Dispositif pour le soudage automatique d'un seul côté L'invention se rapporte à un dispositif pour le sou dage automatique d'un seul côté, comprenant une pièce de support de soudure tubulaire métallique destinée à être pressée contre le dos d'un joint à souder.
Dans le soudage automatique à plat d'un seul côté on utilise généralement une pièce de support. Pour obte nir un cordon de soudure de forme parfaite, il est néces- saire, dans ce cas, de presser la pièce de support avec une grande précision contre les dos d'un joint soudé des métaux de base. D'autre part, l'épaisseur des métaux de base varie selon les emplois de ceux-ci.
Lorsque le soudage de ces métaux de base est effectué, le dos de la partie soudée est toujours pourvu d'une face en gra din 5 ; c'est pourquoi la pièce de support de soudure em ployée dans ce genre de soudure doit présenter une face en gradins que l'on presse contre les dos des métaux de base. Les rainures de la pièce de support de soudure, qui reçoivent les cordons de soudures de formes diffé rentes, .ont elles-mêmes des formes différentes.
Dans le soudage automatique d'un seul côté, les métaux de base peuvent être de même épaisseur, d'épais seurs légèrement différentes ou d'épaisseurs très diffé rentes. Autrefois, pour effectuer un soudage automa tique d'un seul côté, on choisissait et utilisait, parmi divers genres de pièces de support, celle qui était appro priée. Dans ce procédé, l'encombrement était très grand et le coût élevé, car il fallait préparer et tenir en réserve des pièces de support de soudure de diverses formes. Il était aussi nécessaire de changer des pièces à chaque soudage, ce qui demandait beaucoup de temps de tra vail.
Pour remédier à ces inconvénients. on a proposé d'utiliser une pièce de support, pour soudage automa tique d'un seul côté, dont une face était pourvue de rai nures de plusieurs sortes destinées à recevoir les cor dons de soudure aux dos de métaux de base d'épais- leurs variables. Les faces extérieures ,contiguës aux rai nures de la pièce étaient suffisamment plates pour pou voir être pressées contre les dos des deux côtés des joints soudés des métaux de base, tandis que le côté dorsal de la pièce était muni d'un tuyau de refroidis sement à eau qui lui était fixé par soudage.
L'effet utile du soudage automatique d'un seul côté fut ainsi remar quablement amélioré, mais la pièce de support ayant la forme d'une plaque, était nécessairement sujette à des déformations dues à des élévations de températures locales provoquées par le soudage. En outre, la pré cision du soudage était défavorablement influencée par le fait que la surface de contact entre la pièce de sup port et les métaux de base devenait plus large.
Enfin, la fixation du tuyau de renforcement à la plaque était difficile et compliquée.
Le but de la présente invention est d'éliminer ces inconvénients et de fournir un dispositif pour soudage automatique d'un seul côté comprenant une pièce de support de -soudage tubulaire métallique, caractérisé par le fait que ladite pièce présente des surfaces planes reliées par des surfaces cylindriques, chacune desdites surfaces planes ayant une entaille .en forme de rainure, ces entailles étant utilisables au choix selon la forme du dos du joint à souder, :ladite pièce étant pourvue intérieurement :d'un forage pour le passage d'un milieu réfrigérant.
Il est clair que le dispositif selon l'invention est très pratique car, avec lui, il n'est pas nécessaire de changer de pièce de support, mais il suffit de tourner la pièce tubulaire pour choisir la surface voulue. En outre, la construction de tout le dispositif est simple car il ne nécessite aucun refroidissement spécial; il suffit de faire passer un milieu réfrigérant, tel que l'eau, dans le forage ménagé à l'intérieur de ladite pièce de support. Le dis positif selon l'invention est donc très utile pour le sou dage automatique d'un seul côté.
Le dessin annexé représente. à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La fig. 1 du dessin est une vue en coupe d'une pièce de support présentant diverses rainures destinées à rece voir un cordon de soudure.
La fig. 2 est une vue en coupe similaire à celle de la fig. 1, mais représentant une autre sorte de rainures. La fig. 3 est une vue en coupe représentant des moyens pour supporter et élever la pièce de support de soudure.
La fi-. 4 est une vue en coupe représentant des moyens pour saisir et tirer en directions opposées les deux extrémités de la pièce de support pour ajuster sa position angulaire.
