



   A la figure 1, on a représenté une machine comprenant des bobines 2-et 3 à partir desquelles on déroule respectivement un feuillard 4 et un fil 5 qui sont entraînés à l'aide de   galets .6.. Ceux-ci   servent à appliquer le feuillard et ce fil l'un contre l'autre et ces éléments sont maintenus au contant l'un de l'autre par quelques points de soudure par résistance réalisés par l'intermédiaire de galets 7 insérés dans le circuit secondaire d'un transformateur de soudure 8 bonnecté aux bornes 9 et 10 d'une source de courant alternatif, par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle 31. 



   Le fil 5, lorsqu'il esttsoudé au feuillard 4, sert à rigidifier celui-ci. L'ensemble 4, 5 constitue une électrode de soudage que   l'on.   fait avancer d'une manière continue à   l'aide   des galets 6 vers des pièces à   soudBr   11 et 12. Le courant est amené à cette électrode par des organes de contact ou balais 13 montés dans une tête de soudure 14 dont le nez est refroidi par de l'eau circulant dans une chambre 15.

   Dans cette tête, sont également montés des frotteurs 16 en un agglomérat comprenant une matière telle que de l'oxyde ou du carbonate de baryum ou de strontium, qui, à la température du feuillard déjà élevée entre ces frotteurs, se fixe sur le feuillard en quantité suffisante pour produire une émission thermo-ionique complémentaire destinée à stabiliser l'arc et à provoquer un transfert divi- sé du métal de l'électrode au bain de fusion. 



   La tête 14 est également équipée d'une conduite 17 par laquelle on amène un gaz inerte tel que de l'hélium ou de l'argon destiné à entourer l'arc et à protéger le métal fondu contre toute oxydation. 



   Le feuillard 4 est constitué par une bande métallique souple dont la largeur vaut au moins 5 fois son épaisseur. La constitution de ce feuil- lard dépend de la nature du métal de soudure à déposer. Il en est de même de celle du fil 5 servant de nervure à l'électrode. 



   . Pour rigidifier le feuillard 4, on peut évidemment utiliser d'au- tres nervures qu'un fil de section circulaire tel que celui représenté à la figure 2. 

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   A la figure 3, on voit une électrode comprenant un( feuillard 4 pourvu de deux nervures   triangulaires 5   disposées chacune contre une des fa- ces de ce feuillard. 



   A la figure 4, on a représenté une électrode constituée essentiel- lement par un feuillard 4 qui a été rendu plus rigide par une déformation latérale. Cette déformation peut être réalisée, après que le feuillard est déroulé de la bobine 2, en faisant passer ce feuillard entre des galets d'en- traînement dont le profil correspond à celui de l'électrode rigide qu'on désire obtenir. 



   A la figure 5, on a représenté une autre électrode qui a été rigi- difiée par une déformation latérale d'un autre genre. Celle-ci se présente sou la forme d'une nervure 4' également réalisée par des galets d'entraîne- ment qui servent à dérouler le feuillard 4 de la bobine sur laquelle il est emmagasiné. 



   A la figure 6, on voit une électrode constituée par un feuillard dans lequel on a formé deux nervures 4' d'un côté et une nervure 4" de l'autre côté. 



   A la figure 7, on a représenté une autre machine suivant l'inven- tion dans laquelle on former l'électrode au fur et à mesure de sa fusion dans l'arc, à   l'aide   de deux feuillards 4 maintenus séparés l'un de l'autre par une bande souple 22 provenant d'une bobine 23. Cette bande 22 comprend, par exemple, des matières intervenant favorablement dans le dépôt du métal de sou- dure. Ces matières sont, par exemple, du genre de celles utilisées dans l'en- robage des électrodes enrobées ordinaires. 



   Le déroulement de la bande 22 est   réalisé:par.l'intermédiaire   de galets 24 tandis que celui des feuillards 4 est obtenu à l'aide de galets 25 pourvus d'aspérités 26. Celles-ci provoquent le refoulement latéral de lan- guettes 27 (figures 7 et 8) qui ont été découpées dans les feuillards 4 avant l'enroulement de ceux-ci sur des bobines 2. Ces languettes pénètrent dans la bande souple médiane 22 et assurent l'entraînement de celle-ci à la même vi- tesse que celle des feuillards 4. Elles jouent donc le rôle de crochets. 



