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PROCEDE DE SOUDAGE A L'ARC ELECTRIQUE A ELECTRODES ENROBEES AINSI QU'ELECTROE
ET PORTE-ELECTRODE POUR SA REALISATION.
La présente invention se rapporte à un procédé de soudage à l'arc électrique avec des électrodes enrobées, c'es-à-dire munies d'une gaine, ainsi qu'à l'électrode et au porte-électrode pour la réalisation,de ce procédé.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on emploie des électrodes qui ne sont dénudées que d'un seul côté, en ce qu'on fait passer les électrodes en une suite interrompue par des guidages d'un porte-électrode, qui sont constitués de préférence par des galets, et en ce que l'amenée de courant à la partie dénudée des électrodes a lieu de telle sorte qu'on fait passer, à travers la surface de contact entre deux félectrodes consécutives, pendant leur passage à travers le porte-électrode, au moins un courant partiel qui suffit au soudage des électrodes en contact entre elles.
Le procédé selon l'invention présente les avantages importants suivants. Alors que, dans les procédés antérieurement connus pour le soudage à l'arc électrique avec des électrodes enrobées, dans lesquels l'amenée du courant a lieu à l'extrémité arrière, mise à nu, de l'électrode une partie, non négligeable de l'électrode, qui s'élève jusqu'à 15 %, n'est pas utilisée, le procédé selon l'invention permet d'utiliser complètement des électrodes et de réaliser une grande économie en électrodes. Par le fait que les électrodes successives sont reliées entre elles par soudage pendant le passage à travers le porte-électrode, le soudage a lieu comme avec un fil métallique de soudure sans fin et peut par suite être réalisé de façon semi-automatique, de sorte que la puissance de soudage est notablement accrue.
En outre, le nouveau procédé permet d'amener au moins la plus grande partie du courant de soudage très près de l'extrémité avant de l'électrode, et par conséquent de travailler avec des intensités de courant beaucoup plus élevées et d'atteindre ainsi les avantages y reliés, connus dans la technique. L'avance de l'électrode peut avoir lieu par le fait qu'on fait passer l'électrode entre des galets
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d'entraînement,qui sont actionnésà la main ou mécaniquement, par exemple par un moteur électrique avec commande parun bouton-poussoir. La longueur des électrodes employées peut être notablement plus grande que dans le cas de l'amenée du courant à l'extrémité arrière nue de l'électrode.
La fréquence des interruptions de l'opération de soudage, pour l'introduction de l'électrode suivante dans le porte-électrode, peut ainsi être réduite. La mise à nu, sur un seul côté, du noyau de l'électrode produit une déviation de l'arc électrique d'un seul côté et restant par suite la même, dont on peut tenir compte pour la mise en position de l'électrode par rapport au joint de soudure.
La fig. 1 du dessin ci-joint représente un exemple de réalisation d'un porte-électrode pour la réalisation du procédé selon l'invention.
Le porte-électrode 100 comprend des galets de guidage 101 à 106, entre lesquels on fait passer l'électrode 107. L'amenée de courant a lieu par les contacts à frottement 108 et 109, qui sont raccordés au câble d'amenée de courant 110. Le galet 105 est commandé et assure l'entraînement de l'électrode 107. Dès que l'extrémité arrière de l'électrode a dépasse le galet 105 et que l'avance cesse, on introduit une nouvelle électrode jusqu'à une distance telle qu'elle soit saisie par le galet d'entraînement 105. La nouvelle électrode, dans son mouvement d'avance, pousse en avant le morceau restant de l'ancienne électrode. Le courant partiel, amené par le contact à frottement 109, passe à travers l'endroit de contact entre l'ancienne et la nouvelle électrodes et soude celles-ci entre elles par l'arc se formant à l'endroit de contact.
L'électrode enrobée employée est taillée suivant un plan ou est fendue jusqu'à ce que le fil métallique constituant le noyau soit dénudé.
Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'électrode comporte à une extrémité un trou axial et à son autre extrémité un tenon s'adaptant à ce trou. On obtient ainsi l'avantage que le nombre des galets de guidage peut être réduit à deux paires de galets, car les extrémités des électrodes sont guidées par elles-mêmes l'une à l'intérieur de l'autre.
Un avantage additionnel de la construction de l'électrode selon l'invention consiste en ce dque la nouvelle électrode peut être enfilée sur l'extrémité arrière de l'électrode, se trouvant en service, déjà avantque l'extrémité arrière de cette électrode ait dépassé le galet d'entraînement. Ceci permet un soudage continu.
