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"PROCEDE DE SOUDURE"
L'invention concerne l'obtention de soudures autogè- nes par la flamme oxyacétylénique, ou analogue, entre les bords en about de tôles d'acier cisaillées, et son objet est de pratiquer des soudures-plus pleines et en conséquence meilleures et plus solides* et en même temps d'obtenir une meilleure pénétration et de rendre possibles des 'vitesses de soudage plus grandes, (?race au procédé décrit-ci-dessous, des soudures renforcées ou en saillie, plus hautes que la surface des tôles, peuvent être rapidement obtenues sans emboutissage, sans addition de métal- et sans compression.
L'invention concerne la soudure dite "mécanique" par le procédé oxyacétylénique, c'est-à-dire les opérations dans lesquelles le chalumeau est supporté par un bras ou sup- port de façon que les flammes soient toujours à une distance
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fixe de la pièce et avancent à une vitesse uniforme dans une seule direction, dans le sens de la longueur de la couture.
La soudure "mécanique" au chalumeau n'est naturellement pas mécanique au sens propre du mot, la partie mécanique con- sistant uniquement dans la stabilité donnée par le support, ainsi que la constance et la direction unique du mouvement du chalumeau par rapport à la pièce, ou de la pièce par rap- port à un chalumeau fixe. Le succès de ces opérations en ce qui concerne des vitesses de soudage suffisamment grandes pour être économiques et également la profondeur de pénétra- tion de la soudure, dépend de l'utilisation d'un chalumeau, d'un bec, ou d'un certain nombre de chalumeaux, becs ou brû- leursproduisant une ligne ou des lignes de flammes fines ou Jets agissants par apports successifs de chaleur pour ame- ner graduellement le métal à son point de fusion avec péné- tration complète.
Cette opération produit une flaque étroite et allongée de métal provenant des bords en about eux-mêmes et qui est sous la dépendance de sa propre tension superfi- cielle qui la maintient en place. Cette soudure diffère com- plètement des opérations de soudure travaillées et faites en pièces caractérisant la soudure à. la main,
La ou les flammes derrière lesquelles la fusion se produit et pénètre de haut en bas jusqu'au dessous ou près du dessous de la pièce, seront dénommées flammes de fusion, tandis que celles les précédant seront les flammes de réchauf- fage. On pourrait obtenir les mêmes résultats en utilisant des parties de flammes rectilinéaires sortant par des ori- fices en forme de fentes, mais ils ne seraient pas d'une utilisation très pratique.
Dans certains cas de soudure mécanique au chalu- meau, on a remédié au manque d'épaisseur de la soudure par compression exercée transversalement à la couture, soit par application d'une force extérieure soit de celle résultant de
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la dilatation du métal, sous l' effet de la chaleur pendant que les parties a. réunir sont maintenues serrées. En exer-
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gant, une pression suffisante, on peut causer une défectuasi- té de la soudure. ffn des avantages'présentés- par 1¯rirzventïat
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est que la compression n'est pas nécessaire sans être nécea- sai.rement proscrf.t'e, car elle peut, dans une seaiNefBesu- re, être ajoutée comme adjuvant.
Le manque de métal dans la soudure peut être également' quelquefois compensé par la fu- sion dans la partie de la soudure de métal. provenant d'une barre ou d'un fil. Ceci entrai*ne une complication supplé- mentaire que l'invention rend inutile bien,que cet apport
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de métal pu:Lsse- eetre également utilisé pour obtenir dans certains cas une épaisseur encore plus forte,
La caractéristique de l'invention est que, au moins, la ou les flammes de fusion des séries de flammes ou jets (ou au moins la partie arrière d'une flamme en li- gne continue) est obligée d'agir sur une surface qui est continuellement inclinée vers le. bas et dans la direction de la soudure refroidie. Ceci permet au métal- en fusion de
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couler:
vers l*arriêre Ce*est-a-dire vers la partie terminée de la soudure et en s'éloignant de la partie non soudée de la couture) si bien qu'une surface nouvelle non soudée est continuellement présentée aux flammesde fusion, surface qui forme un angle prononcé avec cell-e des tôles. Sur cette surface, le métal.-fondu coule en une pellicule mince en descen-
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dant vers le point-de refroidissement. L* écoulement du métaL en fusion le sépare du métal- non fondu si bien que ce der- nier est plus rapidement attaqué -par les flammes et le fait
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s'accumuler vers le point" de efroidtssement.- d!où il résul- te que la soudure est glus épaisse au plus pleine quelle ne le serait autrement.
