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MP:0044' pour la tabr1oat1OQ de pistons .n.plU81.. viboeu
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pour moteurs à oombuat1on 1I1t.1'11', 111 pistons fabriqué d'après et proo.44" .
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la présente Invention oonoame ua procède pour la fabrication de piétons en plusieurs ptboeup destinés prin- cipalement à des moteur à combustion interna 4'uàeto à de
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haute$ sollicitations thermiques
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La fabrication de plutons en pluie= pieoea cet connu* en aoi, de môme que sont connue les prooddde d'au- aemblage Ndoaniquea d'un piston' en plusieurs pièce$# par
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via, par frettage ou par l'un ou l'autre procédé de soudage
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Aucune de ose solutions n' a toutefois donne batintaoticau Dans 1* assemblage mécanique par via et par frottage,
il y m toujours un certain danger de os que les piboas et ddtuhoate
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Dans le soudage bout: .. bO\1.t, on esf tenu ik et dimensions bien déterminées, et d'autre pU;' U<. !.r:.;ê;f: : <'itt: que peu d'alliages qui se laissent bien Bouder de oeemm- maniée A part cela, il faut tenir compta du fait qua le matériau est fortement surchauffe l'endroit du join|t; '
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ce qui lui fait perdre une partie de ses. propriétés, partiel
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qui dépend de l'alliage envisagé, 00 qui ae traduit parfois '
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par une détérioration de la qualité. D'autre part il et .
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aussi difficile, sinon impossible t 4,a contrôler la q,ua1it4 :>:, \ du 4olat par un procède non destructif.
##>'") ' ..##-,-#.'- >;##-( D'autres procédés de soudage, tela que le nouage autogène, le soudage nous gaz inerte ou le soudage à l'ara ont encore de plus grands inconvénients, Dans le soudage # S. autogène, de larges zones du cordon de soudure sont but- :;
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chauffées ce qui fait que le matériau perd souvent par
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là l'essentielle non qualités, entre autres une partie ,\ ':t'k>- de sa ductilité et devient plus tragile*,Zl et produit en .f outre de fortes déformations et il y a de plus cette res* triotion que tous les matériaux ne se laissât pas tien '.''" souder par soudure autogène.
Il en est de aaste avec la #.";;#";. soudure à l'arc 'ainsi qu'avec la.. soudure sous pe prote tour* L'apport de chaleur est bien un peu moindre Q,u'.v".J,}:'i
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la soudure autogène, mais dans bien des ou il dépasse quand môme la limite permise, de sorte que les Inconvénient*-
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'menr'B au sujet de la soudure autogène se manifestent ,;J:[f -'' ###"., "-'#;# '#'*$-$ o.uaikt'aôae .' . ####.v.V'r$$tf- ###,-;¯ '#'##::$p\, Tous les inconvénients se laissant éliminer #? .'''j appliquant le procède conforme à la pnf8en1le V.t1on..};,);'j;.;
Celui-ci est caractérisé par le fait qu'après aI8¯b1&a.,'ff': #'# # hf$0 des'diverses parties du piston, ée dernier cet introduit J.- ,dans une chambre où règne un vide élevé, qu'on le raooorde >;# à l'anode d'une source de courant à haute tension eV qu'on - . " :\'.-.-'$'/:
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réunit lea diverses parties par soudage '1Ito au moyen d'un faisceau oitthodliue dirigé et concentre" # issu o',..
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d'une cathode opposée
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L'invention concerne d'autre part ua plattou tabr:L* qué d'après le procédé en question Ce pletcu est oaracté- -tt' 3'ia< par le fait de la pytatoe* 8= le oorps de p:
18iOA, , ..\ ' ' composé dit la tète de piston, de la ju de piitoa ft Vi" des bossages d'axe de piston 4' une pîboe glisse # p*r-4estu la partie portant 1....ment., qui est reliée au 0ons de piéton par soudage par faisceau 'leotron1q,uet lie procédé conforme à la présente invention ainsi que delà exemples d'exeotitioa de pistons oonto.. cette invention seront maintenant décrite en ne référant au dessin annexé dont les figurée 1 et 2 sont des ooupes longitudinales , de pistons de moteurs Diesel aunie de bague pûrteweMatt ; reliées au corps de piéton par soudage par faisceaux 41eo- troniquest la figure 3 est une ooupe .. travers 'une partie d'un. piéton k apuduze profonde, à échelle agrandie et, la figure 4 est une représentation IOb6lat:1qU. d'un
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dispositif pour exécuter le procède.