La construction précédemment mentionnée de l'électrode permet en outre de se contenter d'une seule amenée de courant à l'électrode, ame- née de courant qui- se trouve en arrière ou au maximum en regard du point de contact du galet de guidage, situé le plus en avant, avec l'électrode, car cette disposition garantit que l'extrémité restante de l'électrode se trouvant en service n'a pas quitté le guidage avant que son soudage à l'électrode suivante ait eu lieu.
On obtient ainsi le grand avantage que le réchauffage de l'électrode par le passage du courant commence d'abord dans la partie, située le plus en avant, du porte-électrode, c'est-à-dire peu avant que cette partie de l'électrode ait quitté le porte-électrode, et qu'on peut ainsi augmenter dans une grande mesure l'intensité du courant et ainsi la puissance de soudage.
Il a en outre été constaté le fait surprenant qu'il est possible d'amener le courant à l'électrode par l'intermédiaire d'un galet, sans qu'il se produise un réchauffage inadmissible du galet et de l'électrode à l'endroit de contact, pour autant qu'on choisisse un diamètre ' suffisamment grand pour le galet, de sorte qu'il puisse se produire un refroidissement de l'endroit de contact jusqu'au nouveau contact avec l'électrode après un tour du galet. Il est ainsi devenu possible d'utiliser un des galets comme amenée de courant; la disposition de ce galet doit naturellement être telle que son point de contact avec l'électrode soit situé en regard ou de préférence un peu en arrière du point de contact de l'autre
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galet de la paire de galets avant avec l'électrode.
Un exemple de réalisation d'un tel porte-électrode est représenté en une vue en coupe verticale sur la fig. 2, avec l'électrode mise en place, la gaine de l'électrode étant également partiellement en coupe;
La fig. 3 représente la partie avant de l'électrode suivante, et
La fig. 4 une coupe suivant la ligne IV-IV sur la fig. 2.
Le porte-électrode comprend une enveloppe 1, en forme de pistolet, qui est munie d'une ouverture d'entrée 2 et d'une ouverture de sortie 3 pour les électrodes. L'ouverture de sortie 3 est constituée par une pièce d'embouchure annulaire 4, qui est vissée dans l'enveloppe 1 et qui consiste en cuivre, pour assurer une évacuation rapide de chaleur. L'électrode 5, faisantsaillie à travers le porte-électrode, est guidée entre des paires de galets 6, 7 et 8,9. Les galets 6, 7, situés près de l'ouverture d'entrée 2, servent à l'entraînement de l'électrode et sont revêtus de caoutchouc. Le galet 6 est actionné par un moteur électrique 10, qui est alimenté de courant de basse tension par une ligne de conducteurs 11. Un interrupteur 12 est prévu sur la poignée 13 du porte-électrode pour le passage et l'arrêt du courant.
Les galets 8, 9 sont tourillonnés au voisinage de l'ouverture de sortie 3. Le galet 8 est supporté élastiquement sur le porte-électrode; il est soumis à Inaction d'un ressort 14, travaillant à la compression, dont la tension peut être réglée au moyen d'une vis 15, de position réglable à la main. Le galet 9, coopérant avec le galet 8, est raccordé à un câble 16 d'amenée du courant, passant à travers la poignée 13; ce galet 9 a un diamètre notablement plus grand que les autres galets et consiste en une matière bonne conductrice pour le courant, par exemple en cuivre. Ce galet 9 fait saillie, approximativement par moitié, hors de l'enveloppe 1. Ceci présente l'a- vantage qu'il peut bien se refroidir pendant son mouvement de rotation, de sorte que son réchauffage reste dans des limites admissibles.
Le point de contact du galet 9 avec l'électrode est situé un peu en arrière du point de contact du galet 8 avec l'électrode. Par conséquent, le réchauffage de l'électrode par le passage du courant commence seulement dans la partie avant du porte-électrode, toutefois peu avantque l'électrode quitte le guidage à galets. On peut ainsi accroître très fortement l'intensité du courant, ce qui donne un accroissement correspondant de la puissance de soudage.
