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Procédé de soudage à l'arc de goujons.
L'invention concerne un procédé pour souder sur une pièce la surface d'about d'un goujon, pivot, boulon.. etc. dans lequel un corps conducteur de l'électricité, appelé 11 former le laitier et présentant les propriétés d'un semi-conducteur est disposé entre l'extrémité du goujon et la pièce, et on établit entre le goujon et la pièce un arc qui est amorcé par le corps annulaire, le tout de façon qu'après ramollissement ou fusion d'une partie de ce corps et formation d'un bain de soudure dans la pièce, le goujon est déplacé vers la pièce. Dans le mémoire, ce procédé est appelé "soudage de goujons". L'invention concerne également un corps annulaire, formant le laitier, utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Ledit corps annulaire sera appelé simplement "corps", dans la suite du mémoire.
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La conductibilité électrique de certains de ces corps Connus correspond à celle des semi-conducteurs. Cela implique entre autres que la résistance électrique est d'autant plus basse que la température est plus élevée. De ce fait, lors du soudage de goujons à l'aide de tels corps, le courant électrique ne ramollit pas le corps uniformément, mais en général, plus ou moins unilatéralement. En effet, la densité de courant sera la plus grande à l'endroit du corps où le contact électrique avec le goujon ou avec la pièce est incidemment le meilleur.
Ainsi, le matériau semi-conducteur sera donc chauffé davantage à cet
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enctraît qu'aiewtour, A cet endroit, la résistance sera donc plus basse que dans le voisinage, ce qui renforce encore la concentra- tion du courant, Cet "effet d'avalanche" peut provoquer un ramollis- sement local du corps., En général, il n'en résulte aucun inconvé- nient car, dans la plupart des cas, le matériau ramolli contribue
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encore suffisamtietH à la conformation de la soudure, tout comme pendant le touctage a l'aide d'électrodes enrobées, le laitier fondu contribue à la conformation du cordon de soudure.
Par contre, la fixation de goujons d'un diamètre supérieur à environ 10 mm sur une surface verticale ou inclinée
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soulève des csi'iu.1-â.éa. effet, lorsque la partie ramollie du (smis se trouve- du côté inférieur, la quantité assez grande de matériau fomctu- I>eut rompre1 ta- partie ramollie du corps et oyéchap.
y<eF Dans ce cas,, le soudage ne pas sur toute la p-xp3l."'xt' du gcr.aL .'inaeWic, *'birtc- à cet inconvénient par le fait que la passage du courant est concentra s'un côté du corps., Selon lizaertou pexxdea 10'amorgage du oroeessue de soudage le goujon est inclina ou excentré par rapport au corps, ou bien la composition, la conformation et/ou l'usinage du goujon, du corps et/ou de la pile sont tels qu'au début du soudage, l'are
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.5estG paaf tafb.i de= abté <ta corp* ammlairet Pendant la mise en oeuvre du procède selon l'invention,
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dans lequel, pour l'amorçage du processus,
le goujon est inclina ou excentré par rapport au corps, de sorte que le contact électrique n'est établi que d'un seul côté, par exemple à la surface supé- rieure lors du soudage sur une surface verticale ou inclinée, le goujon peut être amené dans la position requise après l'amor- çage de l'arc.
Cette technique présente un inconvénient; elle complique le processus en ce sens qu'il est difficile de fixer le goujon en un endroit prédéterminé.
Dans une autre forme de réalisation du nouveau procédé, le bord du goujon est muni d'une saillie et l'on dispose le goujon j de manière que cette saillie se trouve à la surface supérieure et j y assure le contact électrique.
Cette technique requiert des goujons d'une forme plus compliquée.
L'invention peut également être réalisée en donnant au corps une constitution ou une conformation telles que même avec des goujons cylindriques de forme usuelle, disposés perpendi- culairement et concentriquement au corps, le passage de courant est concentré d'un côté du corps.
Quant à la composition, le résultat désiré peut être obtenu par une augmentation locale de la résistance électrique (par exemple à l'aide d'une couche isolante) ou par une réduction locale de la résistance électrique (par exemple par l'application d'une couche conductrice ou d'un fil conducteur).
