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Publication number: BE461411A
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Description


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  "PROCEDE D'AMORÇAGE   DE L'ARC   DE SOUDURE DANS LES MACHINES AUTOMATIQUES DE SOUDURE A   L'ARC   ELECTRIQUE". 



   Dans les machines automatiques pour la soudure à l'arc électrique, l'amorçage automatique de l'arc électrique est généralement provoqué par une action essentiellement mécanique. 



  A cet effet, un moteur d'avancement régulatoire de l'électrode de soudure est mis en marche, afin de diriger l'extrémité de l'électrode vers l'ouvrage, jusqu'à ce que celle-ci établisse un court-circuit, brusquement rompu, pour former l'arc de sou- dure. Cette rupture qui, de façon bien connue, provoque l'amor- çage de l'arc de soudure, ne pouvait s'effectuer que moyennant une inversion du sens de marche du dit moteur d'avancement de l'électrode et celui-ci est généralement monté, avec ses méca- nismes de commande d'inversion et les organes d'avancement régulatoire de l'électrode, sur un chariot qui porte, en outre,   @   

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 un autre moteur pour la commande de sa translation au-dessus du joint à souder. 



   Cette disposition déjà lourde et par surcroit encombran- te, peut être notablement allégée et considérablement simpli- fiée, par le procédé de la présente invention, qui supprime la nécessité de l'inversion du sens de rotation du moteur rappe- lé et, par suite, les mécanismes de commande correspondants. 



   Selon l'invention, l'amorçage de l'arc, dans les machines automatiques de soudure à l'arc électrique, est effectué par l'intermédiaire d'une amorce mise en court-circuit entre l'extré mité métallique de l'électrode et la pièce à souder et dont la fusion et/ou la réaction de combustion donne lieu à l'ionisa- tion initiale de l'espace compris entre la dite extrémité mé- tallique de l'électrode et la pièce à souder. 



   De cette façon, l'électrode étant sous tension, il suffit que le moteur d'avancement régulatoire mis en marche dans son sens de rotation mnique et normal-- amène l'extrémi- té de l'électrode en contact avec l'ouvrage par l'intermédiai- re de la dite amorce, pour que l'arc jaillisse aussitôt. 



   Cette amorce est constituée d'un corps métallique et d'une ou de plusieurs substances susceptibles d'entrer en réaction chimique à température élevée avec le métal du dit corps. Lors du court-circuit, le métal de l'amorce s'échauffe par effet Joule et est instantanément porté à une température élevée, provoquant une réaction chimique de combustion, dans laquelle les échanges atomiques troublent l'équilibre de quelques électrons, qui fuient alors tangentiellement et ioni- sent l'air, tandis que les produits de la dite combustion sont volatilisés. Ces phénomènes se produisant en une faible frac- tion de seconde, l'arc de soudure s'amorce instantanément et le moteur de translation du chariot au-dessus de l'ouvrage peut être mis en marche aussit8t.

   Le moteur d'avancement régu- latoire de l'électrode -déjà en marche pour avoir amorcé 

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 l'extrémité de l'électrode en contact avec l'ouvrage avec interposition de l'amorce.... exerce, dès lors, sa fonction régulatrice de longueur d'arc, entre l'électrode qu'il fait avancer vers l'ouvrage, dans le processus de soudure. 



   Le métal de l'amorce de l'invention, peut être du fer ou de l'acier, ou tout autre métal approprié. 



   Parmi les substances chimiques utilisées pour entrer en réaction avec le métal de l'amorce, le chromate de potas- sium a été trouvé comme étant l'une des plus satisfaisantes. 



  Mais on peut utiliser d'autres composés et notamment d'autres composés de l'acide chromique, présentant des avantages pour obtenir une amorce constituant un article commercial de qua lité et de bonne conservation. A cet effet, on peut employer, par exemple, un mélange de chromate neutre de potassium et de bichromate de potassium, des mélanges de chromate neutre de calcium et de bichromate de potassium, des mélanges de chromate neutre de baryum et de chromate neutre de potassium, des mélanges de chromate neutre de baryum et de bichromate de potassium, ou tous autres mélanges d'un ou de plusieurs com- posés de l'acide chromique et d'un ou de plusieurs métaux alcalins ou alcalino terreux. 



   L'amorce selon l'invention peut présenter des formes de réalisation variées. Les figures 1 à 4 des dessins joints au présent mémoire montrent, en coupe et en grossissement de quatre diamètres, des amorces engagées sur l'extrémité d'une électrode dont le diamètre est d'environ quatre milli- mètres. Les figures 5 et 6 sont des vues en perppectives d'amorces selon l'invention, représentées à la même échelle de grandeur. Dans toutes ces figures, les mêmes éléments sont indiqués par les mêmes chiffres de référence. 



   Comme représenté figure 1, l'amorce 1 en forme de capu- chon cylindrique engage l'électrode 2 dans une cavité cylin- drique dont le diamètre correspond au calibre de l'électrode. 

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  Cette amorce est/fabriquée au moule, à l'aide de paille d'acier ou d'éponge de fer, par exemple, additionnée des substances et chimiques déjà   définiequi,   à l'état finement divisé, pénè- trent dans les interstices ou pores de l'objet moulé sous pression. La tête de l'amorce présente une épaisseur longitu- dinale 3 sensiblement correspondante à la longueur d'arc nor-   malement   employée et peut se terminer par un profil arrondi 4 venant s'appuyer sur l'ouvrage 5. 



   Cependant, comme le montre la figure 2, la tête de l'a-   morce   peut présenter un profil approprié différent. 



   Dans le but d'augmenter la résistance ohmique de l'amor- ce poreuse, on prévoit, de préférence, une tête 4' de forme pointue, l'augmentation de cette résistance ohmique étant sus- ceptible d'augmenter la rapidité de l'effet Joule déclenchant la réaction d'amorçage de l'arc de soudure. 



