BE543027A - - Google Patents

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BE543027A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K13/00Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/01Welding by high-frequency current heating by induction heating
    • B23K13/02Seam welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description


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   L'invention se rapporte à la soudure bout à bout des pièces métalliques en utilisant l'effet d'in- duction et vise plus particulièrement la soudure longitu dinale des ébauches tubulaires. 



   Il a déjà été proposé d'induire dans les bords en regard de l'ébauche tubulaire des   courants   concen- trés de forte intensité se dirigeant parallèlement   fil   à ces bords, sans les traverser et se fermant par des boucles de   courants  secondaires   indépendantes.   



   Ce résultat est en général atteint en   disposai   

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 en regard de ces bords un conducteur principal s'étendant parallèlement aux bords et parcouru par un courant primaire de fréquence appropriée de forte intensité. Ce conducteur fait partie d'un dispositif inducteur pouvant affecter   diverses formes   et comprenant des conducteurs d'amenée du courant audit conducteur principal, disposés symétriquement par rapport au plan passant entre les faces des bords destinés à être soudés. Un tel inducteur a été notamment décrit et représenté dans le Brevet belge 492.453, déposé le 29 Novembre 1949. 



   La Société Demanderesse a constaté au cours de ses recherches que quand le conducteur principal, affec- tant en général la forme d'un barreau, se trouve en face de l'extrémité des bords, les courants induits se répartissent dans la masse du métal de manière à n'exer- cer aucun effet ou un effet thermique relativement peu important, sur tout un secteur terminal de l'ébauche tubulaire, qui ne peut ainsi atteindre la température de soudure et ne se soude pas, ou bien se soude d'une manière imparfaite. 



   Cette fraction non soudée doit être coupée et constitue un déchet. Si ce dernier ne présente pas d'inconvénient en cas de soudure des bandes ou feuillards continus ayant une relativement grande longueur, il constitue par contre une perte très gênante en cas de soudure des tubes de courte longueur, dites viroles. 



  Un tel cas se présente notamment dans la fabrication des tubes de diamètres importants et de forte épaisseur, en partant des tôles ou plaques de longueur limitée. 



   La présente invention permet d'assurer une 

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 soudure parfaite sur toute la longueur des bords et de réaliser ainsi des tubes de bonne qualité, sans qu'on soit obligé de couper les extrémités formant des déchets* 
Elle a pour objet une méthode permettant de, maintenir la concentration des courants induits, dans les extrémités de la ligne du joint entre les arêtes de 1' ébauche et de porter ainsi ces extrémités à la températu- re de soudure appropriée. 



   Elle a également pour objet plusieurs types de machines permettant d'appliquer industriellement ladite méthode. 



   L'invention consiste à   p rolo nger   artificielle- ment les bords à souder bout à bout de manière à déplacer hors de l'ébauche la zone où la concentration des courant est insuffisante. 



   , Ce résultat est atteint au moyen d'au moins      une pièce auxiliaire ou doigt placé dans le prolonge- ment des bords,et qui peut être soit soudé à   l'ébauchât   ou bien simplement être appliqué contre sa tranche.' 
La soudure une fois terminée, on enlevé   cette' .   pièce de   p rolo ngement,   soit en la coupant dans le cas   son apport par soudure, soit en la séparant de, l'ébauche au cas où cette pièce se présente sous forme'd'un doigt de contact. 



  Cette pièce auxiliaire étant de dimensions   relativement faibles,la perte en métal que représente son tronconnage est insignifiante. 



   Suivant un mode de réalisation, on peut utiliser une pièce de prolongement   unique   relativement large s'étendant sur les tranches de deux lèvres à la fois de l'ébauche. 

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  Suivant un autre mode de réalisation, on   se,,,   
 EMI4.1 
 \ i " servira de deux piéces disposées aôte à.Cô%e, ,1\(,\, servira de deux pièces disposées cote à côte, chacune en contact aussi intime que possible avec la tranche de la lèvre correspondante de l'ébauche.. 



   Chaque pièce auxiliaire servira à prolonger la trajectoire du courant de chauffage concentré induit dans la lèvre correspondante et en.même temps   à   compléter la trajectoire du oourant de retour s'étendant dans la partie latérale de l'ébauche. 



