CH298580A - Procédé de soudage à l'arc sous une couche protectrice de gaz et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de soudage à l'arc sous une couche protectrice de gaz et appareil  pour la mise en ouvre de ce procédé.    Pour le soudage à l'arc avec une machine,  avec une électrode en tungstène et sous une  couche protectrice de gaz, le porte-électrode  est monté sur un chariot à moteur avançant  automatiquement à la vitesse de soudage, et  la baguette de matière d'apport est amenée  vers la soudure en fusion par un entraîne  ment mécanique faisant passer la baguette  dans un tube -de guidage relativement- rigide.  Ce genre de soudage à la machine avec cha  riot motorisé ne permet d'obtenir que des sou  dures sensiblement droites.  



  Pour .le soudage à l'arc, à la main, avec  électrode en tungstène et sous une couche  protectrice de gaz, le porte-électrode est  avancé à la main par l'opérateur qui, de l'au  tre main, doit faire avancer la baguette de  matière d'apport. Ce porte-électrode peut  être manipulé     dans    tous les sens pour     suivre     tout contour, pendant le soudage. Il est ce  pendant difficile de guider le porte-électrode  et en même temps de faire avancer la ba  guette à la main, la vitesse d'avancement de  la baguette de matière d'apport dépendant  entièrement de l'habileté de l'opérateur.  



  La     présente    invention a pour objet un pro  cédé de soudage à l'arc sous une couche pro  tectrice de gaz, dans lequel on guide un  porte-électrode vertical comprenant une élec  trode et. un ajutage destiné à débiter un gaz  de protection autour de l'électrode et sur la    zone de soudure le long -d'un parcours sur  une pièce à souder pendant que de la matière  d'apport, sous forme d'une baguette, est ajou  tée à la matière en fusion fondue par la dé  charge d'un arc électrique entre l'électrode et  la pièce à souder.

   Ce procédé est caractérisé  en ce que l'on dirige la baguette de matière  d'apport par un dispositif de guidage     prévu     sur le porte-électrode, de façon qu'elle forme  un     angle    aigu avec la surface de la pièce à  souder, en ce que l'on amène mécaniquement  ladite baguette vers le porte-électrode, de ma  nière que, par suite du frottement résultant  entre la baguette et la pièce à souder, l'avan  cement de ladite baguette provoque, par sa  réaction sur le porte-électrode, un     déplace-          ment-de    ce dernier, dans le     sens    dans lequel  la soudure doit être effectuée.  



  L'invention a encore pour objet un appa  reil pour la mise en     oeuvre    du procédé pré  cité, comprenant un porte-électrode à main,  une électrode     destinée    à être insérée dans un  circuit comprenant une source de courant et  une pièce à souder, et un dispositif d'avance  ment de la baguette de matière d'apport sup  porté à distance du     porte-électrode.    Cet appa  reil     est    caractérisé en ce qu'il comprend un  guide pour la baguette de matière d'apport       supporté    par le porte-électrode et formant un  angle aigu avec la surface de la pièce à sou  der, et une conduite     flexible    amenant la ba  guette de matière d'apport depuis un- dispo-      sitif d'avancement,

   suivant une trajectoire  courbe, jusqu'audit guide de la baguette.  



  Dans le dessin annexé:  La fig. 1 représente un appareil pour la  mise en ouvre du procédé objet de l'inven  tion.  



  La fig. 2 est une coupe suivant la ligne  2-2 de la fig. 1, à grande échelle, montrant  la disposition d'une partie des conduites d'eau  de refroidissement.  



  Le porte-électrode pour le soudage à arc  sous     une    couche protectrice de gaz, représenté  à la fig. 1, comprend un tube isolant T avec  une poignée H     consistant    en un tube rigide  en matière     isolante,    et une tête D, perpen  diculaire au tube T, portant l'électrode E et  l'ajutage N.  



  Un tube à gaz G passe dans la poignée H,  le tube<I>T</I> et la tête<I>D</I> pour aboutir à l'ajutage  N et y débiter un courant de gaz annulaire  consistant en un gaz inerte monoatomique  comme l'hélium ou l'argon qui s'échappe le  long de l'électrode E pour protéger l'arc et la  soudure en fusion. La tête D et le tube du  porte-électrode T sont refroidis par l'eau qui  arrive par le tube creux T. Le tuyau     d'éva-          Buation    de d'eau     X    contient un câble électri  que C qui conduit le courant électrique par le  tube T à l'électrode E.  



