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La présente invention est relative à un procédé d'assemblage de deux pièces métalliques qui se recouvrent, dans lequel on applique, le long de chacun des deux bords opposés d'une boutonnière ménagée dans une de ces pièces, un cordon de soudure plus court que la boutonnière et qui est en même temps soudé à l'autre pièce.
On a proposé de réaliser un assemblage de pièces minces par un procédé de ce genre en vue, d'une part, de ne pas reporter les tensions résiduelles du soudage le long ..des contours des pièces à.assembler, qui sont naturellement le siège de tensions relativement importantes et, d'autre part, de permettre le placement d'une longueur totale de cor- dons de soudure supérieure à la longueur coupée dans la pièce mince présentant la boutonnière.
Jusqu'à présent, on a réalisé chaque boutonnière dans un tel assemblage, par un outil poinçonneur ayant exac- tement la forme et les dimensions de la boutonnière désirée, cette forme correspondant à une fente à bords parallèles ter- 'minée à chaque extrémité par une partie arrondie. Dans ce procédé connu, on n'a appliqué chaque cordon de soudure que sur les bords rectilignes opposés afin de ne pas donner lieu aux inconvénients des.cordons de soudure continus tels que ceux que présentent les cordons continus appliqués en couron- ne sur tout le contour des trous circulaires poinçonnés ou forés dans des pièces relativement épaisses, conformément à un autre procédé connu.
Le procédé connu d'assemblage par cordons de soudu- dure dans une boutonnière présente toutefois l'inconvénient que dans les extrémités des boutonnières, il existe des micro- fissures produites au moment du poinçonnage, microfissures qui
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ne sont pas refermées ensuite comme dans le procédé d'assem- blage par cordon de soudure continu appliqué en couronne le long du contour circulaire de trous poinçonnés.
La présente invention a comme objet un procédé cordons rie d'assemblage de pièces par dépôt de/soudure dans des bouton- nières, qui ne présente pas les inconvénients des procédés connus susdits.
Selon l'invention, on exécute le soudage dans une boutonnière dont au moins les extrémités ont été réalisées par enlèvement du métal sous forme de copeaux.
,On évite ainsi la formation de microfissures aux extrémités de la boutonnière ,sans application d'un cordon de soudure s'étendant sur tout le contour de cette boutonniè- re et, par conséquent, sans que des tensions importantes pren- nent naissance dans le cordon de soudure fermé, par suite du retrait de celui-ci. Cependant, dans le procédé selon l'invention, on conserve tous les avantages de l'assemblage par cordons de soudure s'arrêtant avant les extrémités de la boutonnière. suivant une variante avantageuse, on réalise les extrémités des boutonnières par forage tandis qu'on réalise par cisaillage les parties intermédiaires sur toute la lon- gueur desquelles on applique ensuite les cordons de soudure.
La forme circulaire des extrémités de la bouton- nière est favorable à la répartition des tensions parce qu'elle ne donne lieu à aucune variation brusque de direction.
Cette variante du procédé selon l'invention est donc particu- lièrement favorable dans le cas de sollicitations dynamiques ou alternées des pièces en service. Il est à noter en outre que le forage préalable oes extrémités de la boutonnière faci- lite le cisaillage des parties intermédiaires, ce qui est
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particulièrement appréciable quand on emploie une cisaille à deux lames coupantes.
Dans le but de faciliter le dépôt des cordons de soudure sans provoquer d'entailles à leurs extrémités, on donne à la boutonnière une forme telle que les deux trous fo- rés à ses extrémités aient un diamètre plus grand que la lar- geur de la fente qui les réunit, aux endroits où cette fente aboutit à ces trous et on applique les cordons de soudure jusqu'à un peu au -delà de la fente.
On facilite en même temps l'exécution de la bou- tonnière parce que cette variante exige moins de précision dans l'emplacement des lames de cisaillage par rapport aux trous. De plus, on peut à l'aide d'un seul outillage, pratiquer des boutonnières de différentes longueurs, puisque la distance entre les centres des deux trous d'extrémité peut varier en- tre la position pour laquelle .les parties intérieures des con- tours circulaires aboutissent aux extrémités des lames de ci- saillage et celle pour laquelle ces carnes s'étendent dans les trous jusqu'à proximité des parties extérieures de ces contours. Cette variation de distance peut atteindre facile- ment environ quatre tiers du diamètre des trous.