   Ces pièces auxiliaires auront de préférence une épaisseur égale,à l'épaisseur des lèvres à souder, La largeur et la longueur de ces pièces seront choisies en fonction des conditions de l'induction et plus particulièrement de la fréquence utilisée, de l'épaisseur du matériau à souder et de sa distance du barreau induc- teur. En général, ces deux dimensions devront être des , multiples de la profondeur de pénétration des courants induits. 



   Suivant une autre variante, chaque pièce   auxiliai...        re sera dimensionnée uniquement pour le passage du cou- rant de chauffage concentré induit dans la lèvre corres- pondante, le circuit de retour de ce oourant étant assuré par un conducteur supplémentaire relié à la pièce de prolongement se trouvant   à   l'autre extrémité de   1''ébauche.   



   D'autres conditions   auxquelles   doivent répondre ces pièces seront indiquées dans la description qui suit, 
Suivant un mode de réalisation de la machine à fabriquer les viroles, utilisant lesdites pièces de prolongement, ces pièces seront appliquées à force cantre les deux extrémités de l'ébauche avant son passage sous l'inducteur. Ce dernier peut être fixe et   la   machine 

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 comportera alors un chariot déplaçant la virole avec ses pièces de prolongement à chaque bout ; on peut aussi utiliser un inducteur mobile qui se déplacera sur un chariot le long d'une virole fixe équipée de ses pièces de prolongement. 



   L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins annexés, représentant d'une part l'art antérieur et d'autre part les modes d'exécution de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs. 



   Sur ces dessins, la Figure 1 représente schéma-   tiquement   un mode de soudure connu d'une ébauche tubulaire avec l'inducteur se trouvant en regard de l'ex- trémité de cette ébauche. 



   La Figure 2 représente la répartition des lignes des courants induits en résultant. 



   La Figure 3 représente schématiquement l'appli- cation des pièces de prolongement suivant l'invention et la modification de la répartition des lignes de courant qui en résulte. 



   La Figure 4 représente, vu. en perspective, un mode de réalisation de mandrin supportant les pièces de prolongement et les appliquant sous pression contre l'extrémité de l'ébauche tubulaire. 



   La Figure 5 représente une vue en coupe transversale de ces pièces de prolongement et leur position par rapport à la face frontale de l'ébauche. 



   La Figure 6 représente, vu en perspective, un inducteur de type connu, placé au-dessus des lèvres de l'ébauche et y induisant des courants de chauffage. 



   Les Figures 7 et 8 représentent respectivement, 

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 vue en élévation et   -en   plan, une machine à souder les roles, réalisée conformément à l'invention et utilisant un inducteur mobile se déplaçant le long de l'ébauche fi- xe. 



   Les Figures 9 et 10 représentent, vue réspecti- vement en élévation et en plan, une autre variante de machine à souder les viroles, réalisée conformément à l'invention et dans laquelle la virole mobile se déplace devant un inducteur fixe. 



   Les Figures 11, 12 et 13 représentent plus en détails la forme de réalisation des pièces de prolon- gement et le mode de leur fixation dans leur support, la Figure 11 illustrant la vue de face de ces pièces, la Figure 12 représentant une coupe suivant A-A, et la Figure 13 représentant, vue en plan, une pièce de   prolon'   gement. 



   La Figure 14 représente schématiquement une variante de réalisation utilisant des supporta pivotants des pièces de prolongement et illustrant la répartition des courants induits sous forme de. lignes dont l'écar- tement traduit la densité de ces courants. 



   La Figure 15 représente une variante suivant laquelle les pièces de prolongement disposées contre la même lèvre, à chaque extrémité de l'ébauche, sont re- liées entre elles par un conducteur extérieur fermant le circuit de courant de chauffage. 



   Enfin, la Figure 16 représente une variante utilisant une seule pièce de prolongement en contact intime avec les deux lèvres à la fois de l'ébauche, fixée à un support du type à pivot. 

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   Dans ces Figures, les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références. 



   On a représenté sur la Figure 1 une ébauche à section circulaire 1, formée de manière à ce que ses bords ou arêtes longitudinales constituent une ligne de joint 2, suivant laquelle ces arêtes doivent être soudées bout à bout. Ces arêtes peuvent être amenées en contact ou bien être séparées par une fente longitudi- nale de faible importance.   Le:   chauffage des bords est assuré par un inducteur comportant un barreau 5 s'étendant en face de et parallèlement   à   la ligne de join et alimenté par les conducteurs 4 reliés à une source appropriée de courants de Haute ou de Moyenne Fréquence. Un tel inducteur peut notamment être réalisé, de manière connue en soi, conformément à la Figure 6. 



