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" Baguette de soudure et en particulier électrode pour la soudure à l'arc électrique ".
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La présente invention est relative à une baguette de soudure, en particulier à une électrode pour la soudure à l'arc électrique,comprenant des additions logées entre cer- tains éléments métalliques s'étendant parallèlement à l'axe de la .baguette.
On connaît des baguettes de soudure de ce genre cons- tituées parades fils obtenus par laminage et par étirage et réunis en un toron, les intervalles entre ces fils étant rem- plis de matières d'addition.
Ces baguettes présentent l'inconvénient d'être d'une réalisation coûteuse parce que les fils élémentaires qui les constituent ont dû être fabriqués par laminage et ét.irage et sont d'autant plus coûteux que leur section est plus fai- ble. De plus, ces fils contiennent de nombreuses petites po- ches de gaz, qui,lors de l'échauffement de l'extrémité de la baguette, explosent et, de ce fait, projettent violemment le métal qui les entoure: Enfin, les matières d'addition sont en contact entre elles. Par conséquent,elles peuvent s'alté- rer pendant le stockage des baguettes.
On connaît également des baguettes de soudure du genre
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susdit constituées par l'ae;,,lo'e18rGion de longues fibres rl1é- talliques die f ai oie section transversale s'étendant a peu près parallèlement, ii l'axe de la baguette, des matières a'addition étant logées entre ces fibres.
Ces buc:;u(:;stes ne prés entent pas l'inconvénient d'avoir (¯.- 110 ,.uT,j.,ses poches de gaz dans 1.3 ribras qui les constituent .'iuis leur CG,) ,uctioilité élecbri'ue, bien que brus sabisfaisan- te, n'est pas aussi parfaite que celles d'une baguette constituée d'éléments conducteurs s'étendant sans discontinuité d'une ex- trémité àl'autre de la baguette. De plus,les matières d'addi- tion logées entre les fibres peuvent réa@ir entre elles pendant
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le stoc'3. '2; des baguettes. 1" présente invention a CCiC'L) objet une C LiC'LL( de sou- dure qui ne présente pas ces inconvénients.
A ceteffet, dans la baguette suivantl'invention,les additions susdites sont logées dans des canaux isolés les uns des autres et formés par les faces du plissage d'un mince ru- ban.
De préférence, ces canaux sont en outre isolés de l'exté- rieur. Ces isolément peut être réalisé par une gaine étanche
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contenant av:;.atu,=f3'J.sc:;::Lent des d1o.tiè.:rc;s qui contribuent l'ob- t8::.tion d'un bon ;'.16t8.1 d'apport. Il oeuf éc;aL.,m8nt être réal- sé par soudage des faces du plissage les unes aux autres1# la périphérie.
L'emploi d'un mince ruban présente 1'avantage de diminuer considérablement l'épaisseur des parois des poches gazeuses qu'il peut contenir.
Par conséquent,ces poches peuvent exploser sous une pres- sionmoindre et elles ne donnent lieu qu'à une faible projec- tion de métal. L'emploi de minces fils d'un diamètre voisin de celui de l'épaisseur du ruban utilisé suivant l'invention serait pratiquement impossible à cause du prix très éle- dé de fabrication de ces fils. De plus, les baguettes formées par de tels fils seraient d'une trop Grande souples- se pour pourvoir être utilisées normalement dans des-
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opérations de soudure../
Suivant une forme de réalisation avantageuse, les addi-
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tions sont ma'in'tenues à sec par serrage entre les faces du plissage du ruban.
Le- raban de la baguette de soudure suivant l'invention est,de préférence, un mince ruban qui a été obtenu, par des procédés de découpage, au moyen d'outils, de pièces métalli- ques d'épaisseur relativement forte par rapport à l'épais- seul' du ruban à obtenir. Dans ce cas, le découpage a comme .effet d'ouvrir un grand nombre de petites poches qui peuvent exister dans la pièce dont le ruban provient.
L'invention a également comme objet le procédé de fa- bric,ation d'une baguette de soudure et en particulier d'une électrode pour la soudure à l'arc électrique.
Dans le procédé suivant l'invention, on plisse longitu.- dinalement un ruban, on introduit des matières d'addition entre les faces du..plissage'formé et on maintient les ma- tières d'addition en place par.serrage de ces faces les unes contre les autres.
Afin d'assurer le dmsage précis des additions dans le cas où celles-ci se présentent sous la forme de poudre ou d'autres petits éléments, on effectue un calibrage du plis- sage avant d'y introduire les additions et on règle la hau- teur de la couche des additions entre les faces du plissage avant de serrer ces additions entre celles-ci.