   Le courant est amené aux feuillards par des organes de contact 28 soumis à l'action de ressorts 29. Dans la tête 14, sont également montés des blocs frotteurs 16 du genre de ceux décrits à propros de la figure 1. 



   A la figure 9, on a représenté une autre machine suivant l'inven- tion dans laquelle l'électrode est constituée par un feuillard 4 disposé en- tre deux bandes souples 22. Dans cette machine, ce sont les galets 25 der- vant à entraîner le feuillard 4 et à repousser latéralement les brochets 27 qui servent à amener le courant à l'électrode. Les crochets 27 sont refoulés des deux côtés du feuillard 4 de façon à entraîner les deux bandes souples 22. 



   Dans la machine représentée à la figure 10, on forme une électro- de au fur et à mesure de sa fusion dans l'arc, à l'aide de deux feuillards métalliques séparés l'un de l'autre par une bande souple isolante et recou- verts vers l'extérieur d'une autre bande souple qui porte une matière jouant un rôle physico-chimique approprié aux nécessités du soudage. 



   Dans cette machine, l'alimentation de l'arc est effectuée à partir d'une source de courant triphasé schématisée en 30 . Une des phases de cette source est reliée aux pièces à souder 11 et 12, une deuxième à un des galets refoulant latéralement les crochets d'un des feuillards et la troisième à un des galets refoulant les crochets de l'autre feuillard. 



   L'électrode plate utilisée dans le procédé suivant l'invention peut avantageusement être dirigée par rapport au joint à remplir de soudure 

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 de façon que ses faces latérales soient parallèles à la direction de ce joint. 



  Cette orientation est adoptée, par exemple, lorsque l'on veut concentrer une grande quantité de chaleur au fond d'un joint en forme de V. On peut aussi lorsque la largeur du cordon de soudure est plus grande, par exemple,lors- qu'on doit déposer des couches supérieures du cordon en   V.   diriger l'électro- de plate de façon que ses faces latérales soient perpendiculaires à la direc- tion du joint à remplir de soudure. 



   Ces variations de l'orientation de l'électrode peuvent être réali- sées aisément, que celle-ci soit utilisée dans un procédé de soudure semi-au- tomatione, c'est-à-dire dans un procédé ou l'électrode avance automatiquement dans une torche qu'un opérateur tient en   mai.na   ou que l'électrode avance d'une manière entièrement automatique dans la tête fixe d'une machine. 



   Une autre façon avantageuse d'utiliser l'électrode plate dont les faces latérales sont parallèles   à   la direction du joint consiste à diriger son axe par rapport au fond du joint à remplir de soudure, de façon que l'an- gle formé par cet axe avec la direction d'avancement de l'électrode soit différent de 90 . On augmente ainsi la surface par laquelle l'arc jaillit de l'extrémité de l'électrode et, par conséquent, on diminue la densité locale du courant de soudage, sans modifier l'intensité totale du courant passant dans la machine. 



   Il est à noter également, que dans le cas d'utilisation de plu- sieurs feuillards, ceux-ci peuvent être de compositions différentes. Le mé- tal déposé est alors formé par un alliage des métaux constituant les feuil- lards. 



   Il est à noter, encoutre, qu'au lieu de bandes souples telles que 22, on peut utiliser une pâte appliquée contre au moins un des feuillards pour incorporer à l'électrode une matière intervenant dans le   dépendu   mé- tal de   soudage :.        



   L'entraînement des bandes souples ne doit pas non plus nécessai- rement être effectuée à l'aide de crochets 27. Dn peut, par exemple,faire adhérer la ou les bandes souples susdites aux feuillards à l'aide d'un adhé-   sif.   ' ' 
Bien que dans la description des machines représentées aux des- sins, il ait été question plus spécialement de l'emploi de courant alternatif, il va de soi que l'on peut utiliser également du courant continu ou pulsa- toire pour réaliser le procédé suivant l'invention. 



   REVENDICATIONS. l.- Procédé de soudage automatique ou semi-automatique à l'arc électrique, dans lequel on fait avancer l'électrode de soudage par rapport à des organes de contact qui lui amènent le courant, au fur et à mesure qu'elle fond dans l'arc, caractérisé en ce,qu'on utilise une électrode pla- te constituée par au moins un feuillard métallique souple.