  Le barreau 5 est placé de manière à recouvrir les deux bords en regard de l'ébauche et à une faible distance de sa surface. Ce barreau est logé dans l'encoche longi- tudinale d'un noyau magnétique 12 dont les cornes polaires s'étendent parallèlement à la ligne du joint, chacune en regard de la lèvre correspondante de la virole. Les conducteurs d'alimentation 4 sont reliés aux extrémités du barreau 5 par des parties s'étendant verticalement dans le plan radial passant par la ligne du joint. Ces   parties verticales   aboutissent aux tronçons horizontaux reliés à la source d'alimentation par des conducteurs appropriés. Tout inducteur est disposé ainsi symétriquement par rapport au plan vertical passant par la ligne du joint.

   Cette disposition des conducteurs   jointe'à.   l'usage d'un noyau ont pour 

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 effet l'induction dans la masse des lèvres.de l'ébauche de deux courants secondaires Jl et J2 se dirigeant dans le même sens et se fermant chacun suivant les trajectoi- res de retour Jr,, comme représenté sur la Figure 2. Les courants   Jl-J2.sont   concentrés et assurent le chauffage préférentiel des lèvres à leur température de soudure; par contre, les lignes des courants de retour J2 se répartissent sur toute la partie latérale de la virole et leur effet thermique est relativement peu important. 



  Chaque courant de chauffage se ferme.suivant une boucle secondaire indépendante   (Jl-Jr .et   J2-Jr) et ne traverse nulle part la ligne .de joint. L'effet thermique est dans ces conditions   pratiquement   indépendant de l'état des arêtes face à face et de leur écartement. 



   L'ébauche 1 se déplace sous l'inducteur de maniè- re à faire chauffer ses lèvres sur toute sa longueur et un dispositif approprié de forgeage, non représenté, exerce une forte pression latérale sur les parois dès que les lèvres ont atteint la température leur conférant l'état plastique et fait souder solidement ces lèvres l'une contre l'autre. 



   Bien entendu, tout autre type d'inducteur pour- -rait être envisagé,utilisant le barreau principal 5associ. à un noyau magnétique concentrateur du flux magnétique de couplage, ce barreau étant alimenté à chaque extrémité par des conducteurs disposés symétriquement par rapport à la ligne du joint. 



   En utilisant un tel inducteur, la Société Demanderesse a constaté que les extrémités de l'ébauche tubulaire n'étaient pas soudées et il a été établi que 

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 la raison de ces défauts devait être attribuée à l'in-      suffisante de chauffage des coins ou zones Zl-Z2. En effet, au moment où l'inducteur se trouve à l'extrémité de l'ébauche, les courants se répartissent comme il a été représenté sur la Figure 2. Les courants concentrés 
Jl et J2, au lieu de continuer jusqu'à la tranche de l'ébauche, se dispersent avant de l'atteindre et se répartissent ainsi sur une largeur beaucoup plus grande ; la diminution de la densité qui en résulte a pour conséquence une très sensible réduction de chauffage 'des zones Zl, Z2 qui n'atteignent pas la température conditionnant l'état plastique nécessaire.

   Ces zones restent simplement collées ou pas jointes du tout et il devient nécessaire de couper les deux extrémités de la virole contenant ces zones, ce qui conduit à des pertes en métal relativement d'autant plus importantes que la longueur de la virole est petite. 



   Pour obvier à cet inconvénient, on fait, sui- vant invention, prolonger artificiellement les trajec- toires des courants concentrés Jl et J2 au delà de la tranche de la virole, comme représenté sur les Figures 3,   1°-et   16. Cet allongement est réalisé 'au moyen des pièces-conductrices 6 et 7 disposées dans le prolongement immédiat des deux bords de la virole. 



  Les courants Jl et J2 s'étalent seulement dans les pièces rapportées et l'effet de chauffage concentré est maintenu uniformément sur toute la longueur des lèvres qui se soudent parfaitement partout jusqu'à leurs extrémités. 