D'autres particularités et détails de l'invention appa- raîtront au cours de la description des dessins annexés au
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présent mémoire et qui r(:Jp):'sent,0nt SOlHh)È\t Lqt:1.QII1<:J!1l ot à titre d'exemple seulement, deux installations pour la réali- sation d'une baguette de soudure suivant l'invention ainsi ' que la variation de section transversale de cette baguette dans les différentes phases de procédés suivant l'invention.
La figure 1.est une vue en élévation d'une de ces ins- tallations.
La.figure 2 est une vue en plan de l'installation de la
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figure 1.
La. figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe sui- vant la ligne III-III dus figures 1 et 2.
La. figure 4 est une coupe verticale suivant la ligne IV- IV des figures 1 et 3.
Les figures 5 et6sont des représentations schémati- ques de le section transversale d'une baguette de soudure dans deux phases d'une variante d+u procède mis en oeuvre dans l'installation des figures 1 à 4,
La figure 7 estune vue un élévation d'une seconde ins- pour la réalisation ¯'une baguette de soudure sui.- vant l'invention.
La figure 8 est une vue en plan CE) l'installation de la figure 7.
La figure 9 est une représentation schématique de la va- l'istion de section transversale d'une baguette de soudure dans les différentus phases du procédé mis en oeuvre dans l'installation des figures 7 et 8.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de ré- forence désignent des éléments analogues.
L'installation représentée aux figures 1 à 4 comprend u- ne pièce cylindrique 8 tournant dans le sens de la flèche X en regard d'un outil 3 qui avance radialement dans le sens de la flèche Y vers l'axe de la pièce 2 au fur et à mesure qu'un mince ruban 4: est déroulé de celle-ci.
Ce mince ruban est laminé à caaud entre des rouleaux de laminoirs 5 afin de lui redonner l'élasticité dont il a pu êtredépourvu au cours de son découpage. Le chauffage du ru- ban avant son laminage est effectué, par exemple, par effet Joule, grâce au fait que le ruban passe après son découpage entre des molettes 6 réunies par des frotteurs 7 à une des bornes8 d'une source de courant dont l'autre borne 9 est réunie par des trotteurs 10 aux rouleaux lamineurs 5. Entre lesmolettes 6 etles rouleaux 5 le ruban passe dans une
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gaine calorifuge 11 ayant pour but d'éviter son refroidisse- ment.
A sa sortie des rouleaux lamineurs 5, le ruban est plis- sé longitudinalement. A cet effet, il passe successivement entre des paires de molettes désignées respectivement par 12, 13, 14, 15 et 16. Ces molettes sont pourvues de canne- lures de forme générale trianglaire. Les faces des cannelu- res de différentes paires ont toute la même largeur mais l'angle que ces faces font entre elles varie d'une paire de molettes à la suivante.
Comme on peut s'en rendre compte aisément à la figure 3, les cannelures triangulaires sont datant plus étroites que la molette à laquelle elles appartiennent est plus é- loignée:de l'endroit où commence le plissage du ruban .La profondeur des cannelures carie évidemment en sens inverse de la largeur de celles-ci puisque les deux fa.ces des cannelures ont la même largeur pour toutes les molettes.
Grâce à cette façon particulière de plisser le ruban, on effectue le plissage à longueur de plis constante et on évite d'étirer transversalement le.métal, ce qui empêche qu'il se déchire au cours du plissage, même lorsque celui- ci est effectué à froid. En effectuant le plissage de cette façon, on peut même avec certains rubans éviter de laminer le ruban après son découpage.
Après avoir quitté la dernière paire de molettes 16, le ruban plissé passe dans une filière 17 (figures 1 à 3) comprenant deux parties 17a et 17b entre lesquelles le plis- sage est calibré..4 sa sortie de cette filière, le ruban plissé pénètre dans une enceinte 18 dont le plafond 19 (figure 1) a été supposé enlevé à la figure 2, et dont la. face latérale 20 (figure 2) a été supposée enlevée à la figure 1.
Les différentes opérations qui sont effectuées dans cette enceinte se font à l'abri de l'air et de l'humidité,
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On peut, pur exec:,:li;, il cet offùt, 1.ntrnP,air.; de l'azote sec per une ouverttrc âl située à une des extrémités de cette enceinte, cet azote' s'échappent Of une ouverture bzz située l'e¯CG1":.'.lé opposée.