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!lori que dans la plupart des os qui es patentent dans la pratique, le goudas@ par faisceaux électronique a, connu en noîg nient pas applicable parce que trop ccaplique et aussi trop dangereux du fait de la production de rayone"3 il n'agit dans la fabrication de pistons en plusieurs pièce*,
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d'une nouvelle découverte qui permet d'obvier de façon idéale
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aux difficultés qui s'étaient présentée* jusqufîoïg
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lies figurée 1 et 2 représentent des exemples d'exé. cution des parties supérieures des pistons en plusieurs pièces fabriquée d'après le procédé conforme à la présente invention.
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Dans ou deux figurée, les deux moitiea de piston sont v constituées différemment de aorte qu'on y représente en > ,"\ comme quatre différents exemples d'exécution. Les piéton*
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comprennent un corps de piaton qui te ooapoae ecmaa d'habitude d'Orne tète de piéton 2a, d'une jupe de piéton 2b et de bossages d'axe de piéton 2c.
Au droit de la tête
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de plat= il y a me bague 2 qui sort de porte-aegaettr, ladite bague étant reliée au piéton par dee cordon% de # soudure la et 2&* '.Kx1' le soudage de ladite bague ± au piéton alotteotva dans une chambre a. vide élevé il telle qu'elle *et reprd- sente e eobésatiquenent à la figure 4* Pour faire le vide dane cette chambre elle est raccordée à une pompe à egee " , J4 et à une pompe à diffusion à l'huila 126 14 piatoa J qui doit être soudé et Muni de la bague ± est introduit
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avec oelle-oi dane ladite ohembre U par un bas iè et ' placé sur un support Il qui peut être mia en rotation att ,a moyen d'un moteur IQ, Ua autre moteur 12 permet de déplacer . .r ledit support Il axialement, a.a.d. de haut en baa.
Ce support Il est racoordé à l'anode d'une source de courant à haute tension 12 de 100 à 150 kV par exemple* En face du. support 17 portant le plat= 10, il est disposé une
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cathode connectée a ladite source de courant de haute ten- #ton la avec dispositif Il pour concentrer les rayons. Le dispositif représenté à la figure 4 sort à souder le oor- don 12 aux la face de tête du piéton.
L'opération s'effeotut sous un vide très élevé de l'ordre de 10-4 à 10-9 Torr par un faisceau de rayons cathodiques dirige, pendant que le support 17 est mis en rotation* Pour souder le cordon 1b sur la périphérie du piston, il est fait usage d'un dis- positif semblable muni d'un support 17a dans lequel le
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piston 2& ont serré en position couchée et peut être mie # f\
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en rotation autour de en axe principal par, atottur , 9''i Par suite du soudage par faisceau éleotronique cous vide élevé, toutes les influences nocives résultant d'oxydation,
d'absorption de gaz et d'autre causes d'origine
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chimique sont systématiquement 411m1n41'1 d'autre part$ on as besoin d'aucun flux* On obtient une soudure ab801.- ment nette, exempte de toute Impureté*, le très fin faisceau électronique agissant comme faisceau poritur de particules
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atomiques chargées tlleot:r:1q,uem.nt, permet une concentration d'énergie sur un très petit espace, encore Jamais dallait jusqu'à présent.
L'énergie eatetriotemont localisée et donne une soudure très étroiteréglable très exactement sans inertie, soudure qui n'a d'habitude que 1 sa de lar-
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gour m8me si sa profondeur comporte plusieurs ot1m'tr...
Dans ces conditions il n'y a qu'une très faible partie du cordon de soudure qui est liquéfiée et qui du fait se
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reoo1141t1. très rapidement. Le faisceau électronique possède une extraordinaire stabilité comme porteur de chargea élec- triques ainsi qu'une masse quasi négligeable 11 offre de larges possibilités de génération et d'accélération, et ce avec un rendement particulièrement élevé, dans lequel environ 99% don radiations sont transformées en chaleur au ornent de l'impact. On évite ainsi dans une large mesure une sur,. chauffe du matériau dont est fait le piéton.
L'absorption d'énergie se fait sons délai jusqu'environ 1000
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foie plus vite que la dissipation de chaleur par oonduotion.