   Ces pièces de prolongement doivent de préférence 

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 répondre aux conditions suivantes: avoir une épaisseur sensiblement égale à celle des bords à souder ; présenter une conductibilité électrique voisine et de préférence supérieure à celle 'du métal de l'ébauche, au moins à sa température de soudure; être en aussi bon contact que possible avec la paroi frontale de la virole, de manière à réduire au minimum la résistance de passage; présenter un point de fusion sensiblement plus élevé que   celui du'matériau de la virole ; d'autrepart, ces pièces   doivent être réalisées et disposées de manière à ne pas gêner l'écrasement des bords au moment de la soudure. 



   Il a été d'autre part établi que la largeur et la longueur desdites pièces doivent être de préférence un multiple de la profondeur de pénétration du courant dans la masse du métal de la virole, de manière à assurer dans les meilleures conditions possibles l'entrée du cou- rant concentré et la sortie du courant de retour s'éta- lant dans la paroi latérale. Pour une fréquence.d'induc- tion de 4.000 Hertz, la profondeur de pénétration dans l'acier des courants induits est de l'ordre de 8 mm. et les pièces 6,7 auront par exemple une largeur et une longueur de 40 mm., soit cinq fois cette profondeur de pénétration. 



   Les essais ont permis d'établir que le tungstène convient plus particulièrement à la réalisation desdites pièces. 



   Ces pièces de prolongement peuvent être soit soudées directement à la virole, soit appliquées contre sa tranche sous forte pression et elles présenteront alors des surfaces frontales s'appliquant aussi intimement 

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 que possible contre la tranche de la virole. 



   Dans le premier cas, ces pièces soudées doivent* être coupées une fois la soudure terminée. La deuxième variante, plus économique, est réalisable grâce aux dis positifs supportant lesdites pièces, permettant de les appliquer contre la virole pendant l'opération de chauffage et de les en écarter quand cette opération est terminée. 



   Pour assurer un bon contact, on se servira de préférence de deux pièces de prolongement 6 et 7 indépen- dantes, écartées de manière à présenter un certain espa- cement longitudinal entre leurs arêtes prolongeant les arêtes des lèvres à souder. Il faut veiller à ce que cet espacement soit plus grand que l'écartement de ces lèvres et il doit notamment être choisi de manière à tenir compte d'un certain aplatissement des lèvres au moment du forgeage et ne pas s'opposer à cette opération, au cours de laquelle les bords à l'état plas- tique pénètrent l'un dans l'autre et s'écrasent, ce qui fait fluer une quantité d'acier vers l'extérieur et vers l'intérieur du tube, où cet acier expulsé forme des bourrelets. 



   Comme représenté sur la Figure 4, les deux piè- ces de prolongement 6 et 7 en forme de doigts, sont encas trées dans les logements d'un mandrin 8 qui présente un méplat 9 permettant le montage de ces   doigts.   Chacun d'eux se termine par la face destinée à venir en contact avec l'ébauche à souder 1 représentée en pointillé. En vue d'assurer un bon contact, on a prévu dans chaque face d'appui des encoches, respectivement, 6a, 7a, qu'on voit mieux sur la figure 11 et qui font apparaître deux surfaces portantes 6b-6b et 7b-7b pour chaque doigt. 

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   Ces surfaces s'appuient contre la paroi frontale du tube 1 qui coiffe le guide   il   et vient buter contre un méplat 10 du mandrin 8. Les faces 6b et 7b conduisent les courants de chauffage concentrés venant des lèvres dans leurs doigts respectifs et à par- tir de ces doigts, dans la partie latérale de l'ébauche. 



  Comme la partie centrale des doigts ne participent pas à la conduction, elle peut être échancrée, ce qui améliore le contact avec l'ébauche. Pour plus de clarté, on a réduit sur les dessins la largeur des faces por- tantes 6b et   7b - 'en   réalité, elle devrait correspondre à plusieurs épaisseurs de l'ébauche, comme il a été indiqué plus haut. La position des pièces 6 et 7 par rapport aux parois frontales de l'ébauche 1 ressort plus clairement de la Figure 5. Elles sont placées légèrement en retrait par rapport à la fente 2, pour ne pas s'opposer à l'action de forgeage, comme indiqué plus haut. Par ailleurs, l'ensemble mandrin-doigts est conçu de manière à ne pas gêner le rapprochement des lèvres de l'ébauche et leur écrasement sous l'effet de la pres- sion latérale au moment du forgeage. 



