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Procédé de soudure semi-automatique à l'arc.
Il est connu d'une manière générale que, dams beaucoup de cas, il n'est pas rentable de se procurer un appareil de soudure automatique parce que les éco- nomies de temps de travail obtenues par celui-ci, qui dépendent dans une forte mesure du genre de travail de soudure,,sont souvent insuffisantes pour compenser les frais élevés d'acquisition de cet appareil automatique de soudure.
On a proposé différentes méthodes seui-auto- matiques utilisant des appareils auxiliaires qui peuvent être faits à bas prix mais procurent néanmoins des avantages considérables en comparaison de la soudure usuelle à la main.
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La présente invention' concerne une méthode pour la soudure semi-automatique à l'arc, du genre connu dans lequel une électrode de soudure est fixée dans un support rattaché de telle manière à un bras tournant sur un arbre qu'au point de soudure l'électrode repose sur son enrobage complètement ou partiellement isolant qui garantit; la longueur d'arc et que, par suite du raccourcissement graduel de l'électrode provoqué par sa fusion, le point de soudure est automatiquement déplacé le long du joint soudé sous l'influence du poids de l'électrode de soudure, du support et du bras.
Cette méthode présente toutefois sous sa forme cmnue l'inconvénient que la section transversale du bourrelet de soudure déposée dépend de l'angle formé à chaque moment par l'électrode avec la pièce traitée, de sorte que la section transversale du bourrelet de soudure augmente depuis le point ou la soudure commence jusqu'à l'endroit où l'électrode utilisée est complètement fondue. Lors du changement d'électrode , la section transversale du bourrelet de soudure est réduite en ce point à la valeur initiale, pour augmenter de nouveau pendant la fusion de l'électrode alors en service.
Dans la méthode suivant la présente invention, oet inconvénient est évité par le fait qu'on fixe l'électrode de soudure de tellemanière que la ligne joignant le point de contact de l'électrode avec le joint soudé et l'axe de rotation du bras, dans un plan passant par l'électrode et le joint de soudure, coïncide avec la bissectrice de l'angle entre l'électrode et le joint ou en tout cas s'écarte de façon minime seulement de la bissectrice, cet axe de rotation étant réglé de façon à former un angle qui en tout cas s'écarte très peu de 90 avec ce plan.
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On obtient, par ce réglage, l'avantage qu'indépendamment de la longueur d'électrode, c'est à dire quelle que soit la quantité dont l'électrode a été fondue, cette ligne de liaison est constamment la bisseectrice de cet angle entre l'électrode et le joint, quelle que soit la grandeur prise par cet angle pendant la soudure. Une conséquence en est toutefois que la longueur d'électrode fondue à chaque moment est égale à la longueur du bourrelet de soudure correspondant et que par conséquent la section transversale de ce dernier sera constante.
La présente invention comprend également un appareil de soudure pour la réalisation de ce procédé, du type comportant un support pour la fixation d'une électrode de soudure, ce support étant fixé à un bras pivotant sur un arbre monté sur un montant fixe se plaçant sur la pièce ou près de la pièce traitée.
Suivant la présente invention, le support a une forme ou une possibilité de réglage telle par rapport à l'axe de rotation du bras qu'une électrode de soudure peut être fixée dans le support de telle manière que la ligne de jonction entre l'extrémité de la baguette de soudure et le point d'intersection de l'axe de rotation et du plan décrit par l'électrode pendant la soudure est la bissectrice de l'angle entre l'électrode et la ligne décrite par ce point d'extrémité pendant la soudure, c'est à dire le joint soudé, l'axe de rotation étant au moins approximativement perpendiculaire à ce plan.
Pour faire des soudures en filet, l'axe de rotation du bras est, de préférence, suivant l'invention, capable de tourner dans/un plan perpendiculaire au joint de soudure.
Si on emploie deux appareils de ce genre, il est
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1' possible de placer l'un d'entr'eux en avant de l'autre de telle manière que l'électrode du premier commence à fonctionner au moment oú l'électrode de l'antre est consommé e. Lorsque
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l'électrode dans un des appareils est en train de fondre, il est alors possible d'introduire une nouvelle électrode dans l'autre appareil et de placer ce dernier en avant de l'appareil en fonctionnement, prêt à entreprendre la soudure sans interruption de celle-ci.
Dans ce but, il est pratique, suivant la présente invention, que le bras soit recourbé de tel- 'le manière que l'appareil d'arrière ne gêne pas la mise en position de l'autre appareil dont l'électrode s'avance au- delà de l'appareil d'arrière, tandis que l'un des appareils est placé dans l'alignement de l'autre.
Dans un appareil destiné particulièrement à la fabrication de soudures en filet; il est avantageux suivant la présente invention , que l'axe de rotation du bras soit réglable autour d'un axe situé dans un plan parallèle à l'axe de rotation.
L'invention va maintenant être expliquée plus en détail avec référence au dessin annexé dans lequel :
La fig. 1 montre schématiquement la soudure au moyen d'une électrode par le procédé suivant l'invention.
La fig. 2 et la fig.3 montrant deux formes de réalisation d'un appareil suivant l'invention, respectivement pour la soudure d'un joint par rapprochement et d'un joint en filet.