Dans l'enceinte 18, est disposé un récipient 23 conte- nant par exemple, du forro-chrome en poudre. Ce r éaa.p.ent est traversé par le ruban clisse. La. poudre de ferro-chrome s'introduit entre l'.' fac:;s du. plissas et la quantité de ;i0üt:- con1(nu(" d!nr! Cl:,1CjtC rii est -(1tjrlée nk.cc précision pnr lu ; i iii a 1 iJ i< de e 1 c. COlIC%;1.. lLU':!S CÍ18,C1LèL: pli. Cette Lenteur est déterminée p1r la 1)03¯t.Lon d'un .0e-2:ne 24: dont les dents pénètrent entre les faces du plissage t dont la pos Ltion en hauteur est rélt:blc. Ce peigne ost , à cet effet, pourvu d'une crémaillère 25 en pr-t-se wec un pignon 26 qu'on peut fsirr tourner en naissent d3 l'extérjear dc l'enceinte 18 sur une 'manivelle 27.
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Afin de faciliter la descente des motières d'addition dans le récipient Z3, on a prévu d'8citer cette matière dans le récipient on soumettant celui-ci à des vibrations créées par un électro-aimant 37 (figures 1 et 4) alimenté par une source de courant alternatif à fréquence industriel- le 38. Le récipient 23 est en outre soumis à l'action d'un ressort de rappel 39.
La descente des matières d'addition dans le récipient 23 est également facilitée par la forme évasée vers le bas que présente la partie de ce récipient au-dessus du ruban plissé.
Dans les canaux formés par les faces du plissage à le partie inférieure du ruban plissé, on peut également intro- duire des additions. Celles-ci peuvent être refoulées d'une façon quelconque entro les faces du plissage, par exemple, au moyen de molettes.
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Aux îi ;ures 1 et 2, on a représenté une molette 28 du.
,AI (fj-2:Llre 1) refoulant entre #>05.J<É?a.cws élu plissage à la
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partie inférieure du ruban un fil de nickel 29 provenant d'un dévidoir 30.
Après introduction des différentes additions entre les faces du plissage du ruban, on resserre ces faces en faisant passer le ruban entre deux rouleaux 31.dont l'axe est per- pendiculaire au plan moyen du ruban plissé. Le passage du ruban entre les rouleaux 31 a comme effet de serrer ener- giquement les matières d'addition entre ces faces.
Dans le oas où l'on n'introduit de la poudre que dans les canaux formés par les faces du plissage à la partie supérieure du ruban plissé', on réalise avantageusement le plissage de manière .que le plan passant par les bords li- bres des'faces extérieures dudit plissage ne rencontre au- cune des autres. faces du plissage. On forme ainsi, comme il est représenté schématiquement à la figure 5, un plissage dont les bords- libres 4o et 41 des faces extérieures se trouvent au-dessus'.des autres faoes du plissage. Après in- troduction des différentes additions, on rapproche ces bords l'un de l'autre, comme indiqua à le, fi.gure 6, de ma- nière à empêcher la poudre de s'échapper d'entre les faces du plissage.
On fait alors passer le ruban ainsi, traité ente les rouleaux 31 ce qui a pour effet, comme indiqué ci-des- sus, de resserrer les faces du plissage.
La masse obtenue à la sortie des rouleaux 31 est lami- née à chaud entre des rouleaux lamineurs 32 dont le profil correspond à celui de l'électrode désirée. L'axe de ces rouleaux est perpendiculaire au plan des faces en contact.Le chauffage de la, masse à laminer à chaud est réalisé, par exemple, électriquement par effet Joule entre les rouleaux
31 et les rouleaux,lamineurs 32. Les rouleaux 31 sont con- nectés par des frotteurs 33 à une des'bornes 34 d'une sour- oe de courant dont l'autre bozne 35 est connectée par des frotteurs 36 aux rouleaux lamineurs 32.
Par leur passage 'à chaud entre les rouleaux lamineurs
32, les parties extérieures des faces du plissage sont
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soudées les unes aux autres et isolent les matières d'addi- tion de l'extérieur. Ces matières d'addition sont maintenues convenablement en place malgré qu'à aucun moment elles ne se soient trouvées sous forme de pâte. Leur incorporation à. l'électrode peut être effectuée complètement à sec. L'é- lectrode ainsi obtenue peut sortir de l'eneeinte 18 par l'ouverture 21 sans que les additions puissent réagir entre elles ou avec l'extérieur. On peut donc employer comme ad- ditions, des matières hygroscopiques ou des corps pouvant s'oxyder.
L'électrode obtenue de cette façon présente une excel- lente répartition des additions dans toute sa masse. Elle contient très peu de gaz occlus et, par conséquent, elle donne lieu à moins de projection au cours de la. soudure que les électrodes massives. La bonne répartition des additions dans toute la masse permet d'obtenir des alliages à forte teneur de métaux divers.
En outre, le dosage précis des additions peut être réalisé faculement par le calibrage du plissage du ruban et par le réglage de la hauteur de poudre entre les faces du plissage.
