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"Méthode de fabrication de produits soudés, et dispositif pour l'application de la méthode".
La présente invention a pour objet un procédé de réalisation de produite soudés, en particulier de tubes compor- tant au moins un joint soudé.
Les soudures, spécialement les soudures électri- ques, à ce jour, sont très défecteuses et présentent des irré- gularités: protubérances et cavités, d'où il résulta une fai- ble résistance du joint, les joints soudés étant la source
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utilisés d'obstruction, particulièrement dans les tubespour le transfen de produits en suspension tels que la pulpe.
Le but de la présente invention est d'obvier à ces inconvénients et de réaliser des soudures très uniformes par rapport aux surfaces environnantes du tube. Un objet de l'in-o vention est également d'assurer aux jointe soudée une resis- tance considérablement renforcée.
La méthode,objet de l'invention, est caraotéri- sée en ce que le joint soudé est soumis sur ses deux cotés, à l'action par exemple de galetsde poulies, de sabots ou piè- ces similaires, tant à l'extérieur qu'à l'intérieur du tubes qui roulent et compriment le, joint soudé alors qu'il est enco- re à l'état plastique.
Selon une caractéristique de l'invention les orga- nes de roulement ou de compression sont conjuguée sur les faces interne et externe du joint soudé. L'action de roulement et de compression procure ainsi une surface extrêmement régulier et polie du joint soudé, et la résistance du joint est renfor- cée du fait de la densité accrue de la soudure.
Les détails de 1!invention apparaîtront de la des- cription en référence aux dessine annexés :
La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif permettant de réaliser un, joint soudé suivant une génératrice du tube.
La figure 2 est une section droite, suivant II-II de la figura 1.
La figure 3 est une vue schématique d'un dispositif double pour le soudage suivant deux arcs concentriques, des deux moitiés d'un tube coudé.
La figure 4 est une vue en plan d'un dispositif représenté en élévation sur la figure 5, et permettant l'execu- tion d'un tube soudé à partir d'une bande enroulée en spiral* sur un cylindre entraîné en rotation par un moteur.
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La figure 6 est une vue en plan d'un détail à plus
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grande éehelle d'un dispositif analogue <t celui qui est repré- tenté ligure 4.
La figure 7 est une section droite,, à la moto
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échelle que la figura 6, d'un tuba réalité à partir d'une bande enro'.1lée en spirale sur un cylindre en Notation.
Sur les figures 1 et 2, 1 désigne un tube reliée à partir d'une tôle laminée roulée pour lui donner la forme cylindrique, et comportant un joint longitudinal 2 devant être soudé* Le tube est entraîné longitudinalement en continu par
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deux poulies 3 représentant une double eonicité, et maintenant les bords de la tôle rapprochés pour leur i;oudurt-I 4 est un pos- te de soudure avec orifice destiné à projeter la gaz (argon) tout au long du joint 2;
5 est un galet qui soutient les deux
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berda du tube qu'il maintient au même nivecu, et dont le ré- glage en hauteur est obtenu au moyen d'une vis 6 engagée dans une partie fixe 7, en vue d'assurer une pression appropriée con-
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tre le joint 2. l'intérieur du tube, eu 1. '!leo au galet 5 et au peste de soudure 4, un sabot 10 s'applique sur 1& partit inté- rieure du joint 2 en Malmenant les deux bords juxtaposés,et
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et empêchant l'air ëiieulaiit à l'intérieur du tube* de venir en contact avec le joint soudé.
Le tube étant entraîné dans ladêrectien de la 1 èbhb 8 et 9 désignent une paire de galets- exerçant une pression sur ion deux côtés de la soudure alors que celle-ci est encore à l'état plastique. Le joint soudé eat ainsi soumis à une compression, et la soudure terminée sera
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parfaitement houtot,,,àtiej compacte, uniforme et polie, tant en sa strueture qu'en son apparence Le choix du cuivre pour l'eux outibn du sabot 10 rend superflu l'emploi de fondant*
L'égalité de surface, la compacité, l'uniformité,
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le pblé et là haute qualité de la soudure, ont été mis à l'é- preuve par examen aux rayons X, lesquels on montré que la soudure était absolument uniforme et parfaitement étanche,
et ne
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présentait aucune irrégularité, protubérance et cavité. Le pression des gaieté élimine toute défectuosité possible dans la soudurs, dont la résistance est maximum. la pression exerce par les galets 8 et 9 sur le joint soudé, peut être réglés à l'aide des via 11 et 12 agis- sant sur les hras 13 et 14 qui portent respectivement les cy- lindres 8 et 9 .