Les dessins annexés au présent mémoire représen- tent schématiquement deux tôles assemblées par le procédé se- lon l'invention.
La figure 1 est une vue en plan de deux morceaux de tôles assemblées par le procédé suivant l'invention.
La figure 2 est une coupe verticale par un plan désigné par la ligne II-II à la figure 1.
Dans ces deux figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
On y voit une tôle 2 à laquelle on a superposé une
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autre tôle 3. Dans celle-ci, on a ménagé une boutonnière 4 constituée essentiellement par une fente S- aux extrémités de laquelle on a ménagé deux trous 6 et 7. Ceux-ci ont été formés par forage tandis que la fente 5 a été formée par cisaillage du métal le long de ses bords 8 et 9. Les deux tô- les ont été assemblées à l'aide de cordons de soudure 10 et
11 déposés le long des bords opposés de la fente 5 et jusqu'un peu au delà de ce fente.
Comme on peut le constater, les deux trous 6 et 7 ont un diamètre plus grand que la largeur de la fente 5. Ceci facilite la formation de cette fente en permettant de placer les lames de cisaillage .avec moins de précision. En outre, on risque beaucoup moins de former des entailles aux extrémités des cordons de soudure.
Il est à remarquer enfin qu'avec des lames dont la longueur correspond à celle des bords 8 et 9 représentés, on peut également réaliser des boutonnières dont les trous forés d'extrémité seraient limités par exemple par les deux circonférences 12 et 13 représentées en traits mixtes, parce que ces lames peuvent s'étendre librement- dans ces nouveaux trous jusqu'à proximité des parties extérieures du contour de ceux-ci. On peut évidemment réaliser,avec le même outilla- ge,toute une série de boutonnières dont les longueurs sont comprises entre celle de la boutonnière représentée en trait plein et celle de la boutonnière dont les extrémités seraient limitées par les circonférences en traits mixtes 12 et 31.
Comme on peut le constater facilement,la variation de lon- gueur de ces boutonnières peut atteindre environ quatre tiers du diamètre des trous d'extrémité sans que la fente 5 doive être beaucoup moins large que le diamètre de ces trous.
Au lieu de forer les trous d'extrémité, on pourrait
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également ménager ceux-ci dans la tôle 3 en enlevant des co- peaux par un autre outil coupant, par exemple, à l'aide d'une fraise à axe horizontal perpendiculaire à la direction longi- tudinale de lboutonnière. Il est à noter toutefois que le contour circulaire des trous d'extrémité est avantageux parce qu'il ne donne pas lieu à une variation brusque de direction.
L'invention est facilement applicable quand les tôles à assembler ont une épaisseur relativement forte, par exemple supérieure à 5 mm et elle est spécialement avantageu- se dans ce cas. En effet, pour de fortes épaisseurs, le poin- çonnage des extrémités des boutonnières donne lieu à des fis- sures particulièrement importantes. Celles-ci,sont évitées grâce à la formation des extrémités par enlèvement de copeaux.
Quand aux fissures formées par cisaillage de la fente 5, elles sont neutralisées lors du dépôt des cordons de soudure 10 et
11.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusi- vement limitée à la forme d'exécution représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments inter- venant dans sa réalisation, sans sortir du cadre de la présen- te invention, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
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The present invention relates to a method of assembling two metal parts which overlap, in which is applied, along each of the two opposite edges of a buttonhole made in one of these parts, a weld bead shorter than buttonhole and which is at the same time welded to the other part.
It has been proposed to produce an assembly of thin parts by a process of this type in order, on the one hand, not to transfer the residual welding stresses along the contours of the parts to be assembled, which are naturally the seat. relatively high tensions and, on the other hand, to allow the placement of a total length of weld bead greater than the cut length in the thin part having the buttonhole.
Hitherto, each buttonhole has been produced in such an assembly by a punching tool having exactly the shape and dimensions of the desired buttonhole, this shape corresponding to a slit with parallel edges terminated at each end by a rounded part. In this known process, each weld bead has been applied only on the opposite rectilinear edges so as not to give rise to the drawbacks of continuous weld beads such as those exhibited by continuous beads applied in a crown over the entire length. contour of circular holes punched or drilled in relatively thick parts, according to another known method.
The known method of assembly by welding seams in a buttonhole, however, has the drawback that in the ends of the buttonholes there are micro-cracks produced at the time of punching, which micro-cracks exist.