   Chaque doigt comporte un tronçon s'engageant à frottement doux dans un logement 32 du mandrin (Figure 12) et s'appuie contre un fort ressort 31 repoussant le doigt contre le front de l'ébauche. On choisit ces ressorts de manière à assurer une pression élevée, par exemple de l'ordre de 3   kg/mm2.   Les doigts sont en tungstène; ils s'appuient, soit entièrement, soit tout au moins par leurs extrémités actives, contre l'ébauche et participent à la conduction électrique. 

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   Dans ces conditions, les doigts ne risquent pas de se souder contre les lèvres de l'ébauche quand celles- ci ont atteint leur état plastique à 1.300 -1.400  cen- tigrades, dans le cas des aciers doux. D'autre part, la   bonr.e   conductibilité électrique du tungstène et la bonne qualité du contact, favorisent le passage des courants et maintiennent un rendement satisfaisant de chauffage. 



   La machine à souder les viroles, représentée sur les Figures 7 et 8, fait usage d'un inducteur 4, tel que représenté sur la Figure 6. Cet inducteur est suppor- té, sur des moyens non représentés, par un chariot mobile 23 et comportant à cet effet des roues 24 se déplaçant le long des rails 29. L'entraînement est assuré par un moteur électrique 26, commandant des pignons dentés 25, engrenant avec des crémaillères 27. Ce chariot 23 suppor- te en plus,deux paires de galets 14 et 15, les galets   14   servant à maintenir la position de la virole à souder 1 par rapport à l'inducteur et les galets 15 servant à assurer une forte pression latérale sur la virole,de manière à faire souder ses lèvres. L'inducteur est sup- posé se déplaçer de gauche à droite suivant la flèche. 



   La machine comporte en plus, à ses extrémités, des supports-paliers, respectivement 21-22, dans lesquels sont encastrés les mandrins 8 supportant les doigts de contact   6-7.   Le palier 22 est rendu mobile grâce aux pi- gnons 28,engrenant avec la crémaillère 27. 



   La virole 1, dont les bords ont été pliés de manière à se présenter face à face, est montée sur les mandrins, après écartement préalable du   18,lier   22. 

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  On règle ensuite la position de ce palier pour serrer la virole et.faire appliquer sous pression les doigts de contact 6-7 entre les deux extrémités de la virole. 



  La longueur du tronçon saillant des mandrins 8 est choi- sie de manière à pouvoir approcher l'inducteur des deux extrémités de la virole. On commence par placer le chariot avec l'inducteur contre l'extrémité gauche de la virole, on met l'inducteur sous tension et l'on chauffe les lèvres par induction, comme décrit plus haut Dès que les lèvres ont atteint leur état, les galets 15, maintenus sous pression et comprimant les lèvres, assurent leur parfaite soudure. Le chariot se déplace de gauche à droite, à une vitesse déterminée suivant l'épaisseur de la virole, les caractéristiques de l'in- ducteur et du courant l'alimentant. Pendant ce mouvement de translation, les galets 14 maintiennent les lèvres formées et en même temps maintiennent leur position par rapport à l'inducteur, de manière à conserver les mêmes conditions d'induction. 



   Dès que l'inducteur a atteint le mandrin 8, sup- portant l'extrémité droite de la virole, la soudure est terminée et l'on peut retirer la virole après avoir à nouveau écarté le palier 22. 



   Dansla machine illustrée sur les Figures 9 et. 



  10, l'inducteur 4 est fixe et est monté, avec les galets de maintien 15 et de forgeage 14, sur un socle 16. 



  Cet inducteur est alimenté par le bloc 13 comprenant le transformateur-abaisseur de tension et les circuits d'accord permettant d'alimenter le barreau principal d'induction 5 (Figure 6) en courant de fréquence 

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 élevée de très forte intensité de l'ordre de plusieurs millions d'ampères. La fréquence est choisie suivant l'épaisseur de la virole et notamment dans la gamme entre 1.000 et 10.000 Hertz pour les viroles en acier de type courant. 



   Comme dans la machine décrite plus haut, la virole 1 est enfilée sur les mandrins 8, supportés par les paliers 17. Ces derniers font partie d'un ensemble rigide 21 qui se déplace sous la commande des moteurs 20 attaquant les pignons 18 engrenant avec la crémaillè re 19. Cet ensemble se déplace ainsi de gauche à droite par rapport à l'inducteur et fait défiler la virole progressivement devant ce dernier, ce qui a pour résul- tat le chauffage des lèvres et leur soudure. 