Les vis 11 et 12 s'engagent respectivement dans les parties fixes 15 et 16, le bras 13 est fixé sur une tige 17 qui peut pivoter dans les coussinets 18 et 19; ce bras peut être pourvu d'un deuxième galet d'appui 20. Le bras 14 portant le galet 9, pivote autour de 21 appartenant à la décou- pt 22 qui traverse la fente 2 à un endroit qui n'est pas enco- re soudé;sur une autre découpe 23 traversant le joint 2, vient agir la vis 12. Le bras 14 qui s'étend longitudinalement à l'in- térieur du tube, porte non seulement le galet 9 rsais aussi le sabot 10 qui pivote autour de son axe 24. La convexité du sabot correspond à la concavité du tube.
L'entraînement du tube dans la direction de la flèche, est uniforme et est obtenu par des moyens connus. Les bras 13 et 14 comportent à leurs extrémités des fourches, entre lesquelles roulent les galets
8 et 9 dont les axes sont sur la figure 2, références 25 et 26.
Pour la clarté de l'exposé, il n'a été représenté sur la figure 1, qu'une moitié du tube 1.
Sur la figure 3, on a représenté un dispositif à deux paires de galets 27/28, et 29/30, fonctionnant simultané- ment pour réaliser les deux joints soudés 31 et 32 à laide de deux postes de soudure 33 et 34; 35 et 36 sont deux sabots, à l'intérieur du tube coudé, la figure 3 ne montrant que la moi- tié 37 la plus éloignée dudit tube;
38 est l'une des deux pou- lies à double conicité, d'entraînement, en translation du tube,
Les galets extérieurs 27 et 30, dont les axes sent portés par les fouranes 39 et 40, sont réglables respectivement par les vis 41 et 42, tandis que les galets intérieur28 et 29 sont
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portée par les bras 43 et 44, articulés en 47 comme des branci de oiseaux, la pression exercée sur le joint soudé, par les galets 28 et 29, étant réglée par l'ouverture des branchée de oiseaux, au moyen d'une via 45 engagée dans le oral 43 et pre- nant appui contre le bras 44.
Selon le dispositif figure 3, il est possible de réaliser en continu des tubes soudés courbes, à partir de tôles planes, les éléments étant constitués de moitiés de tubes cin- trio à souder dans le plan diamétral, suivant deux arcs de cer- cle concentriques, les deux moitiés étant entraînées fers les postes de soudure 33 et 34 au moyen dea poulies à double conici- té 38. D'autres moitiés de tubes courbes 46 peuvent être soudée*. aux moitiés 37 déjà soudées. Les bras 43 et 44 traversent le joint.32 en un adroit non encore soudé, la vis de réglage 4 étant extérieure au tube.
Les bras 43 et 44 sont suffisam- ment minces pour leur passage à travers la fente 32.
Dans l'ensemble présenté sur les figures 4 à 7, la désigne un cadre, constitué de traverses en U, qui assure une grande résistance et rigidité, Au cadre est fixé un mandrin 2a, autour duquel tourne le cylindre enrouleur 4a, sur des élé- .enta antifriction 3a. Sur le cylindre 4a, est enroulée en con- tinu et en spirale, la bande 50 délivrée par un distributeur non représenté, de telle sorte qu'on obtienne un tube 5a, dont les spires sont juxtaposées pour être soudées ensemble par un poste de soudure 70.
L'enroulement convenable de la bande 50 sur la cylindre 4a, est assuré par une poulie conique 80 de préférence libre en rotation sur l'arbre 110, et par une série de roulettes 90 montées sur un support hélicoïdal 100.