Sur la fig. 1, la ligne AB représente un joint à souder, S est une électrode de soudure et D un bras qui est supposé se trouver dans le même plan, L' électrode de soudure est fixée à l'extrémité du bras D, qui peut tourner autour du point O.
Lorsque, de ...'électrode de soudure, un morceau- correspondant à la line en pointillé B'B" a été fondu, l'élec- trode de soudure prend la position représentée par la ligne S' et le bras prend la position indiquée par la ligne D'. Comme
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alors l'électrode de soudure S est réglée initialement de la manière conforme à l'invention telle que la ligne OB est la bissectrice de l'angle entre l'électrode S et le joint de soudure AB, on peut démontrer que la ligne OB" est la bis- sectrice de l'angle formé entre l'électrode dans sa nouvelle position S'et le joint soudé.
On peut prouver entre outre que les morceaux BB" et BIBI' sont égaux, c'est à dire que le morceau fondu de l'électrode a la même longueur que le morceau de bourrelet de soudure déposé, lequel aura par con- séquent une section transversale constante pourvu que la sec- tion transversale de l'électrode de soudure soit constante,
La fig.2 montre un exemple de l'application du pro- cédé suivant l'invention'lors de la soudure d'un joint par rapprochement , et une forme de réalisation d'un appareil de soudure'suivant l'invention,s'utilisant à cet effet.
Deux plaques 1 doivent être assemblées suivant un joint 2 et, dans ce but, on place sur les plaques un appa- reil de soudure consistant en un montant fixe 3 guidé dans le joint au moyen de boulons 4, dont un seulement est re- présenté à la figure. Dans le montant fixe 3,on a monté un arbre 6 autour duquel pivote un bras 5. A l'extrémité du bras 5, se trouve un support 7 dans lequel est fixée une électrode de soudure 8. L'électrode 8 est alimentée en cou- rant au moyen d'un câble 9.
Le support 7 de l'électrode est réglé de telle manière que les conditions de l'invention sont satisfaites, ce qui signifie que, d'après la figure 1, dans un plan passant par l'électrode 8 et le joint 2, on obtient une figure géométrique correspondante dans 1$quelle le point de rotation 0 est représenté par le point d'intersection de l'arbre 6 avec ce plan, le point B par l'extrémité 10 de @ l'électrode.
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Par suite du poids du bras 5, du support 7 et de l'électrode 8 pendant la fusion de cette électrode, le point de soudure se déplace automatiquement vers le montant fixe 3, dans le cas présent, l'électrode est supposée avoir été consommée lorsque le point de soudure a été amené au point 11. En avant de l'appareil décrit, un appareil sem- blable a toutefois été plaoé dont le montant fixe porte le numéro de référence 12, et ce second appareil est placé de telle manière que l'électrode 13 qui y est fixée repose par son extrémité exactement en ce point 11, de sorte que la soudure est reprise par cette seconde électrode au moment , ou l'électrode 8 est consommée.
Il est alors possible d'en- lever le premier appareil, de fixer une nouvelle électrode dans le support 7 et de placer l'appareil en avant de celui qui est maintenant en action, de telle sorte que la nouvelle électrode peut à son tour succéder à l'électrode 13.
En vue de faciliter cette succession d'élec- trodes, le bras 5 est recourbé de façon à laisser ur'espace permettant à l'électrode 13 et à son support de s'avancer au-delà du montant fixe 3.
La fig.3montre une forme de réalisation d'un appareil suivant l'invention destiné à la soudure en filet et dans ce cas les deux plaques 1 sont disposées perpendiculaire= ment l'une à l'autre. Les différentes pièces représentées à la fig. 2 se retrouvent toutes à la fig.3 et par conséquent les mêmes chiffres de référence sont employés. Le montant fixe 3 est toutefois quelque peu modifié. L'arbre 6 est porté par un appui 14 qui peut tourner le long d'un secteur 15 de façon que le plan entre l'électrode 8 et le joint 2, même dans cette position oblique prise nécessairement par l'électrode dans ce cas, soit perpendiculaire à l'arbre 6. Ce secteur 15 @
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peut,',en outre tourner autour d'un arbre vertical 16 et est maintenu dans la position correcte au moyen de deux ressorts 17.
R e v e n d i a a t ions.
--------------------------- 1.- Procédé pour la soudure semi-automatique à l'arc, dans lequel une électrode de soudure est fixée dans un support rattaché de telle manière à un bras pivotant autour d'un arbre que, au point de soudure, l'électrode repose sur son enrobage totalement ou partiellement isolé qui garantit la longueur de l'arc et que, par suite du raccourcissement graduel de l'électrode a cause de sa fusion, le point de soudure est déplacé automatiquement le long du joint de soudure sous l'influence du poids de l'électrode, du support et du bras, caractérisé en ce que l'électrode de soudure est fixée de telle manière que, dans un plan passant par l'électrode et le joint de soudure,
la ligne reliant le point de contact de l'électrode avec le joint de soudure et l'axe de rotation du bras coincide avec la bissectrice de l'angle entre l'électrode et le joint de soudure ou ne s'écarte en tout cas que de façon négligeable de la bissectrice, cet axe de rotation étant réglé en position de façon à faire avec ce plan un angle qui ne s'écarte pas de 90 ou ne s'en écarte que de très peu.