Dans un corps du genre connu, enveloppé d'un manchon de carton ou d'autre matériau de ce genre, la couche peut être réalisé en munissant ce manchon d'une languette, s'étendant jusqu'au delà de la surface annulaire qui est en contact avec la pièce.
Dans le même but, la pièce peut être munie d'un isolement local, ou bien sa conduction peut être améliorée localement par un enlèvement partiel de la couche d'oxyde.
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Ces techniques compliquent la fabrication des corps, ou bien exigent une préparation spéciale de la pièce. Aussi utilise-t-on de préférence des corps de forme spéciale. En général, ces corps sont en un matériau pulvérulent comprimé, et entre certaines limites, leur conformation peut être adaptée aux conditions du processus sans augmenter les frais.
Dans une forme de réalisation de l'invention, le corps est agencé de manière qu'il puisse faire contact en trois endroits avec le goujon cylindrique, et en deux endroits avec la pièce.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un corps, coopé- rant avec un goujon et une pièce.
La fige 2 est une vue suivant la flèche p, du corps selon la fig.1, la fige 3 représente une vue suivant la flèche q, du corps selon la fig. 1, la fig. 4 est une coupe longitudinale d'une deuxième forme de réalisation.
La fig. 5 est une vue de profil de la fig. 4.
Le corps 1, de forme annulaire est en un matériau semi- conducteur. Trois petites surfaces internes 2, 3 et 4, assurent le centrage et la fixation d'un goujon 5 et également le contact électrique entre le goujon et le corps.
En l'absence de dispositions spéciales, la probabilité d'amorçage de l'arc est la même pour les surfaces 2, 3 et 4* Cepen- dant, lorsqu'on donne une forme spéciale à la surface du corps, appliquée contre la pièce 8, la résistance électrique entre l'en- droit de contact du goujon 5 et la surface 2 et entre l'endroit de contact 7 entre le corps et la pièce 8 est inférieure à celle entre l'endroit de contact du goujon 5 et la surface 3 ou 4 et
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entre l'endroit de contact 9 du corps et la pièce 8. Lorsqu'une tension électrique est appliquée entre le goujon 5 et la pièce 8, le courant sera donc concentré du coté du corps, voisin de l'en- droit de contaot 7.
Par conséquent, en Disant en sorte que dans le cas d'une pièce verticale ou inclinée, l'endroit 7 se trouve à la surface supérieure, le ramollissement local du corps reste limité à la face supérieure et il ne se produit pas de pertes de matériau fondu.
On ptut encore envisager d'autres formes de réalisation, par exemple celle où le goujon5 ne s'applique pas contre trois, mais contre deux surfaces diamétralement opposées, tandis que le corps 1 touche en au moins trois endroits la pièce 8, la résistance entre une don doux dites surfaces et la pièce étant inférieure à colle entre l'autre surface et la pièce* Toutefois, de préférence, on utilisera une forme de réalisation qui permet au soudeur de contrôler facilement la position du corps, A cet effet, le bord de la cavité 6 de la fig. 1 est chanfreiné.
La fig. 4 représente une forme de réalisation d'un corps 1 entouré d'un manchon 10 en carton ou en un autre matériau de ce genre. Ce manchon assure un serrage entre le corps 1 et un goujon y inséré, à .L'aiae de son bord rabattu 11. Selon l'in- vention, le manchon 10 est muni d'une languette 12, dont la partie 14 s'étend sur la face 13 de l'anneau 1. Au début du soudage, l'arc n'y accède pas.
Pour la soudure sur une surface incurvée, la forme du corps peut être adaptée, au besoin, à celle de cette surface*
De plus, les corps mentionnés peuvent également être utilisés pour le soudage horizontal etc. Bans certaines circonstan- ces, il peut être avantageux que l'amorçage se produise d'un côté, afin de réduire au minimum les pertes de matériau de l'autre cote, par exemple lors d'une soudure au bord d'une plaque;une extension trop grande du bain de soudure entraine, ici aussi, des pertes de matériau,