   En cas de fabrication des viroles de relative- ment forte épaisseur et grand diamètre et présentant donc un poids élevé, il est indiqué de les faire suppor- ter par un ou plusieurs berceaux répartis le 1ong du bâ-   ti de la machine ; pourrait ainsi soustraire les   mandrins à l'effort de flexion exagéré dû. au poids de la virole et l'on pourrait même limiter leur rôle au maintien des doigts de contact. 



   Sur la Figure 14, on a appliqué sous pression contre la partie frontale de la virole   1, deux   doigts de contact 33 et 34, en se servant des dispositifs de pres- sion électro-hydraulique 39-41 et 40-42,   d'un   type   appro-        prié. Les pistons 38-40 poussent les doigts par l'inter- médiaire des supports 35-36 articulés respectivement en 37-38.

   Les doigts 33-34 sont placés un peu en retrait par rapport aux arêtes des bords de la virole, formant la 

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      ligne de joint 2. ce qui permet l'écrasement de   ces' .   bords lors de la   salure.   Les doigts sont en   tungstène      dont la résistivité électrique aux environs de 1.300  est environ 40 x 106 ohms/cm, tandis que la résistivité   de   l'acier   de la   virale   est be,aucoup plus grande à cet+ température. 



   L'échauffement des extrémités est fonction de la répartition des trajectoires Jl-Jrl et J2-Jr2 des courants électriques induits dans le métal de l'ébauche 1. Partout où ces trajectoires sont denses et uniformes, l'échauffement est également intense et uniforme. Non seulement on maintient ainsi une forte concentration des   trajedDires   dans les coins de l'ébauche, mais aussi, grâce   à la   bonne résistivité du tungstène, on fait même augmenter cette concentration en ces endroits, ce qui compense les pertes de chaleur par conduction dans les doigts de contact. 



   Dans la Figure 15, on prolonge le circuit élec- trique au moyen des doigts de contact 43-44, d'une part, et 45-46, d'autre part, aux deux extrémités de la virole. 



  Les doigts 43 et 45, s'appliquant à la même lèvre, sont reliés par un cable 47 de forte section, tandis que les doigts 44-46 sont reliés par un cable 48: Chaque cable ferme le circuit des courants Jl, J2,induits par l'inducteur 4-5 représenté en pointillé. 



   Ces courants sont concentrés sous l'inducteur et, par contre, se dispersent et se répartissent sur les parties latérales de la virole, entre les doigts de retour 45-46 et la zone couverte par l'inducteur. Les galets 14 assurent la   pression de   forgeàge. Chaque 

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 doigt n'est traversé par le courant qu'une seule fois, ce qui permet de réduire la surface de contact et de rendre ledit courant plus efficace. 



   Enfin, sur la Figure 16, on a prévu une seule pièce de prolongement 50 appuyée sous forte pression contre la paroi de la virole 1, grâce au dispositif électro-hydraulique 53 supportant le prolongement 50 par l'intermédiaire d'une pièce 51 pivotant autour de l'axe 
52. La largeur de la pièce 50 est fixée de manière à as- surer le prolongement et la fermeture de deux courants de chauffage à la fois Jl et J2, dont les trajectoires   ' se   dispersent dans les parois latérales suivant les lignes Jrl et Jr2. Dans cette variante, il faut doser la pression de la pièce 50 contre les bords de la virole de manière à ne pas s'opposer à la poussée des galets de forgeage qui peut être rendue très énergique.

   On pourrait notamment polir les tranches d'appui de la virole, de même que la face portante de la pièce 50, de manière, tout en assurant un bon contact par pression entre elles. 



  . ne pas gêner le glissement relatif des lèvres de la virole au moment de l'opération de forgeage. 



   Si, dans toutes les var ntes décrites, les pièces de prolongement séparées peuvent aussi être réalisées sous forme d'oreilles en acier, soudées direc. tement aux lèvres et coupées après l'opération de   soudu-   re, cette variante n'est pratiquement pas possible avec la réalisation de la Figure 16, où l'emploi d'une pièce soudée s'opposerait à la compression des lèvres au moment de leur forgeage. 



