<Desc/Clms Page number 1>
Dans les machines à souder à résistance, il faut, comme on le sait, appuyer les pièces l'une contre l'autre, pendant le processus de soudage, sous une forte pression (dite pression de soudage) exercée par les électrodes ; à cet effet, on rend mobile l'une au moins des deux électrodes de soudage et on équipe cette électrode d'un dispositif d'avance actionné mécaniquement, pneumatiquement ou hydrau- liquement. Afin de pouvoir amener commodément les pièces entre les électrodes, on doit disposer d'une course relati- vement grande pour cette avance.
Mais il suffit évidemment de n'exercer la pression élevée de soudage qu'après avoir
<Desc/Clms Page number 2>
fixé (uis en place) les pièces de façon peu serrée* cette
EMI2.1
.:::::-=-.:::ion élevée de soudage étant produite sur la demi" portion. de course* de faible longueur, au cours de la
EMI2.2
.1 -,, li. pression de contact et les pièces se déformE,-:.1..i
EMI2.3
P3.¯i:.±.nt le -processus de soudage. 4 suite) il est usuel {l .:. :CQ:::;S6:S le. course de l'avers- en deux étapes 5.2 r:l:-:'t8-
EMI2.4
a ..a. oui sont parcourues 7C mis dépense de force difrc- rcr.û3.
Si l'on utilise par C..G.¯¯¯1L4..J. pour gCiJ..vG.LNC.i'v mobile
EMI2.5
un'; r>1..Y",r.""" par levier à C¯2QL:? 1.:. -: l'avance se ': 3'.''.4-'ii ? ws pi'dant la deuziB21S étape de f..10u-=,.-e;ilent;: c/ree une force plua <::>.1.'.:::....>.4'''; !.....:l..;; avec une vitesse x4àuitea Liais dans la pratique, en -.-.'" ".r.;;'{-" aujourd'hui, -"'.0'--' des raisons d'économie os placez ""\. ,..,¯ G"L t: :..tj Oti . i:.L::' ' 0 v...... -¯t- .L...............:J \.ot,. - "...t....\';'T '--.v 1. ç.... -fJ' ï..-..- r'''''''':)<''1--!''''' :'r:--..!-"'tf"-':\'-'- ...
C./"'tI celles-ci, il ntêtait pas possible jusqu'ici do parcourir la dernière portion de course de faible longueur s-vao la force nécessaire et assez lente- ment ; au contraire) dans le processus de soudage les élec- trodes traient toujours poussées l'une contre l'autre avec un choc rude, indésirable.
L'invention a pour objet une machine à souder avec
EMI2.6
avance d'électrode co;-32andse pneuciatiqueaent et opérés en deux étapes, la première étape (course de mise en place)
EMI2.7
se faisant avec cC::f'lld3 pneumatique directe, donc avec une petite force et une vitesse relativement grande, tandis que dans la deuxième étape (course de soudage) on utilise une presse hydraulique comme organe intermédiaire et on produit ainsiune avance lente qui se fait avec une grande force.
liais ici, l'accroissement de pression se fait très rapidement aussitôtque les électrodes etles pièces sont parvenues en contact de transmission de forcer
Dans la machine à souder suivant l'invention l'électrode a souder mobile est relise mécaniquement à un
<Desc/Clms Page number 3>
piston hydraulique, qui sera appelé ci-après "piston prin- cipal" ;
ce '.'piston principal" est soumis à la pression, transmise mécaniquement, d'un "piston auxiliaire ' à course limitée, commandé pneumatiquement, qui fait franchir au piston principal la premier étape limitée de mouvement qui constitue la "course de mise en place".
