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DISPOSITIF DE SOUDURE AUTOMATIQUE D'ELEMENTS DE CHAINE ET D'ORGANES
ANALOGUES.
Dans la fabrication semi-automatique des chaînes;,la barre coupée à longueur est passée alors qu'elle est encore à l'état chaud, dans un élé- ment de chaîne 'préalablement soudée elle est recourbée en forme d'anneau par un premier dispositif et ses extrémités sont soudées l'une à l'autre sous pression dans un autre dispositif par le moyen de la soudure par résistance. insi dans chaque phase de travail on ne procède au pliage et à la soudure subséquente que d'une pièce à la fois et les dispositifs utilisés doivent être convenablement manoeuvrés à la main.
Au contraire,dans la fabrication entièrement automatique des chaînes au cours d'une première opération les éléments de chaîne sont cour- bés sur une machine de pliage fonctionnant automatiquement de façon à con- stituer des maillons engagés les uns dans les autres pour former une chaîne, puis dans une seconde opération ils sont soudés sur une machine à souder également automatiqueo Le pliage et la soudure -se font alors à l'état froid de la matière constituant la chaîne. La soudure à chaud suivant le procédé de soudure par résistance comme dans la fabrication semi-automatique des chaînes n'est pas possible dans ce dernier cas en raison de la formation d'une couche d'épaisseur irrégulière d'oxyde sur les bouts à souder.
Etant donné que dans les appareils de soudure automatique la durée de soudure est constante, on ne pourrait pas en effet obtenir par ce moyen une soudure irré- gulièreo
La fabrication entièrement automatique des chaînes,qui est plus économique en particulier pour les grandes séries, qui assure une plus gran- de précision et une plus grande régularité du fait qu'elle évite toute in- tervention personnelle, et qui comporte le pliage et la soudure à froid des éléments de chaînea toutefois certains inconvénients lorsqu'il s'agit de matériaux de hautes résistance et limite d'élasticité.
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Dans la phase de soudure, les bouts à souder sont pressés l'un contre l'au- tre autant et aussi longtemps qu'il le faut après établissement de la ten- sion d'allumage pour que l'on obtienne une liaison complète par soudure. Si la pression s'exerce dans le domaine des déformations élastiques, le maillon tend après cessation de la pression à revenir élastiquement à la forme qu'il avait avant la soudure. Il en résulte des tensions internes importantes qui, en liaison avec les tensions dues au retrait prenant naissance pendant le refroidissement de la partie soudée et agissant dans le même sens, détermi- nent des criques microscopiques dans la soudure et au voisinage de celle-ci.
La conséquence en est, en particulier après traitement des chaînes, une rup- ture anticipée des éléments de chaîne considérés.
On a bien cherché à éviter la formation de ces criques en mainte- nant sous pression en fin de soudure les éléments de chaîne soudés jusqu'à re- froidissement des parties soudées et éventuellement en accélérant ce refroi- dissement par des moyens de refroidissement appropriés Les éléments de chai- ne ainsi fabriqués ont après la soudure de très fortes tensions propres dues à leur élasticité, en plus du résidu des tensions de durcissement et de con- traction et leur capacité de charge est réduite en conséquence. Au surplus, le rendement des appareils de soudure automatique est abaissé, car la durée d'une opération s'accroît du temps nécessaire au refroidissement des parties soudées.
Suivant l'invention, on a pensé qu'une solution du problème con- sidéré n'est possible que si d'une part la soudure par résistance ne fait naître dans les éléments de chaîne à l'état froid aucune force élastique ré- siduelle et si d'autre part le temps normal d'opération de l'appareil auto- matique est inchangé. Dans ce but, et suivant l'invention, on propose de chauf- fer peu avant et éventuellement pendant l'opération de soudure la partie oppo- sée aux bouts à souder du maillon de chaîne ou organe analogue jusqu'à une température appropriée. Celle-ci doit se trouver pratiquement entre les tempé- ratures A c 1 et A c 3 qui correspondent aux points inférieur et supérieur de modification de structure sur le diagramme du carbone du métal utilisé.
Une telle manière de faire peut être envisagée en L-emière ligne pour des aciers spéciaux à hautes résistance et limite d'élasticité; elle peut également être appliquée fondamentalement pour l'acier coulé ordinaire. En outre, on peut alors soit utiliser des appareils de soudure automatique relativement petits, soit étendre le programme-de fabrication des machines existantes à des dimen- sions de chaînes plus grandes.
Du fait du réchauffement partiel des éléments de chaîne, il suf- fit au cours de la soudure par résistance dans les appareils automatiques d'exercer une force de pression plus faible. En effet, le maillon subit une déformation plus ou moins plastique dans sa partie moyenne chauffée sans au- cune influence sur les extrémités courbées qui restent froides. L'élément de chaîne une f ois soudé est donc dépourvu de tension comme un élément de chaîne fabriqué suivant le procédé semi-automatique.
La mise en oeuvre de l'invention est décrite en détail à titre d'exemple dans ce qui suit et représentée de façon simplifiée sur le dessin.
Les éléments de chaîne 1 qui tout d'abord et selon la manière de faire habituelle ont été enchaînés par pliage à froid sur une machine de plia- ge automatique, présentent avant l'opération de soudure entre leurs bouts en contact un interstice 2 qui vu de l'extérieur est en forme de coin. Dans la région moyenne du maillon ± opposée à cet interstice, on chauffe les maillons jusqu'à une température comprise sensiblement entre les points A c 1 et A c 3 par un dispositif de chauffage disposé en un point approprié de l'appareil de soudure automatique par résistance, par exemple par un brûleur à gaz en couronne /;.. ou par des enroulements électriques en pince 5 reliés à un transfor- mateur,afin d'abaisser considérablement en ce point la limite d'élasticité de la matière.
Aussitôt après ou en même temps, les deux branches du maillon op- posées à la région chauffée sont saisies entre de.- -presseurs 6 obliques, agissant sur les extrémités du maillon, et les électrodes 7 sont amenées en
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contact avec le maillon au voisinage de l'interstice des bouts à souder.
Après établissement de la tension d'allumage, on effectue la liaison par soudure de l'intérieur vers l'extérieur sur toute la section de 1'élément,et la branche du maillon pendant ce temps subit la poussée des presseurs et se redresse parallèlement à l'autre branche.
Aussitôt que l'opération de soudure est terminée, les presseurs, les électrodes et éventuellement seulement alors le dispositif de chauffage, s'éloignent automatiquement du maillon considéré . La chaîne est alors avan- cée de deux maillons dans la machine. Ensuite, les régions soudées et les régions opposées chauffées se refroidissent ensemble, ce qui évite les ten- sions internes qui se produiraient par contraction d'une seule des branches du maillon. Lorsque tous les éléments de chaîne situés dans un même plan sont soudés, la chaîne passe une nouvelle fois dans la machine automatique après rotation de 90 pour la soudure des autres éléments.
Ce procédé de soudure automatique par résistance avec chauffage limité d'une région dé- terminée à l'opposé de la région soudée convient immédiatement pour toutes autres pièces de machine pliées en forme d'anneaux, puis soudées.
L'invention n'est pas non plus limitée à des anneaux de matière présentant'une résistance et une limite élastique particulièrement élevées.