A la fig. 1, le chiffre 1 se rapporte à une pièce de support consistant en un tube profilé en métal tel que le cuivre, ayant une conductivité thermique et un point de fusion élevés, tout en étant flexible. Le forage cen tral 2 du tube sert au passage d'un milieu réfrigérant tel que l'eau, tandis que la surface extérieure dudit tube présente diverses rainures 3, 4, 5 et 6 aptes à recevoir les cordons de soudure résultant du soudage automa tique d'un seul côté de divers métaux de base. Les deux surfaces supérieures ainsi obtenues 7, 7 ; 8, 8 ; 9, 9 ; 10. 10, sont pressées contre les métaux de base respec tifs pour empêcher le métal fondu de submerger les rainures.
Des parties arquées 11, 12, 13 et 14 se trou vent entre deux surfaces planes voisines. Dans la forme d'exécution décrite ci-dessus, la rainure 3 est utilisable pour les métaux de base de même épaisseur, tandis que la rainure 4 est utilisable pour des métaux de base ayant une différence d'épaisseur d = 0-1 mm, la rainure 5 pour une différence d'épaisseur d = 1,5-3 mm et la rai nure 6 pour une différence d'épaisseur d > 3,0 mm. La pièce de support représentée à la fig. 2 est prati quement semblable à celle de la fig. 1. Le forage central 2' de la pièce de support l' à tube métallique sert de même au refroidissement.
Cependant les rainures de la surface extérieure de la bande de renforcement sont utilisables dans les cas où la différence (d) d'épaisseur entre les métaux de base est limitée plus rigoureusement pour une plus grande précision du soudage, c'est-à-dire que la rainure 3' est utilisée pour d = 0, la rainure 4' pour d = 0-1 mm, la rainure 5' pour d =1-2 mm et la rainure 6' pour d = 2-3 mm. Des surfaces planes 7', 7' ; 8', 8' ; 9', 9' ; 10', 10' se trouvent sur les deux extrémités supérieures des rainures 3', 4', 5' et 6' res pectivement, tandis que des parties arquées 11', 12', 13' et 14' se trouvent entre deux surfaces planes (voir fig. 2).
Les moyens pour supporter la pièce de support 1 ou l' à tube métallique (désignés par le chiffre 100 à la fi-. 3) servent à presser ladite pièce contre les dos des parties biseautées des métaux de base. Un bâti 101, pour les moyens de support 100 de la pièce de support est entaillé en son milieu de façon qu'un support de la pièce de support 102 puisse s'ajuster dans l'entaille 103 et puisse monter et descendre grâce à plusieurs paliers 104 insérés dans ladite entaille. La surface supérieure du support 102 est de forme concave, cette surface pou vant ainsi recevoir la pièce de support à tube métallique 1 grâce à des paliers 105 disposés sur la paroi concave du support 102.
En autre, le support 102 est porté au moyen d'un soutien 106 par une plaque à ceil 107, un boulon 108 et un écrou 109, ledit support étant relié, pour son déplacement vers le haut et vers le bas, avec un dispositif élévateur 110 tel qu'un vérin à huile. Le dispositif 110 est fixé en position normale au moyen d'un dispositif de réglage 111. Des moyens 200 (fig. 4) pour tendre la pièce de support 1, l' mentionnée ci-des sus, servent à presser cette pièce contre les dos des par ties biseautées des métaux de base. Un bâti 201 pour les moyens de tension 200 de la pièce de support. pré sente une rainure 204 dans laquelle un soutien de sup port 203 est adapté de façon à pouvoir monter et des cendre.
Le soutien 203 supporte un support 202 de la pièce de support qui est en prise avec une extrémité de la pièce de support de soudure à tube métallique 1. Un dispositif élévateur 205, tel qu'un vérin à huile, se trouve dans l'entaille 204 qui contient également un ressort 206 pressant le support 203 contre le dispositif éléva teur 205. Le support 202 est porté au moyen du soutien 203 pour un arbre creux 202, ledit arbre se trouvant dans la direction axiale de la pièce de support à tube métallique 1. Un écrou 207 sert à ajuster les positions angulaires et horizontales du support 202 au moyen d'un palier de butée 208 ; il est en prise avec l'extrémité libre de l'arbre creux 202'.
Un tuyau d'alimentation se trouve à l'extrémité de l'arbre creux 202' pour amener un mi lieu réfrigérant au forage 2 de la pièce de support de soudure.