Pendant cette première étape de mouvement, le cylindre du "piston prin- cipal" hydraulique, appelé ci-après "cylindre principal", communique, par l'intermédiaire d'une ouverture susceptible d'être fermée, avec un récipient à liquide, de orte qu'il peut aspirer du liquide sans entrave ,En outre, le "cylindre principal" est en liaison avec un "cylindre de déplacement qui est rempli de liquide et dont le "piston de déplacement". commandé pneumatiquement, ferme d'abord ltouverture en ques- tion et provoque ensuite la deuxième étape de mouvement de l'électrode, du fait qu'il refoule dans le "cylindre prin- cipal" le liquide contenu dans 'le "cylindre de déplacement"; le "piston principal" fait alors franchir à l'électrode, hydrauliquement, la deuxième étape de mouvement appelée "course de soudage*.
La transmission mécanique de la force du piston auxiliaire au piston principal peut être assurée, par exemple, par un système de leviers ou par une tige de poussée. On obtient une disposition particulièrement ramassée quand on dispose en srie le cylindre principal et le cylin- dre auxiliaire d'alésage plus étroit, avec axes parallèles, et quand on fait agir le piston auxiliaire excentriquement sur le piston principal, par une tige de poussée. Comme li- mitation de course du piston auxiliaire, on utilise de pré- férence une butée réglable:.
<Desc/Clms Page number 4>
L'ouverture susceptible d'être fermée, par la- quelle le cylindre principal est en communication avec le récipient à liquide pendant la première étape de mouvement, peut être munie d'une soupape commandée mécaniquement électriquement ou pneumatiquement, qui se ferme avant le début de la deuxième étape de mouvement.
Le plus simple est cependant de donner à cette ouverture la forme d'une lu- mière de cylindre située sur le trajet de démarrage du pis- ton de déplacement; le piston de déplacement ferme alors lui-même l'ouverture en question, avant qu'il n'applique un pression hydraulique au cylindre principal. Pour empêcher, enfin, un démarrage prématuré du piston de déplacement, on prévoit de préférence, comme dispositif de sécurité, dans la conduite d'alimentation de sa commande pneumatique, une soupape commandée mécaniquement, pneumatiquement ou électri- quement par le piston auxiliaire, et qui peut seulement s'ouvrir, sous l'action d'un verrouillage commandé par ce piston auxiliaire, lorsque le piston auxiliaire s'approche de sa limite de course il.
Dtautres détails avantageux de l'invention ressor- tent de l'exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé @ Sur ce dessin :
Fig. 1 montre la coupe verticale schématique de la tête de serrage d'une machine suivant l'invention ;
Fig. 2 est un diagramme de mouvement de l'électrode représentée.
La tête de serrage représentée sert à déplacer l'électrode 1 vers le bas, dans le sens de la flèche, et à la pousser avec la pression de soudage nécessaire contre les pièces 3 qui sont soutenues par l'électrode opposée 2.
<Desc/Clms Page number 5>
L'électrode 1 est serrée dans un mandrin 4, auquel est reliée la connexion 5 d'alimentation en courant électrique le poinçon 6 qui porte ce mandrin 4 est guidé dans une douille
7 qui est encastrée dans la pièce coulée 8. Cette dernière fait partie du bâti de la machine. '--- partie supérieure di- minuée du poinçon 6 porte le "piston principal" 9 qui coulissa dans un large alésage cylindrique de la pièce coulée 8. La chambre de ce cylindre principal située au-dessus du piston principal 9. est désignée par 10 et est remplie d'un liquide (par exemple d'huile). La chambre de cylindre 11 située en- dessous du piston 9 est reliée à la conduite d'air comprimé 12.
Au-dessus du cylindre principal 10, 11 est prévu un cylindre auxiliaire séparé 13 dans lequel coulisse le "piston auxiliaire" 14. La chambre de cylindre située au-des- sus du piston auxiliaire 14 est reliée, par la conduite 15 et la soupape magnétique 16, à la conduite d'air comprimé 12a, La tige 17 du piston auxiliaire 14 repose en bas sur la tête du poinçon 6 ;l'extrémité supérieure de la tige 17, qui fait saillie hors du couvercle de cylindre 18, porte sur un pas de vis le volant 19. Ce dernier forme, avec le renfle- ment annulaire 20 prévu sur le couvercle de cylindre 18, une limitation réglable de course pour la descente du piston auxiliaire 14.
