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Perfectionnements au soudage à l'arc électrique.
Cette invention se rapporte à un procédé et un appareil pour le soudage à l'arc électrique, du genre où une plaque métallique est assemblée à .un organe métallique sous-jacent par des points de soudure formés de la face frontale de la plaque et pénétrant à travers celle-ci jusqu'à la surface de contact entre elle et l'organe sous-jacent. L'organe sous-jacent peut lui-même être une plaque métallique et est appelé ci-rprès plaque inférieure la plaque à laquelle elle est assemblée étant appelée plaque supérieure.
Jusqu'à présent, dans le soudage à l'arc électrique de l'espèce décrite on forait généralement un trou à travers la plaque supérieure et ensuite on faisait passer un arc sur la face exposée de la plaque inférieure de sorte que le trou se remplissait de métal de soudure qui, s'unissant à la surface de la plaque inférieure, assemblait solidement les deux plaques.
Dans ce procédé des difficultés peuvent être éprouvées à remplir le trou de métal de soudure sans inclure des scories.
La présente invention fournit un procédé et un appareil perfectionnés et simplifiés pour effectuer des joints de l'espèce décrite où il n'est plus nécessaire d'exécuter des opérations de forage, et où un joint solide peut être produit automatiquement sans le risque d'inclusions de scories.
Suivant l'invention, dans un procédé pour le soudage à l'arc électrique de l'espèce décrite, on fait passer un arc entre une électrode couverte de métal et la surface de la plaque supérieure, on alimente l'électrode de charges d'énergie électrique tellement élevées que des particules du fil-noyau sont expulsées avec violence de la pointe de l'électrode pour permettre à l'extrémité du revêtement de l'électrode de former un godet ou manchon isolant s'étendant en-dessous de cette pointe, on presse l'électrode contre l'ouvrage de sorte que le godet ou manchon isolant soit maintenu en contact avec la plaque supérieure, on maintient l'arc dans ces conditions avec une intensité et une tension d courant suffisantes, relativement à l'épaisseur de la plaque supérieure,
pour que l'arc pénètre à travers celleci jusqu'à la surface de la plaque inférieure, formant une cavité dans la plaque supérieure, après quoi on dépose du métal de soudure jusqu'à ce que la cavité soit remplie.
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L'invention se rapporte aussi à un appareil pour le
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S:>Uli<:ge à l'arc électrique, d- l'espèce décrite, qui comprend des moyens d'amener une électrode à s'aoplicuer contre la surface 1 plaque supérieure et à se déplacer longitudinalement vers lé, picque supérieure jusclU'3. ce ou'une cavité de la grandeur dé- siréeY30it formée, et ôes moyens d'arrêter ensuite le déplacement 1.= 1'.Lectraie pour 'us -cL cavité se remplisse de métal de scuure.- Lorsue l'arc est amorcé entre l'électrode et la plaque supérieure, l'effet localisateur du godet ou manchon sur l'arc
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facilite le déplacement du aétal de la plaque 1i--#édi#tenent &n-,ssous de l'électrode et facilite d.anc 1 v formation du trou cLns la pi=c¯Je.
Une partie du métal déplacé est éliminé sous for.ne d vapeur ou de projections, une partie se déplace vers la périphérie d- ln zone où le trou est en train d'être creusé, localisant encore plus l'arc et intensifiant l'action désirée.
L'électrode est pressee vers le bas sur l'ouvrage, de sorte que
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l2 bodet ou manchon à l'extrémité de l'électrode agit coame une pièc:..::' 6:Spè..C8.nsnt isolante, et empêche le fil-noyau de' toucher le métal et de produire en court-circuit. Au fur et à mesure que l'électrode se consume, et que au métal est chassé hors du trou, l'électrode est déplacée vers le bas de sorte que la pièce
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espacement isolante est toujours en contact avec le m-te-1 solide au fond du trou, et cala continue jusqu'à ce que la grandeur du trou soit suffisante pour assurer la fusion de la plaque in- férieure. Le déplacement de l'électrode est alors arrêté, la longueur nécessaire du déplacement de l'électrode dépendant de la grandeur du trou formé dans la plaque supérieure qui, à son tour,
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est L; eruinée par l'épaisseur d3 la plaque supérieure, le calibre de l'électrode et l'intensité et la tension du courant employé.