Onpeut mêmeréaliser facilement une électrode dont la quantité d'additions varie d'une section transversale à l'autre. Il suffit pour cela de faire varier la hauteur du peigne 24 pendent l'avancement du ruban plissé,dans le ré- cipient 23.
Une électrode de ce genre présente de l'intérêt quand on veut, par exemple, recouvrir une pièce métallique ayant une certaine composition, d'une couche de métal ou d'allia- ge syant une composition différente. Dans ce cas, on peut avoir avantage à commencer le dépôt de cette couche au moyen d'une électrode doht la composition est voisine de celle de la pièce à recouvrir et à continuer le dépôt au moyen d'un métal dont la. composition se rapproche de plus
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en plus de¯ celle/qu'on désire obtenir à la périphérie de la couche' de''couverture.
On peut aussi réaliser une baguette de soudure confor- me à l'invention en plissant le ruban d'une autre façon que celle indiquée ci-,dessus, Ainsi dans l'installation repré- sentée aux figures 7 et 8, et qui comprend certaines par- ties identiques à des parties correspondantes de l'instal- .lation des figures 1 à 4, le ruban 4 à sa sortie des rou-
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leaux lamineurs 5, est plissé*longitudinalement de manière .. par la forme 1 /% que sa section transversale,après être passée/en b, à la figure 9, affecte la forme d'un U comme indiqué en c.
A cet effet, il passe successivement entre des molet- tes 42 et 52. Les molettes supérieures présentent des sail- lies 43 et 53 de forme respectivment trapézoïdale et rec- tangulaire, tandis que des gorges 44 et 54 de formes cor- respondantes sont ménagées dans les molettes inférieures.
Le ruban pénètre ensuite dans l'enceinte 18, dont le plafond 19 (figure 7) a été supposé enlevé à la figure 8, et dont la face latérale 20 (figure 8) a été supposée en- levée, à la .figure 7.
Dans l'enoeinte 18 est disposé un récipient 23 conte- nant de la poudre et identique à celui des figures 1, 2 et 4. La poudre remplit le fond du canal formé par le ruban en forme d'U et la hauteur de la couche de poudre 45 (fi- gure 9) est déterminée par la position d'une latte 46 dont la'position est réglable comme celle du poigne 24.
Le ruban passe ensuite entre des rouleaux 47, le rou- leau inférieur est lisse et une gorge 48.de section trapé- zoïdale est ménagée dans le @ supérieur.
La section transversale du ruban prend alors la forme indiquée en e à la figure 9, puis celle représentée en f à la sortie des rouleaux lisses 49. Un fil de nickel 29 pro- venant du dévidoir 30 est alors amené contre le ruban qui est laminé en forme de cornière (voir g, figure 9) par des
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rouleaux cannelés 50 et 51 qui refoulent lo fil 29 dans le fond de l'angle de la cornière;. On amène alors les deux filles de la cornière au contact l'une de l'autre en faisant passer le ruban entre les rouleaux 31 à axe, vertical,
La fabrication de l'électrode s'achève alors de la même manière que dans l'installation des figures 1 à 4.
Pour isoler de l'extérieur les matières d'addition qui se trouant entre les facesdu plissage on ne doit pas né- cessaircoment souder ces faces à la periphérie. On peut par exemple recouvrer l'électrode obtenue par le serrage à sec des matières d'addition dans les plis, d'une gaine étanche constituée par un vernis. On évite ainsi l'oxydation de l'électrode. On peut aussi, lorsqu'on emploie un ruban de fer, le recuire do manière à le faire passer par la zone de bleuissement. De cette façon, l'oxydation n'étant plus possible, le vernis devientsuperflu.
On peut également u- tiliser une gaïne étaache contenant des matières qui contri- buent à l'obtention d'un bon métal d'apport. Parmi ces mu- tières, on peut citer non seulement celles qui inter- viennent dans la composition du métal de soudure déposé mais également celles qui, dans le cas d'une électrode pour la soudure à l'arc, servent à diriger l'arc.
La Saine étanche en question peut également contenir des matières qui sont des isolants électriques et qui évitent la formation de courts-circuits quand l'élcetrode vient en contact a.vec la pièce à souder en un point autre que son extrémité d'où l'arc doit jaillir.
La matière pulvérulente ajoutée au ruban ne doit pas né- cessairement être métallique. On peut, du reste, au lieu de poudre, ajouter des matières en forme.de fibresn de copeaux, etc,..
Au lieu d'un électro-aiment alimenté en courant alter- natif pour faire vibrer le récipient 23, on pourrait évidem- ment employer d'autres moyens. On pourrait également agiter .les. additions-contenues 'dans le récipient 23 autrement qu'on,
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faisant vibrer'celui-ci. On pourrait notamment disposer un agitateur au'sein de la masse d'additions dans le récipient
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REVENDICATINONS.