Claims (1)

1. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait avancer plusieurs feuillards vers l'arc.

   3. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisée, en ce-,.qu'on fait avancer vers l'arc des feuillards de compositions différentes.

   4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé .en ce qu'on ùtilise au moins un feuillard rigidifié trans- versalement.

   5. - Procédé suivait la revendication 4, caractérisé en ce qu'on déforme latéralement le feuillard rigidifié susdit, dans la tête de la machine <Desc/Clms Page number 5> de soudage qui sert à faire avancer 1!'électrode vers l'arc.

   6. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 4 et 5, caractérisé.en ce qu'on utilise au moins un feuillard sur au moins une des faces latérales duquel on a fixé au moins une nervure.

   7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on soude la nervure susdite sur le feuillard après que celui-ci a été déroulé d'une bobine.

   8. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'on dépose sur au moins un feuillard une pellicule de matière capable d'émettre à chaud des ions qui stabilisent l'arc et opè- rent dans celui-ci un transfert du métal à l'état divisé.

   9.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'on dirige les faces latérales de l'électrode pla- te parallèlement à la direction du joint à remplir de soudure.

   10.- Procédé suivant la -revendication 9, caractérisé en ce qu'on dirige l'axe de l'électrode plate par rapport au fond du joint de façon que l'angle formé par cet axe avec la direction d'avancement de l'électrode soit différente de 90 .

   11.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on dirige les faces latérales de l'électrode plate per- pendiculairement à la direction du joint à remplir de soudure.

   12.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'on applique contre au moins une des faces latérales d'au moins un feuillard, une bande souple portant une matière jouant un rôle physico-chimique dans le dépôt du métal de soudage.

   13. - Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on applique la u les bandes souples susdites sur le ou les feuillards, au fur et à mesure du déroulement de ceux-ci.

   14.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'on entraîne la ou les'bandes souples susdites à l'aide de crochets que présentent le ou les feuillards.

   15.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 12 et 13, caractérisé enceequ'on fait adhérer la ou les bandes souples susdites aux feuillards à l'aide d'un adhésif.

   16.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications . à 12, caractérisé en ce qu'on applique contre au moins une des faces latérales d'au moins un feuillard, une pâte contenant des matières jouant un rôle physico- chimique dans le dépôt du métal de soudage.

   17. - Machine convenant pour la réalisation du procédé selon l'in- vention, comprenant des organes d'amenée de courant en contact avec l'électro- de, caractérisée en ce qu'elle présente, au voisinage de sa sortie, des frot- teurs en un agglomérat comprenant une matière émettant à chaud des ions qui stabilisent l'arc et produisent un transfert divisé du métal de l'électrode dans le bain de fusion.

   18.- Machine convenant pour la réalisation du procédé selon l'in- vention, comprenant des organes d'amenée de courant en contact avec l'élec- trode, caractérisée en ce qu'elle présente des galets pourvus d'aspérités qui sont appliqués contre le ou les feuillards et qui repoussent vers l'ex- térieur des languettes préalablement découpées dans les feuillards, lesdites languettes constituant des crochets pour l'entraînement de bandes souples ap- pliquées contre les feuillards lorsqu'elles sont repoussées hors de ceux-ci. <Desc/Clms Page number 6>

   19.- Machine suivant la revendication 18, caractérisée en ce que les galets susdits constituent en même temps les organes d'amenée de courant aux feuillards.

   20. - Machine convenant pour la réalisation du procédé selon l'in- vention comprenant des organes d'amenée de courant en contact avec l'électro- de, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes pour faire avancer deux feuillards qui sont séparés l'uncde l'autre par une bande souple qui isole électriquement ceux-ci l'un de l'autre et en ce que les organes d'amenée du courant à ces feuillars sont connectés à deux pôles d'une source de courant triphasé dont le troisième pôle est connecté à la pièce à souder.

   21 '.- Machine convenant pour la réalisation du procédé selon l'invention comprenant des organes d'amenée de courant en contact avec l'é- lectrode, caractérisée en ce qu'elle comprend des galets pour le soudage par résistance d'une nervure sur un feuillard en un endroit situé entre l'arc et des bobines à partir desquelles la nervure et le feuillard sont déroulés.

   22. - Procédé tel que décrit ci-dessus.

   23. - Machine telle que,décrite ci-dessus et représentée aux des- sins ci-annexés.