Lorsqu'on utilise la pièce de support ci-dessus pour le soudage automatique d'un seul côté de métaux de base tels que des plaques d'acier d'une coque de navire. plaques qui ont généralement une longueur de 10-15 m ou davantage, ladite pièce de support est nécessairement aussi longue ou plus longue que les métaux de base. Il faut donc que la longueur de la pièce de support 1 ou l' corresponde à celle du dos des parties biseautées du métal de base. Pour ce faire, on joint tout d'abord successivement par soudage plusieurs tubes métalliques ayant le même diamètre intérieur et le même diamètre extérieur, afin d'obtenir un tube métallique suffisam ment long pour être utilisé comme pièce de support de soudure même pour le soudage de longs métaux de base.
Puis on l'orme, sur la longueur totale dudit tube métallique, les rainures 3, 4, 5, 6, ou 3', 4', 5', 6' et respectivement. les surfaces planes qui leur sont conti- guës7,7;8,8;9,9;10,10ou7',7';8',8';9',9'; 10', 10' (voir fig. 1 et 2). Lorsqu'on utilise la pièce de support de soudure à tube métallique 1 ou l' ainsi obte nue, il est tout d'abord nécessaire de saisir ses deux extrémités avec les moyens de tension 200 et simulta nément de soutenir toute la pièce de support de sou dure aux points voulus par les moyens de support 100 se trouvant à un intervalle de 3-5 mètres par exemple.
Cette pièce de support est placée dans un atelier de sou dage entre des moyens (non représentés) supportant le métal de base. Il y a deux façons d'installer le dis positif décrit, à savoir : en fixant le dispositif directe ment dans l'atelier ou en le plaçant sur des moyens qui peuvent déplacer le dispositif transversalement ou lon gitudinalement. Les métaux de base à joindre par sou dure par rapprochement sont amenés au dispositif et sont placés sur le banc supportant les métaux de base de façon que les parties biseautées de ces derniers soient disposées à peu près au-dessus d'une rainure de la pièce de support de soudure à tube métallique.
Lorsque cette mise en place est terminée, les supports 202 des moyens de tension 200 qui serrent les deux extrémités de la pièce de support à tube métallique 1, sont déplacés vers l'extérieur au moyen des écrous 207 pour tendre ladite bande, tandis que l'on tourne les supports 202 afin de choisir une rainure utilisable pour la différence d'épais seur existant entre les métaux de base.
On élève ensuite, à la main ou mécaniquement, le dispositif élévateur 205 dos moyens de tension 200 et le dispositif élévateur 110 des moyens de support 100 de façon à presser les sur faces plates de la pièce de support à tube métallique 1 contre les dos des parties biseautées des métaux de base ; puis on effectue le soudage automatique d'un seul côté sur les côtés extérieurs des métaux de base.
Avec le présent dispositif, ni le changement habi tuel de la pièce de support de soudure, ni le portage des métaux de base ne sont nécessaires. En d'autres termes, on peut choisir la surface la mieux appropriée de la pièce de support à tube métallique 1 ou l', qui est tenue par les moyens de tension 200 et les moyens de support 100. simplement en tournant la pièce de sup port. ladite surface étant pressée contre le dos des par ties biseautées des métaux de base au moyen des dis positifs élévateurs 205 et des dispositifs élévateurs de support 110.
La rotation et l'élévateur de la pièce 1, l' peuvent être effectuées toutes deux de façon très pré cise et cependant facile car cette pièce est soumise à une tension au moyen des écrous 207, tandis que les paliers 105 sont utilisés pour la rotation, le palier 104 pour l'élévation et le dispositif 111 pour le réglage de l'élévation. De plus, après que le pressage a été effectué, les torsions locales de la pièce de support dues à l'ajus tement du dispositif élévateur de support<B>110,</B> peuvent augmenter le degré de contact entre les étroites surfa ces plates de la pièce de support de soudure et les dos des parties biseautées des métaux de base.
Il en résulte une amélioration de soudure. En outre, avec le dispo- sitif décrit, ,on peut obtenir un refroidissement suffisant sans moyens réfrigérants séparés, car la pièce de sup port de soudure à tube métallique est pourvue, au cen tre de sa section, d'un tuyau à eau de refroidissement dont l'effet réfrigérant diminue les déformations locales de ladite pièce, dues aux tensions thermiques causées par le soudage.