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are not then closed again as in the assembly process by continuous weld bead applied in a crown along the circular contour of punched holes.
The present invention relates to a cords method for assembling parts by depositing / welding in buttonholes, which does not have the drawbacks of the aforementioned known methods.
According to the invention, the welding is carried out in a buttonhole, at least the ends of which have been produced by removing the metal in the form of chips.
, This prevents the formation of microcracks at the ends of the buttonhole, without the application of a weld bead extending over the entire contour of this buttonhole and, consequently, without significant tensions arising in the buttonhole. closed weld bead as a result of its removal. However, in the method according to the invention, all the advantages of the assembly by welding seams stopping before the ends of the buttonhole are retained. according to an advantageous variant, the ends of the buttonholes are produced by drilling while the intermediate parts are produced by shearing over the entire length of which the weld beads are then applied.
The circular shape of the ends of the buttonhole is favorable to the distribution of the tensions because it does not give rise to any abrupt variation of direction.
This variant of the method according to the invention is therefore particularly favorable in the case of dynamic or alternating stresses on parts in service. It should also be noted that the preliminary drilling of the ends of the buttonhole facilitates the shearing of the intermediate parts, which is
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particularly useful when using a shears with two cutting blades.
In order to facilitate the deposition of the weld beads without causing notches at their ends, the buttonhole is given a shape such that the two holes formed at its ends have a diameter greater than the width of the buttonhole. slot which joins them, at the places where this slot ends in these holes and we apply the weld beads up to a little beyond the slot.
At the same time, the execution of the buttonhole is facilitated because this variant requires less precision in the location of the shearing blades in relation to the holes. In addition, with a single tool, buttonholes of different lengths can be made, since the distance between the centers of the two end holes can vary between the position for which the inner parts of the brackets. circular turns terminate at the ends of the scissor blades and the one for which these carnes extend into the holes to near the outer parts of these contours. This variation in distance can easily reach about four thirds of the diameter of the holes.
The drawings appended to this specification schematically represent two sheets assembled by the method according to the invention.
FIG. 1 is a plan view of two pieces of sheet metal assembled by the method according to the invention.
Figure 2 is a vertical section through a plane designated by the line II-II in Figure 1.
In these two figures, the same reference notations designate identical elements.
We see a sheet 2 on which we have superimposed a
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another sheet 3. In the latter, a buttonhole 4 is formed essentially consisting of a slot S- at the ends of which two holes 6 and 7. These have been formed by drilling while the slot 5 has been formed. formed by shearing the metal along its edges 8 and 9. The two sheets were assembled using weld seams 10 and
11 deposited along the opposite edges of the slot 5 and up to a little beyond this slot.
As can be seen, the two holes 6 and 7 have a diameter larger than the width of the slot 5. This facilitates the formation of this slot by allowing the shearing blades to be placed with less precision. In addition, there is much less risk of forming notches at the ends of the weld beads.
Finally, it should be noted that with blades whose length corresponds to that of the edges 8 and 9 shown, it is also possible to make buttonholes whose end drilled holes would be limited for example by the two circumferences 12 and 13 shown in lines. mixed, because these blades can extend freely- in these new holes until near the outer parts of the contour thereof. We can obviously make, with the same tools, a whole series of buttonholes whose lengths are between that of the buttonhole shown in solid lines and that of the buttonhole whose ends are limited by the circumferences in phantom lines 12 and 31. .
As can easily be seen, the variation in the length of these buttonholes can reach about four thirds of the diameter of the end holes without the slit 5 having to be much smaller than the diameter of these holes.
Instead of drilling the end holes, we could
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also save these in the sheet 3 by removing the chips by another cutting tool, for example, using a mill with a horizontal axis perpendicular to the longitudinal direction of the buttonhole. It should be noted, however, that the circular contour of the end holes is advantageous because it does not give rise to a sudden change in direction.
The invention is easily applicable when the sheets to be assembled have a relatively great thickness, for example greater than 5 mm, and it is especially advantageous in this case. In fact, for large thicknesses, the punching of the ends of the buttonholes gives rise to particularly large cracks. These are avoided by the formation of the ends by chip removal.
As for the cracks formed by shearing of the slot 5, they are neutralized during the deposition of the weld beads 10 and
11.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiment shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of some of the elements involved in its realization, without departing from the scope of the present invention, provided that these modifications are not in contradiction with the object of each of the following claims.
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