   Dans le même but et aussi dans celui de réaliser un corps d'amorçage plus solide, l'amorce selon la figure 3 est constituée en mince tôle d'acier, estampée sous forme de capuchon 1, engageant l'extrémité de l'électrode 2 et se termine par un cône 6 à l'intérieur duquel se trouvent dis- posées les substances chimiques 7, destinées à réagir avec le métal du cône 6, lorsque celui-ci est porté à une température élevée, par effet Joule, au moment où il touche la pièce à souder 5. Les substances chimiques 7, finement divisées, peu- vent être appliquées dans le cône 6 à l'aide d'un liant approprié, de façon à tapisser les parois intérieures du cône 6, dont la hauteur 3 correspond à la longueur   d'arc   normale- ment employée. 



   Dans la forme d'exécution représentée à la figure 4, l'amorce présente la forme d'une baïonnette formée par un cha- peau cylindrique 1 engageant l'extrémité de l'électrode et dans le fond duquel est découpée une pointe 6 repliée vers l'extérieur dans le prolongement dé la génératrice du cylindre 

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 1. Cette forme est mieux représentée en perspective dans la figure 5. La pointe 6 est enrobée ou enduite extérieurement des substances chimiques 7, à l'aide d'un liant approprié. 



   La figure 6 montre un autre exemple d'exécution de l'amor- ce, selon laquelle une baionnette est constituée par une tôle mince, formée en cylindre 1 avec une pointe 6 et fendue en 8, pour former ressort autour de la partie cylindrique de l'extré- mité de l'électrode. Ici également, et comme ci-dessus, la poin- te 6 est enrobée ou enduite des substances chimiques 7, desti- nées à réagir avec le métal et à le brûler lorsque la dite poin- te est portée à température élevée ou fondue, par effet Joule, au moment où, conformément au but, elle vient toucher l'ouvrage 5 dans le circuit de soudure. 



   L'invention est plus spécialement applicable pour   l'amo   çage de l'électrode de soudure dans une machine automatique, telle que décrite dans le brevet déposé ce jour, au même nom, pour "MACHINE AUTOMATIQUE POUR LA SOUDURE A L'ARC ELECTRIQUE" et utilisant un circuit de soudure en courant alternatif. Elle est cependant également applicable dans des machines automati- ques pour la soudure à l'arc électrique utilisant le courant con- tinu et dans lesquelles elle permet de supprimer tout aussi bien et conformément au but, l'inversion du sens de rotation du moteur d'avancement de l'électrode, ainsi que les mécanismes et organes de commande correspondants. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

Procédé pour l'amorçage de l'arc de soudure, dans les ma- chines automatiques de soudure à l'arc électrique, utilisant une électrode métallique, caractérisé en ce que le dit amorçage s'effectue par l'intermédiaire d'une amorce mise en court-circuit entre l'extrémité métallique de l'électrode et la pièce à souder et dont la fusion et/ou la réaction de combustion donne lieu à l'ionisation initiale de l'espace compris entre la dite extrémité métallique de l'électrode et la pièce à souder. <Desc/Clms Page number 6>

2. Procédé pour l'amorçage de l'arc de soudure, dans les machines automatiques de soudure à l'arc électrique, selon la revendication 1,caractérisé en ce que la dite amorce est constituée par un corps métallique et d'une ou de plusieurs substances susceptibles d'entrer en réaction chimique à tempéra- ture élevée avec le métal du dit corps.

3. Procédé pour l'amorçage de l'arc de soudure, dans les machines automatiques de soudure à l'arc électrique, selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les substances destinées à entrer en réaction chimique avec le métal de l'amorce sont des composés de l'acide chromique et d'un ou de plusieurs métaux alcalins ou alcalino-terreux (chromates et bichromates de ces métaux ou leurs mélanges).

4. Procédé pour l'amorçage de l'arc de soudure, dans les machines automatiques de soudure à l'arc électrique, selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'amorce d'ionisation initiale est constituée par un corps métallique poreux entre les interstices ou dans les pores duquel sont dis- posées des particules des dites substances chimiques.

5. Procédé selon les revendications 1 à 4. dans lequel l'amorce présente la forme d'un capuchon engageant l'extrémité de l'électrode métallique et est constituée d'éponge ou de pail- le métallique, comprimée avec une addition pulvérulante des dites substances chimi ques.

6. Procédé selon les revendications 1 à'5, dans lequel l'amorce engageant la partie cylindrique de l'électrode métalli- que se termine en forme de pointe dans l'un ou l'autre des buts spécifiés.

7. Procédé pour l'amorçage de l'arc de soudure, dans les machines automatiques de soudure à l'arc électrique, selon les revendications 1, 2, 3 et 6, caractérisé en ce que l'amorce d'ionisation initiale présente la forme d'un capuchon métallique engageant l'extrémité de l'électrode et se termine <Desc/Clms Page number 7> par un cône, à l'intérieur duquel sont disposées les dites subs- tances chimiques* 8.

Procédé pour l'amorçage de l'arc de soudure, dans les machines automatiques de soudure à l'arc électrique, selon les revendications 1, 2, 3 et 6, caractérisé en ce que l'amorce d'ionisation initiale présente la forme d'une baïonnet- te dont la pointe est enduite ou enrobée des dites substances chimiques destinées à entrer en réaction à température élevée avec le métal dont est constituée la dite pointe.

9. Des amorces d'ionisation pour les électrodes de sou- dure, utilisées dans les machines automatiques de soudure à l'arc électrique, telles que décrites et représentées, à plus grande échelle, aux dessins joints au présent mémoire.