Peu avant que le volant 19 ne se pose sur le renflement annulaire 20, il ferme le contact de sûreté 21,
Dans la partie 10 du cylindre principal débouche transversalement un alésage cylindrique 22, qui est fermé à gauche par une vis 23 ;dans cet alésage coulisse a droite un piston de déplacement 24.Le piston de déplacement 24 est commandé pneumatiquement par le piston 25, notablement plus
<Desc/Clms Page number 6>
grand ;dans sa position de repos représentée, ce piston 25 se trouve entièrement à droite, sous la pression du ressort 26.
La chambre à air comprimé 27 du piston de commande men- tionné 25 communique avec la conduite d'air esmprimé 12a par 1* intermédiaire de la conduite 23 et de la soupape magné- tique 29.
Au-dessus du cylindre de déplacement 22 ge 'trouve un réservoir d'huile 30 qui est méré par un chapeau per@@@ré 31. Le réservoir d'huile 30 communique c.vec le cylindre Ce déplacement 22 par l'intermédiaire d'une lumière de cylindre 32 qui se trouve juste à coté de la position de repos du. piston de déplacement 24.
La commande du mécanisme est assurée, de façon usu- elle, par une pédale 33,avec laquelle on ae onne les contacta des circuits électriques de commande; cette pédale est re- présentée schématiquement en bas et à droite de la fig. 1;.
Quand on 1* actionne, elle ferme d'abord le contact 34 qui ouvre la soupape magnétique 16 grâce à la tension U ; ensuite elle ferme le contact 35 qui, grâce à la tension U, ouvre la soupape magnétique 29, aussitôt qu'en outre le contact de sûreté 21 s'est fermé aussi. Pour lâcher l'air comprimé après la fermeture des soupapes magnétiques 16, 29, on peut prévoir, sur chacune des deux chambres de cylindre 13, 27, une soupape magnétique supplémentaire. Sur la fig. 1, pour plus de simplicité, on a seulement prévu à cet effet les deux orifices de fuite 36, 37-..
Le diagramme de la fig. 2 centre le trajet "s" du mouvement de l'électrode 1, en fonction du temps "t". On a admis qu'au moment to le contact 34- se ferme et qu'au moment t2 le contact 35 se ferme, et qu'au moment t3, après la fin du soudage,-le contact 35 s'ouvre, et ou'au moment t4 le
<Desc/Clms Page number 7>
contact 34 s'ouvre à nouveau'.
En position de'repos, le piston principal 9 est poussé vers le haut, par l'air comprime qui arrive par la conduite 12, jusqu'à ce que le collet 4a du mandrin 4 repose sur la douille 7. L'huile qui se trouve dans la partie supé- rieure 10 du cylindre principal est refoulée par la lumière de cylindre 32 dans le récipient d'huile 30, En même temps, le piston 14, déchargé de la pression, est poussé vers sa position la plus haute. Dans cette position de l'électrode
1, les pièces peuvent être commodément introduites dans l'interstice d'électrodes et y être ajustées..
Si on ferme maintenant le contact 34 à l'aide de la pédale 33, la soupape magnétique 16 s'ouvre et l'air comprimé, affluant au-dessus du piston auxiliaire 14, pousse ce piston vers le bas ; en même temps, la tige 17 pousse aussi vers le bas le piston principal 9' et l'électrode 1'.
Mais ce mouvement commandé pneumatiquement se déroule sans à-coups, parce que l'huile aspirée par la chambre 10 du cylindre principal, à travers la lumière de cylindre 32, joue un rôle d'amortissement hydraulique. Ce mouvement se termine aussitôt que le volant à main 19 se pose sur le renflement 20 et, par suite, maintient le piston auxiliaire 14. En ré- glant copine il convient le volant 19, on peut donc choisir à volonté la longueur "s" de la première étape de mouvement to-t1 (fig. 2). De préférence, on la calcule de telle façon uq'à la fin de cette portion de course l'électrode 1 se trouve à environ 0,5-1 mm au-dessus des pièces 3, ou touche tout juste ces dernières.