Les électrodes utilisées comportent à une extrémité un trou axial 17 et à leur autre extrémité un tenon 18 s'adaptant dans un tel trou, de sorte que sur l'extrémité arrière de l'électrode 5, se trouvant dans le porte-électrode au moment considéré, peut facilement s'enfiler l'électrode suivante (électrode 19 sur la fig. 3). Ceci rend possible un soudage continu. Avant que le bout restantd'une électrode ait quitté le guidage à galets, la totalité du courant de soudage est déjà passée par l'électrode suivante et par l'endroit de joint entre les électrodes, et il s'est produit l'assemblage, par soudage, du bout restant avec l'électrode suivante.
Par cet enfilage des électrodes, on obtient l'avantage additionnel d'éviter, à l'endroit du joint des électrodes, la formation d'un arc qui, en jaillissant vers l'extérieur,pourrait détériorer les parties adjacentes du porte-électrode ou de l'enveloppe de l'outil.
Il a été reconnu, comme forme particulièrement avantageuse du noyau en fil métallique d'une électrode de soudure, munie d'une gaine, pour son utilisation dans un porte-électrode selon l'invention, un noyau en fil métallique avec une saillie latérale, qui passe à travers la gaine de ce noyau.
Un usinage de l'électrode enrobée, tel qu'il est nécessaire dans le cas d'une électrode aplatie ou munie d'une fente latérale, devient ainsi entièrement ou presque entièrement superflu , car le noyau en fil métallique possède ainsi une surface,située sur la face extérieure de l'électrode, qui doit simplementêtre mise à nu.
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travers une électrode, avec une saillie latérale 21, traversant la gaine, et au moyen de laquelle peut être établi le contact entre le noyau en fil métallique et le galet 9.
Cette forme de la section transversale de l'électro- de supprime un usinage particulier de l'électrode enrobée pour l'obtention d'une surface de contact métallique avec le galet 9; il suffit., au contraire, au maximum de rendre propre et nette la surface extérieure de la saillie 21.
La meilleure position de l'électrode dénudée d'un seul côté par rapport à l'endroit de soudage est celle dans laquelle l'endroit mis à nu sur l'électrode est tourné vers l'endroit de soudage. Ceci exige une position déterminée du porte-électrode par rapport à la pièce à souder. Pour permettre cette position sans modifier la position de l'ouvrier soudeur, la poignée est disposée de manière à pouvoir être déplacée sur le porte-électrode, comme représenté par exemple sur la fig. 6.
Le porte-électrode 30 est muni, à son extrémité arrière, d'un prolongement cylindrique creux 31, avec un collet 32. La poignée 33 comporte à son extrémité avant un collier de, serrage 34, entourant le prolongement 31 et pouvant être resserré sur lui-même au moyen d'une vis 35. La poignée 33 est ainsi fixée par rapport au porte-électrode 30. Un interrupteur à boutonpoussoir 36, monté sur la poignée, pour commander le passage du courant, est relié par un flexible 37 aux parties conductrices du porte-électrode 30.
REVENDICATIONS.
L'invention concerne :
1) Un procédé pour le soudage à l'arc électrique avec des électrodes enrobées, c'est-à-dire munies d'une gaine, caractérisé en ce qu'on n'emploie que des électrodes dénudées d'un seul côté, en ce qu'on fait passer ces électrodes en une suite ininterrompue par des guidages d'un porte- électrode, de préférence par des galets, et en ce que l'amenée de courant a lieu à la partie dénudée des électrodes, à savoir en faisant passer, à travers la surface de contact entre deux électrodes consécutives, pendant leur passage à travers le porte-électrode, au moins un courant partiel qui suffit au soudage des extrémités d'électrodes en contact entre elles.
2) Un porte-électrode pour l'exécution du procédé selon 1), caractérisé en ce que l'électrode passe entre des guidages, de préférence des galets, dont un au moins, avantageusement placé dans la partie arrière du porte--électrode, est construit sous forme de galet d'entraînement, et en ce que l'amenée de courant à l'électrode a lieu dans la partie avant du porte- électrode-.,toutefois de telle manière qu'il passe, à travers la surface de contact entre l'extrémité arrière de l'électrode et l'extrémité avant d'une électrode engagée après celle-ci, au moins une partie du courant qui est suffisante pour le soudage des deux extrémités d'électrodes, aussi longtemps que les deux extrémités d'électrodes sont encore guidées dans le porte-élec- trode.
3) Une électrode enrobée pour l'exécution du procédé selon 1), caractérisée en ce que le noyau en fil métallique n'est dénudé que d'un côté dans une mesure suffisante pour l'amenée du courant.
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