  Suivant cette forme d'exécution, la poi  gnée H du porte-électrode est munie d'un       cadre-support    10 servant à supporter le dis  positif de     gaidage    comprenant un guide  baguette 12 formant un angle de 90  avec  l'électrode E et un angle aigu avec la surface  de la pièce W. Le     cadre-support    10 comprend  des .colliers avant et arrière 14 et 15 entou  rant les extrémités de la poignée H du     porte-          électrode.    Le cadre-support 10 est, de pré  férence, fait en deux pièces en forme de<B>U</B>  pour la facilité de l'assemblage.

   Le     cadre-          support    10 comprend, en outre. une barre  avant 16, une barre arrière 18 et une pièce       tubulaire    de raccordement 20, formant une  selle, un berceau ou un porte-câble avec un  dégagement suffisant pour que la poignée H  puisse être tenue en main par un. opérateur.    La barre avant 1-6 porte un bloc de gui  dage 22 dans lequel est monté le guide  baguette 12, à angle droit par rapport à l'élec  trode E. Le bloc .de guidage 22 relie le guide  12 à un tube de     guidage    24     passant    dans la  pièce tubulaire 20.

   La baguette d'apport 25 se  déroule d'une bobine 26 et passe suivant une  trajectoire courbe dans un tuyau flexible 27  jusqu'au tube 24,     après    avoir été     entraînée     entre     des    galets 28 par un moteur 29. Un  bout     d11    tuyau flexible 27 est attaché au  porte-électrode et l'autre bout est fixé ri  gidement au support des galets de friction. Le  moteur 29 est relié, par des conducteurs élec  triques     isolés    flexibles 30 et 31 qui passent  dans la pièce tubulaire 20, à un interrupteur  32 monté sur la barre avant 16.

   L'interrup  teur 32     est    actionné par un levier 33 monté  aussi sur la barre avant 16 et dirige vers l'ar  rière pour pouvoir être commandé par la  main qui tient la poignée H. Le     guide-ba-          guette    12 est rigidement fixé à l'ajutage N.  Le bloc de guidage 22 porte un chapeau 35  faisant communiquer les tubes 36 et 37 avec  les canalisations 41 et 42 du bloc de guidage  12. Les tubes 36 et 37 sont reliés à une che  mise de refroidissement 38. Le réfrigérant est  amené par     un    tube 45 relié à la canalisation  41, de sorte que le réfrigérant traverse les ca  nalisations 39, 36, 38, 37, 40, 42 et ressort par  le tube 46 relié à la canalisation 42.

   Le tube  46 est relié à la poignée H de façon que le  réfrigérant passe par la chemise de refroi  dissement de la tête du porte-électrode avant  de sortir par la conduite K.  



  En fonctionnement, la pièce à souder W  et l'électrode E sont connectées aux bornes  d'une source de courant     S,    et le réfrigérant       est    envoyé dans les canalisations décrites. Le  porte-électrode est tenu de façon que l'élec  trode forme un angle d'environ 70 , avec la  surface de la pièce à souder, ainsi le     guide-          baguette    12 forme un angle d'environ 20 ,  avec la pièce à souder. Un arc se forme entre  l'électrode E et la pièce W, de manière à met  tre la matière en fusion.  



  Le levier 33 est actionné de façon à fermer       l'interrupteur    32, qui met le moteur 29 en      marche, et les galets 28 déroulent la baguette  de matière d'apport de la bobine 26 et la font  passer par le tuyau flexible 27 et le     guide    12  vers la matière en     fusion    P. La baguette de  matière d'apport doit dépasser d'environ 1/2  à     3/g    de pouce (13 à 10 mm) le guide 12 pour  toucher la pièce     dans    la zone de soudure.  



  L'opérateur appuie le porte-électrode vers  le bas, contre la pièce à souder et légèrement  dans le sens d'avancement de la soudure à  effectuer. Il 'se produit, entre le bout de la  baguette 25 mis en fusion par l'arc et la  pièce à souder, un frottement suffisant pour  que l'avancement de ladite baguette provoque,  par sa réaction sur le porte-électrode,     un    dé  placement de ce dernier dans le sens dans le  quel la soudure est effectuée.  



  La     vitesse    à laquelle la baguette de ma  tière d'apport se consume dépend ,de l'inten  sité du courant de soudure et du diamètre de  la baguette.  