Du fait que la solidification rapide, le cordon de soudure ainsi que la fine cristallisation qui en résulte présentent d'excellentes propriétés mécaniques* poux une puissance déterminée, le faisceau électronique pénétra tous tome d'un minoe canal dans le cordon de soudure abandonna son énergie latéralement et il en résulte localement un fin canal de
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matériau fendu un tome de C0i& très aigu (voir 0' 1 -la texture matériau 4aut reste pvatiqguet en dehors de la trfca étroite zone de transition qui a 4t4 : thermiquement influencée.
Il ne ne produit pratiqueaeai bzz aucun retrait ni aucune déformation* de sorte qu'il #µ#& pouf Y cible d'effectuer le soudas* d'un piéton dans un état de z finition quasi parfait. On peut agit par courant ocutea 5 'A de même que par impulsions, ce dernier procède oontri'buant.V' ' encore z réduire 3.'eohauffement. Il y ruz moyen de régler très ' exactement la pénétration, oe qui garantit dono une péné- tration impeccable.
Du fait que la particularité d'un faisceau électronique lui permet d'engendrer des densités de puissance
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allant jusqu'à 10 000 ItNf/am2 eux une section d'impact des ,i ;..,i plue minimes, de l'ordre de 0,1 ni, les différences de section ne jouent aucun rôle, c.à.d.
que l'on peut souder sans la
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moindre difficulté des neotîono ainoea a des sections epaiaaea, Le processus thermique est réglable, dans une très large mesure pour assurer le succès de la soudure. Même les propriétés des
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matériaux à souder ne sont plue dominanteat au contraire il y a moyen de souder l'un à l'autre des matériaux don plus divers ayant des propriétés
différentes. Aussi est-ce l'un don principaux avantagée du procède que de permettre'de
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couder impeccablement au moyen du faieceau electMaique des . alliages qui ne se laisseraient pas facilement souder au. moyens des procédés actuels, tells que des alliages super- @utectiques d'aluminium et de silicium pour pistons.
Il y a aussi moyen d'effectuer le soudage de façon entièrement mécanique. La puissance du faisceau électronique est petite et ne comporte et ne comporte d'habitude que quelques centaines de Watt. Après réglage préalable de la tension, du courant et de l'avance, un équipement de soudure élec- tronique fonctionne automatiquement avec grande sûreté, ce
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I \.,/''1 à quoi il faut ajouter qu'il eat possible par l'entremise d'un @@@, d'introduire de façon continue dois pistons dans la chambre à vide.
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Au moyen du procédé de aoud=o par faisoeau 'l.ovon5.q,\1t, sil est donc possible de solidariser par oudure 44. plat=@ en un alliage d'aluminium donne, avec des porte-aegaeat 2 d'un autre matériau plus tcS.1.tant , l'ws\U'1 et aux haute$ te.mp4I'.- turea, 04&ode componé par exemple de fontt rdm9.Clqua, d'un alliage d'aluminium oonorétiOMf ou d'un alliage de euivret # La seule chose if. laquelle il faille faire attention cet que le corps de piéton et la ba&ue q:
t.'d. '3' est sOud'. aient environ le même coefficient de dilatation linéaire t il importe peu que le corps de piston ou la bague 2, qui , eat euperpoeeeaoient de* pièces couliez ou des pièces en matériau eoroui*
Il existe de même la possibilité d'utiliser lesdits
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pxaaéd6o pour munir les pintons d'un 4:t.lpoe1ttt de r.tr0141... ment.
A cet effet, on peut usiner dans la partie a'"!IAIl41,1'11 des canaux de refroidissement ± et glisser une bague Z. par- des0uavpour laquelle on a un large choix 4sCI les matériaux, et finalement souder ladite bague au corps de piston Les exemples d'exécution de platane soudés aumoyen d'un faisoeau électronique, télé qu'ils sont représenté* aux figures 1 et 2, montrent quatre modes d'exécution de canaux de refroidisse- ment, 4.
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rÂi.6.ür, 3,.
Procédé pour fabriquer des plat=$ en plusieurs pito.. pour moteurs à combustion interne, oal'Mt4r:l.l' par le fait qu'après assemblage des divoraea pièces du plat=@ ce dernier cet introduit dans une chambre où règne un vide
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élevé, qu'ilyeat raccordé à l'anode d'une sauna de courants, à haute tension et que les diverses partita sont solidarisées
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.