   Sur les Figures, on a représenté les faces en contact des doigts et de la virole, comme   présentant   

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 des profils plans-parallèles. On peut aussi leur donner des profils arrondis et notamment faire pénétrer légèrement la face sphérique du doigt   dans,une   entaille de profil correspondant, faite dans la lèvre de la virole. Cette disposition permet de se servir des doigts pour empêcher toute tendance de la virole à tourner sur elle-même. Les faces en contact seront de préférence po- lies pour réduire au minimum la résistance de passage. 



   Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et pourrait recevoir d'autres exécutions conformément à l'esprit de l'invention et en respectant ses conditions essentielles.

Claims (1)

  1. RESUME L'invention se rapporte à la soudure bout à bout des pièces métalliques utilisant l'effet d'induc- tion et, plus particulièrement, à la soudure longitudi- nale des ébauches tubulaires. L'invention vise notamment le chauffage préférentiel des lèvres d'ébauches relati- vement courtes, au moyen de courants longitudinaux con- centrés de forte intensité induits dans ces lèvres, ce chauffage étant destiné à les porter à l'état plastique, ce qui permet de les souder par application d'une forte pression.
    L'invention a pour objet un procédé et des modes de réalisation permettant d'assurer une soudure parfaite sur toute la longueur des lèvres, ce résultat étant atteint en maintenant la concentration des courants induits dans les extrémités des lèvres.
    L'invention consiste à prolonger artificielle- ment les bords à souder de manière à déplacer hors de l'ébauche les trajectoires des courants induits.
    Ce résultat est assuré au moyen d'au moins une pièce auxiliaire, oucbigt, placée dans le prolonge- ment des bords et qui peut être soit soudée à 1' ébauche, soit appliquée sous pression contre sa tranche.
    Suivant un mode de réalisation, on utilise une seule pièce de prolongement relativement large s'étendant sur deux lèvres à la fois. Suivant un autre mode de réa- lisation, on utilise deux pièces disposées côte à côte chacune en contact intime avec la tranche de la lèvre correspondante de l'ébauche.
    Les pièces de prolongement seront réalisées <Desc/Clms Page number 20> et disposées de manière à ne pas s'opposer à l'opération de soudure.
    Ces pièces présenteront une épaisseur égale à l'épaisseur de l'ébauche; leur deux autres dimensions seront choisies en fonction des conditions de l'induc- tion et, plus particulièrement, ' de ! la fréquence utilisée et notamment, elles seront multiple de la profondeur de pénétration des courants induits.
    Ces pièces'seront en tungstène ou tout autre matériau présentant une relativement bonne conductibili- té et un point de fusion relativement élevé.
    Ces pièces, en.forme de doigts de contact, seront appliquées contre la tranche de l'ébauche, au mo- yen de ressorts ou par pression hydraulique, et elles présenteront des faces de contact s'appliquant aussi intimement que possible contre l'ébauche.
    Les faces portant des doigts présenteront une échancrure dans leur partie centrale.
    Ces doigts pourront être appliqués' à l'une des extrémités de l'ébauche ou bien à ses deux extré- mités à la fois.
    L'invention vise encore un dispositif pour la misé en oeuvre de ce procédé comprenant un mandrin sup- portant les doigts de prolongement et présentant une partie portante sur laquelle on emmanche l'ébauche, Elle vise en/Outre un dispositif pour la mise oeuvre dudit procédé utilisant support doigt en oeuvre dudit procédé utilisant un support de doigt pivotant.
    Elle vise encore une machine pour souder les viroles utilisant les particularités citées et compre- nant un bâti fixe supportant la virole et appliquant <Desc/Clms Page number 21> contres elle les doigts de contact et un dispositif inducteur mobile se déplaçant le long de la v role, ce dispositif étant complété par des moyens main@enant la position de la virole par rapport à l'inducte et par de- moyens exerçant sur les bords de la virole la pression nécessaire à leur soudure.
    Suivant une autre variante de cette machine,le dispositif inducteur est fixe et le bâti supputant la virole est muni de moyens permettant de la @éplacer progressivement sous l'inducteur.
    L'inducteur en question peut effecter la forme d'un barreau s'étendant en face des bords à sou@er parallèlement à ceux-ci, ledit barreau étant assocLé à un noyau magnétique concentrateur du flux d'indiction èt alimenté en courant de fréquence moyenne approprié, au moyen de, conducteurs disposés symétriquement par rapport à la ligne de joint.
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