  L'opérateur dirige l'appareil de manière  que la baguette suive la ligne du joint soudé  jusqu'à l'achèvement de la soudure. Il lâche  alors le     levier    33 et écarte le porte-électrode  de la pièce à souder, interrompant l'arc.  



  Il est possible, avec ce procédé, d'obtenir  la qualité et l'économie du soudage entière  ment automatique tout en conservant la sou  plesse du soudage à la main. Des essais ont  montré que des soudures d'acier doux d'une  épaisseur de 0,037 pouce (1 mm) allant d'un  joint serré à un joint baillant de 3/32 de pouce  (2,4 mm) peuvent être réalisées avec des vi  tesses de soudure de 60 à 80 pouces (152 à       \?03    cm) par minute et un diamètre de ba  guette de matière d'apport compris entre 1/32  et 3/32 de pouce (0,8 à 2,4 mm), à plat et en  positions horizontale et verticale.

Claims (1)

1. . REVENDICATIONS: I. Procédé de soudage à l'arc sous une Bouche protectrice de gaz, dans lequel on guide un porte-électrode vertical comprenant une électrode et un ajutage destiné à débiter un gaz de protection autour de l'électrode et sur la zone de soudure 1e long d'un parcours sur une pièce à souder pendant que de la ma- tière d'apport, sous forme d'une baguette, est ajoutée à la matière en fusion fondue par la décharge d'un arc électrique entre l'électrode et la.

   pièce à souder, caractérisé en ce que l'on dirige la baguette de matière d'apport par un dispositif de guidage prévu sur le porte- électrode, de façon qu'elle forme un angle aigu avec la surface de la pièce à souder, en ce que .l'on amène mécaniquement ladite ba guette vers le porte-électrode, de manière que; par suite du frottement résultant entre la baguette et la pièce à souder, l'avancement de ladite baguette provoque, par sa réaction sur le porte-électrode, un déplacement de ce der nier; dans le sens dans lequel la soudure doit être effectuée. II.

   Appareil pour la mise en ouvre du procédé suivant la revendication I, compre nant un porte-électrode à main, une électrode destinée à être insérée dans un circuit coin prenant une source ;

   de courant et une pièce à souder, et un .dispositif d'avancement de la baguette de matière d'apport supporté .à dis tance du porte-électrode, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un guide pour la baguette de matière d'apport supporté par le porte-électrode et formant un angle aigu avec la surface de la pièce à souder, et une con duite flexible amenant la baguette de matière d'apport depuis un dispositif d'avancement, suivant une trajectoire courbe, jusqu'audit guide de la baguette. SOUS-REVEND_ICATIONS 1.

   Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on freine l'avancement du bout libre de la baguette de matière d'ap port en exerçant une pression vers le bas sur la. baguette de façon qu'il y ait frottement entre le bout en fusion de la baguette et la pièce .à souder. 2. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que le .porte-électrode est dé placé le long dudit parcours .à une vitesse sensiblement égale à la vitesse d'avancement de la baguette de matière d'apport vers la pièce à souder. 3.

   Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce qu'une baguette de matière d'apport d'un diamètre compris entre i/32 à 3/32 de pouce (0,8 à 2,4 mm) est amenée, à travers une conduite flexible, à une vitesse de 60,à 80 pouces (l52 à 203 cm) par minute. 4. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce qu'on tient la porte-électrode à la main. 5. Appareil suivant la revendication II, caractérisé en ce que le porte-électrode com prend un interrupteur à levier permettant de mettre en marche et d'arrêter le dispositif d'avancement de la baguette de matière d'ap port. 6.

   Appareil suivant la revendication II, dont le porte-électrode est pourvu d'une poi gnée et d'une tête montée transversalement à la poignée, et portant une électrode et un ajutage, caractérisé en ce que la poignée est munie d'un support portant le guide-baguette. 7. Appareil suivant la sous-revendication 6, caractérisé en ce que le support porte aussi un tube pour guider la baguette entre la con duite flexible et le guide-baguette. 8. Appareil suivant la sous-revendication 7, dont la tête est munie d'une chemise de re froidissement, caractérisé en ce que le sup port porte aussi les tuyaux pour amener le fluide réfrigérant à la tête et l'en évacuer. 9.

   Appareil suivant la sous-revendication 8, caractérisé en ce que le guidé-baguette est monté dans un bloc de guidage solidaire du support, le bloc de guidage étant pourvu de canalisations pour le fluide réfrigérant qui communiquent avec la chemise de refroidis sement de la tête et avec les tuyaux portés par le support.