Si par contre la soudure était beaucoup
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plus mince que 1.é"'co!rps dea"to*IeErp 1e eatrza#¯gauraït être t . s une soudure quelque peu en dessous de la surface1généra1.e, mais en tous cas sensiblement plus haute qu'elle ne le serait
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sans l'application du procède suivant l'invention.. Le résul- tat que l'on désire atteindre et auquel on arrive facilement grâce au procédé perfectionné, est l'obtention d'une soudure au moins egale a l'epaisseur des tôles, et encore mieux, pour Ia plupart des applications, d'une soudure faisant saillie au-dessus de la surface des tôles par suite de l'ac- cumuletion du métal.
La forme ou contour de la soudure dépend de l'angle donné à la pente.
Un autre avantage important réside dans le fait que le métal étant obligé de couler d'un point où il est en fusion vers celui ou.il se solidifie, an obtient plus rapidement le réchauffage et la fusion, et par suite les flammes ,ou les pièces à travailler, peuvent être déplacées à plus grande vitesse dans la direction de la longueur de la couture, d'où. obtention plus économique de la soudure, Le déplacement rapide du métaL aussi vite qu'il fond exposant la partie non-fondue se trouvant en dessous, est également un facteur important pour assurer la pénétration complète de la soudure telle qu'on le désire.
En conséquence, les avan- tages qui en résultent sont l'obtention de soudures plus é- paisses au renforcées, pénétration meilleure ou.plus sûre, plus grande résistance due à ces avantages, plus grande vi- tesse et économie.
Sur le dessin annexé :
La figure 1 est une vue partielle schématique prise dans le plan de la couture. représentant une soudure effec- tuée suivant l'invention sur une face de la pièce.
La figure 2 est une coupe à travers la couture non soudée,
La figure 4 est une coupe à travers la soudure.
La figure 4 est une vue analogue à la figure 1 représentant un mode d'application de l'invention à la sou- dure des deux faces,, simultanément.
La figure 5-est une coupe à travers la soudure ob-
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tenue sur la figure 4,,
La figure 6 est une vue schématique représentant une soudure circonférentielle suivant l'invention.
Les figures 1 à 3 peuvent être interprétées comme représentant le soudage d'une couture longitudinale entre
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du.-c tôles au plaquea a¯ en about. Dans ces caa les B±èceÉ sont généralement fixes- et les flammes mobiles. res flammes sont représentées comme sortant d'un bec de chalumeau à flam-
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mes multi-plea 2 et la flèche indi-que le sens dans lequel, on déplace le chalumeau. 11 est inutile de représenter plus en détail le chalumeau, ainsi que le dispositif utilisé pour
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le supporter et lç, d,41ylacez lune vitesse uniforme dans une seule direction, ces dispositions étant de pratique coutante.
La caractéristique principale est que les flammes de fusion comme indiquée sont obligées d'agir sur une couture
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ou surface quf est continuellement iitclinée vers le bas dans la direction 'de -le soudure ndiofàie tu terminée; Dana les cas tels que ceux réprésentéa âcc les f:Lgureà- 1. à 3* cette condition nécessite que lea'pi-eces à tzavaîller soient inclinées vers le bas- et vera4.'arr.. KULe %ée6ss±te ééàa ' lement 1.* inclinaison dana un même rapport du bec du chalut
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meau au de la séde d i arifices par on sortent les 3aee est inutile de représenter un dispositif de support pour les pièces à travailler car il peut être d'un genre quelconque.
L'inclinaison vers le bas se fait dans le sens ar-
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rîèrel, dans la direction contrai.re au mouvement du chilu- meau qui. est obligé d'agir en remontante On peut faire 1¯e eontraiiet cilest-à-dixe rendre le chalumeau fixe et faire se déplacer les pièces à travailler dans le sens opposé à
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celui. indiqué par la flèche. Dans les deux caas, l'incli-nai- son de la surface se fait vers-le bas et vers l'arrière, en sorte que la descente s'éloigne de la partie non soudée de la couture et se fait vers la partie soudée..