Une pression permanente sur la soudure venant d'ê- tre réalisée s'exerce extérieurement par un cylindre 120 (qui n'est qu'une portion de l'arbre 110) disposé angulairement par qu'une portion de l'arbre 110) dispose and @ 1"""/1 @ rapport au mandrin 2a, une pression permanente; s'exerçant éga- louent intérieurement, par un petit cylindre 130, monté sur
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potences 140 solidaires du mandrin.
En générai, le'cylindre 120 n'est qu'une partie durcie de l'arbre 110 monté-dans les coussinets 150 du cadre la. L'entraînement en rotation de l'arbre 110 est obtenu à partir du moteur 160 au moyen d'une chaîne 170.
Une action plus, efficace sur le joint soudé résul- te du fait que le cylindre 120 a un mouvement relatif par rap- port au joint soudé; en d'autres termes, en l'animant d'une vitesse périphérique plus rapide que la vitesse linéaire d'en- traînement de la bande et du joint soudéle cylindre 120 tend à tourner et rouler le long du joint soude; il exerça alors une action de nivellement sur le joint soudé.
Afin d'obtenir tion , cet effet d'uniformisé un dispositif 180,qui comprend deux cylindres d'entraînement 190 et 200 ; règle la vitesse d'entra!- nement de la bande 50, l'un des cylindres, au moins, étant com- mandé. a une vitesse circonférentielle légèrement moindre que la vitesse périphérique du cylindre 120, qui par conséquent dé- rape et glisse sur le joint soudé, ainsi fortement influencé, comprimé, régularisé, sa surface étant uniformisée, par rapport eux surfaces environnantes du tube.
Ainsi est obtenu un joint soudé compact, pressé, et tès résistant* Cette différence de vitesse résulte du fait que le cylindre 190, par exemple, est relié à l'arbre 110 par une chaîne 210 passant sur les roues dentées 220 et 230, otte dernière étant de diamètre plus pe- tit que celui de la roue dentée 230.
Afin de toujours obtenir un appui efficace, et un bon mouvement du cylindre 120, qui détermine la rotation du tu- be 5a,une vis de réglage 240 est engagée dans le cadre la et prend appui à sa base sur une portion de damètre accru 250 de l'arbre 110. Un autre dispositif ue réglage 260 permet de sou- tenir le tube 5a et de le placer dans la position correcte d'en- roulement de la bande 50. Pour amener les spires de la bande 50 exactement bord à bord sous le poste de soudure 70, un autre cy-
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lindr4i 270 peut être fixé sur potences 280 solidaires du main- dria 2'a, pour agir de concert avec un sabot glissant 290 exté- rieur -au tube.
Sur la figure 6, la bande 50 et le cylindre 120 ont été enlevés,la figure ayant pour but de montrer comment sont placés entre les cylindres 4a et 60, les supporta 140 et 280 des petits cylindres 130 et 270. Le joint soudé est indiqué par
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la ligne en tirets 300, et la figure montre que l'arbre 110 est perpendiculaire à la soudure.
Au lieu de n'entraîner que le seul cylindre 120 agissant sur la face externe du joint soudé, il est possible
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4' entraîner également le cylindre 130 agissant uur la face in- terne du joint soudé, le cylindre bzz0 peu: en effet être comman" de à la même vitesse périphérique que le .cylindre z, ou à une vitesse légèrement plus faible.
L'action de roulement et de compression exercée sur le joint soudé, conformément à la présenta invention, est réa.
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lisée en liaison si étroite avec l'opéraUcc de soudage propre- ment dite, que le joint soudé sera encore en l'état plastique qui permet sa régularisation parfaite.
Il peut libre Mentionné
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à tiré d'exemple que pour l'exécution d'un tube en acier inoxy- dable, le joint soudé ne doit pas être refroidi au-dessous de 900*0' la température adéquate à l'acier inoxydable contenant
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16% de chrome et 6% de nickel, étant d'environ 1Cx30C.
L'intention n'est pas limitée aux ensembles ci- dessus d6eritagllatttres ensembles pouvant être réalisés dans le cadre de l'invention.