Après l'arrêt du déplacement de l'électrode, l'arc s'al- longe par suite d la combustion de l'électrode, et lorsque le godet ou manchon n'est plus en contact avec le métal fondu de la periphérie du trou, ce métal fondu s'écoule dans le trou et le remplit partiellement. Du métal fondu est aussi déposé par le fil-noyau de l'électrode, jusqu'à ce que la valeur du courant soit tellement réduite que du métal, excepté sous forme de vapeur, cesse de passer par l'arc. La réduction rapide du courant est facilitée par une bobine de réactance à action retardée, ou bien une série de bobines de réactance ou de résistance sont interca- lees dans le cirduit au moyen de contacteurs à retardement, augmen- tant donc la reactance dans le circuit au passage du courant.
Lorsque le dépôt de métal a cessé,l'are lui-même forme une flamme
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qui refond la surface de la petiteartie liquide créée dans le métal et permet au gaz ou à des particules de scories qui y seraient enfermées de s'échapper avant la solidification.
Un mode d'exécution d l'invention sera décrite ciaprès, en se référant au dessin annexé, qui montre sous forme schématique un appareil approprié pour mettre l'invention en application.
Sur ce dessin, les chiffres 1 et 2 désignent respectivement les plaques inférieure et supérieure, qui doivent être assemblées par un point de soudure. Un support isolé pour l'équi- pement de soudage est placé au-dessus des deux plaques et porte une tige de guidage 4 sur laquelle est montée de façon à pouvoir glisser un chariot 5. Ce chariot fait fonction aussi de support pour électrode 6, qui à cause du poids du chariot 5 est pressée vers le bas sur la plaque supérieure 5 à l'endroit ou.l'on désire faire un point de soudure. Du courant électrique est fourni à la tige de l'électrode par des conducteurs (non représentés) et un src est amorcé de la façon ordinaire entre l'électrode et la
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plaque supérieure 2.
L'énergie électrique fournie est maintenue a une valeur tellement élevée, comme décrit plus haut, que l'arc pénètre à travers la plaque supérieure jusqu'à la surface de la plaque inférieure, et pendant ce temps le chariot 5 glisse par l'effet de la pesanteur vers le bas sur la tige de guidage 4, et le revêtement isolant de l'électrode est maintenu en contact avec le métal solide au fond du tvou. Lorsqu'un trou de la grandeur désirée a été formé, le déplacement de l'électrode est arrêté d'une façon déterminée d'avance par un arrêt 7 monté sur une autre tige de guidage 8. Le trou est alors rempli de métal de soudure de la façon décrite plus haut.
Au lieu d'employer un support d'électrode glissant li- brement et un mécanisme d'arrêt comme :nontré sur le dessin, le support peut être actionné positivement et après eu'un trou de grandeur suffisante a été formé dans la plaque supérieure, la vitesse de déplacement de l'électrode peut être ralentie, par exemple par un dash-pot, de sorte que du métal provenant de 1'électrode soit fondu dans le trou.
Si le revêtement de l'électrode est fait en matières partiellement conductrices de l'électricité, par exemple des matières de revêtement constituées par un -fondant mélangé avec une proportion de poudre métallique, l'opération paut être commen- cée en laissant le bord du godet en contact avec la plaque supé- rieure. Lorsque l'énergie électrique est mise en circuit, le passage du courant à travers le bord semi-conducteur du fondant provoquera son incandescence et créera un arc entre le fil-noyau et l'ouvrage. Cet arrangement évite la nécessité d'amorcer l'arc en touchant avec l'extrémité de l'électrode la plaque supérieure et de l'en séparer ensuite d'une courte distance pour établir un arc.
Si on le désire, plusieurs appareils construits suivant l'invention peuvent être employés simultanément,. alimentés sur la même phase ou des phases différentes d'une distribution électrique triphasée.
REVENDICATIONS ------------------------------
1.- Procédé pour le soudage à l'arc électrique de l'espèce décrite, caractérisé en ce qu'on établit un arc entre une électrode métallique revêtue et la surface de la plaque supérieure, l'électrode utant alimentée avec une énergie élec- trique tellement élevée que des particules du fil-noyau sont expulsées avec violence de la pointe de l'électrode pour per- mettre à l'extrémité du revêtement de l'électrode de former un godet ou manchon isolant s'étendant au-delà d- la dite pointe, on presse l'électrode contre l'ouvrage pour que le godet ou manchon isolant soit maintenu en contact avec la dite cirque suprieure,
on maintient l'arc dans ces conditions avec un cou- rant d'une telle intensité et tension relativement à l'épaisseur de la plaque supérieure que l'arc pénètre à travers la plaque supérieure jusqu'à la surface de la plaque inférieure pour former une cavité dans la plaque supérieure, après quoi on y dépose du métal de soudure jusqu'à ce que la cavité soit remplie.
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