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La poche inclinée à. pente rapide de la zone de fusion est représentée schématiquement en 4.De ce point qui naturellement avance constamment le long de la couture au fur et à mesure que les.flammes et les pièces à travail- ler se d éplacent par rapport les unes aux autres,le métal en fusion coule librement en s'éloignant du métal non fondu, se divise pour passer autour des flammesen succession, et s'accumle à l'arrière de la dernière flamme de fusion où il se solidifie. Les figures 1 et 3 montrent que le métal dans la soudure µ est remonté au-dessus de la surface des tales.
Au point 6, on a obtenu la pénétration complète,
Les.flammes vers l'arrière de la zone 1 peuvent être considérées comme flammes de fusion, tandis que celles à l'avant 'de cette zone ± peuvent être considérées comme flammes de réchauffage. Les flammes peuvent être toutes semblables ou bien une partie des flammes de réchauffage peut être produite par un réglage des gaz donnant des flam- mes d'intensité moindre. Les flammes peuvent sortir toutes d'un seul bec ou brûleur, ou bien un certain nombre de brûleurs peuvent être utilisés en ligne, tous ces détails étant connus.
La figure 4 représente une soudure effectuée sui- vant le même procédé, en utilisant des flammes de réchauf- fage et des flammes de fusion sur les deux faces des pièces à travailler, chaque installation effectuant une partie de la pénétration totale,
Des opérations telles que celles représentées sur ces figures ne se limitent pas à la soudure de tôles ou plaques planes.. Les pièces à travailler peuvent être en tôle cintrée en forme de cylindre ou même courbée en tronc de cô- ne avec bords en about.
Dans tous ces cas, le métal qui entre en fusion. sur un point et est'déplacé sur une distance considérable
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pour se -refroidir sur un autre point, peut avoir à. l' extré.- mi.té où se termine la soudure, à être remplace par une opé-
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ration comple**mezLtaire& Ceci. peut toutefoi-a. n'être pas nécessaire si- cette partie n'a pas besoin dvoa:,r,twta sa, résistance, au 'bien si. les b.pératane subséquentesdusinage font que cette ;partie peut être coupée. 1>éESfs;Se : àà à soudure mi±$ .à 1 ext r eutte 'ai' :t*'éià.t1 ,:,':,è4,;',,'l<.
,n'aura: Bas toute sa .réfli tJICe --;dapend1:tiX de a 'dff',f1ce Sur laquelle le tr-a#port de métaL em fusion a:a#a été 'ef:tec:t:u4; t: '\ distance qui.. dépendra elle mâm de ;E.' a.tg-I.e: ou iné1Enaiaan.
- sous Lequel .la soudure a été effectuée, Ces questions peuvent en conséquence être réglées suivant ce que l'on désire obte- nir.
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La figure 6 représente une soudure circonférentleile effectuée par exemple pour .foÛ7dr-e bout 4â hor.t deux-tubes, cylindres creux ou. longueurs -de' tuyaux. Dans ce cas, les pièces à réunir reçoivent simultanément un même mouvement de rotation autour d'un axe horizontal, ou généralement hori-
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zontal, tandis que le chalumeau reste fixe. En conaéquence, la flèche indi.que le sens du mouvement ou de rotation des pièces, Dans ce génre d'opération, uné partie des flammes de réchauffage peut être directement au-dessus de la partie haute du cercle ou au-dessus de la rampe allant à. cette partie haute dans le sens de la rotation:.
Par contre, on maintient toujours les flammes de fusion au-dessus de là pente afin d'obtenir les résultats mentionnés ci-dessous.
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Le mode d'applicatian de l"invention représenté sur la figure 6 peut également être utilise pour la soudure en spirale; dans ce cas. une tôle ou une bande de métal est en- roulée en hélice pour former un tube et les bords en spirale se tauchant sont soudés simultanément, ce procédé est déjà. connu.. La différence dans ce cas serait que les becs seraient
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disposés de biais pour correspondre à la direction de la couture en hélice,
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Lorsque l'on soude circonférentiellement suivant