Si on ferme alors le contact 3,5 au moment t2, à lraide de la pédale 33, le contact de sûreté 21 placé en série est déjà fermé et la soupape magnétique 29 s'ouvre donc immédiatement. Par suite, la chambre 27 se remplit
<Desc/Clms Page number 8>
d'air comprimé qui pousse le piston 25 vers la gauche, contre le ressort 26. Le piston de déplacement 24 relié au piston 25 ferme alors d'abord la lumière de cylindre 32, pour mettre ensuite sous pression la partie supérieure 10 du cylindre principal. Le piston principal 9, avec le poinçon 6 et l'électrode 1, coulisse alors vers le bas jusqu'au contact des pièces 3.
Immédiatement après l'établissement du contact, la pression qu'exerce le piston principal 9 sur l'électrode 1 monte à des valeurs très élevées; celles-ci résultant, d'une part, de la pression d'air qui règne dans la chambre 27 et du rapport des sections transversales du piston de commande 25 et du piston de déplacement 24, et d'antre part - suivant le principe de la presse hydraulique - du rapport des sections transversales du piston de déplacement 24 et du piston principal 9, Quand le soudage est terminé, l'opérateur ouvre tout d'abord le contact 35 ; la soupape magnétique 29 se ferme alors et le ressort 26 pousse à nouveau le piston 24 vers la droite, contre la pression décroissante de l'air expulsé.
Le piston principal 9 avec l'électrode 1 se soulève alors jusqu'à ce que la tête du poinçon 6 s'appuie à nouveau contre la tige 17 du piston 14 (phase de mouvement III-IV sur la fig. 2).Si on ouvre ensuite aussi le contact 34, la soupape 16 se ferme et la pression d'air régnant au-dessus du piston 14 tombe à zéro. L'air comprimé qui afflue de la conduite 12 sous le piston 9, soulève alors à nouveau les deux pistons, jusqu'à, ce que le collet 4a repose sur la douille 7.
La machine est alors prête pour le soudage suivant!
Comme on le voit, la commande hydraulique du pis- ton principal 9 sert seulement d'organe intermédiaire pour obtenir une course très courte, sans à-coups, avec forte
<Desc/Clms Page number 9>
pression finale. par contre, le moyen de commande proprement dit pour tous les mouvements est constitué par l'air comprima normal. On voit en outre que l'on obtient une disposition d'ensemble extrêmement ramassée et peu encombrante, dont le volume est encore réduit par le fait .que le cylindre du pis- ton auxiliaire 14 est décalé vers la gauche par rapport à l'axe du grand cylindre principal 10, 11,
Pour rappeler le piston de commande 25, on peut,' au lieu du ressort 26, utiliser aussi de l'air comprime,
que l'on admet dans la chambre -le cylindre située à gauche du piston 25, aussitôt que l'on ferme la soupape 29. Il est en- core plus avantageux de prévoir à cet effet un piston de rap- pel séparé, afin que la chambre de cylindre située à gauche du piston de commande 25 reste toujours sans pressions
Dans la pratique, il n'est pas toujours nécessaire de faire monter tout à fait l'électrode 1 pour chaque soudage:.
Ainsi par exemple, pour les soudages dits par points",- il suffit de faire monter l'électrode 1 de 1 à 2 mm seulement d'un point de soudure à l'autre, pour pouvoir pousser les pièces plus loin dans le sens de la ligne de soudure. Le con- tact 34 reste alors constamment tenue (autrement dit, la soupape magnétique 16 est constamment ouverte), et pour cha- cun des soudages on actionne seulement le système de pistons 25, 24, par l'intermédiaire du contact 35.
En réglant le vo- lant 19, on peut choisir à volonté la position de butée, main- tenue constante, du piston auxiliaire 14-, et- par suite la course de travail du piston principal 9 naturellement, dans la réalisation de soudages con- tinus, l'électrode de soudage par points qui a été représentée peut être remplacée par l'un des rouleaux de contact usuels.