FR2632224A1 - Dispositif pour le soudage a l'arc au plafond sous le flux - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux. Selon l'invention, il comprend une trémie à flux 1 à l'intérieur de laquelle est disposée une boîte à flux 4 qui communique avec un alimentateur à vis à vitesse constante; à l'intérieur de la boîte 4 passe un bec de soudage 13 d'une électrode consommable 14; au voisinage du bec 13, est monté un moyen de formation 16 pouvant osciller dans ses plans longitudinal et transversal; le dispositif présente un compteur de tours de la vis transporteuse et un régulateur de la quantité de flux introduit dans la boîte 4, mettant le régulateur en action après un nombre prédéterminé de tours de la vis transporteuse 6; le régulateur a la forme d'un obturateur 31 de l'orifice par lequel la trémie 1 communique avec l'alimentateur à vis et d'une commande 32 montée sur la trémie 1. L'invention s'applique notamment au soudage de joints longitudinaux et circulaires tournants pour la construction de structures soudés.

Description

La présente invention concerne un àquipeinent de soudage à l'arc et a

notamment pour objet un dispositif

pour le soudage à l'arc au plafond sous flux.

L'invention peut s'appliquer très efficacement pour le soudage de joints longitudinaux et circulaires tournants lors de la construction de structures soudées de différentes destinations à différentes épaisseurs des

pièces ou des tales à souder.

La construction des structures soudées comprend des travaux importants de soudage de joints circulaires tournants de structures creuses, qui sont caractérisés par un accès difficiles aux joints à souder du côté intérieur de ceux-ci. Parmi de tels joints, il faut citer les joints circulaires des vases clos, les joints circulaires

des tuyaux, des réservoirs, des coques, les joints d'assem-

blage et les joints horizontaux des virures de navires, les joints longitudinaux des structures de grande surface dont le retournement pour le positionnement convenable au soudage est difficile. Ce sont également les joints de panneaux, segments, sections tridimensionnelles et plates et d'autres

éléments difficilement retournables.

Le procédé de soudage au plafond sous flux se distingue également par la position de l'électrode consommable et du bain de soudage qui, selon ce procédé, sont pour ainsi dire retournés de 180 par rapport à la position qu'ils occupent pour le soudage à plat. Le flux et l'électrode sont amenés de bas en haut, c'est-à-dire qu'ils sont dirigés du côté du plafond. L'électrode est

amenée à travers le flux compacté.

Etant donné ces particularités, ce type de soudage sera nommé ici et plus loin, soudage à l'arc au plafond

sous flux.

Ce type de soudage porte également le nom de soudage à l'arc submerge, car l'arc est, dans ce cas,

entretenu dans la masse du métal.

A l'aide d'un soudage de ce type, on obtient

des soudures dites soudures au plafond.

Les soudures au plafond peuvent être de différents types:ce sont,par exemple, les soudures au plafond de racine et les soudures au plafond de reprise. Ces soudures peuvent également être classées en soudures au plafond en une seule passe et d'autres

types de soudures au plafond.

Les soudures au plafond de racine sont les soudures exécutées les premières lors du soudage d'un joint et elles se situent à la partie supérieure de la section de soudage, du côté de cette dernière qui est opposé à la direction d'amenée de l'électrode. Le soudage consécutif d'un joint, c'est-à-dire l'exécution nécessaire des soudures consécutives, est réalisé par n'importe quel procédé connu avec l'amenée de l'électrode du même

côté que pour l'exécution du joint de racine au plafond.

Ce sont, par exemple, les soudures intérieures de racine des joints circulaires tournants des vases, des réservoirs, des joints de virures de fond de navires

et d'autres structures.

Le soudage à l'arc au plafond des joints de racine permet d'exclure l'opération de soudage à l'intérieur des vases lors du soudage des joints circulaires tournants, ainsi que d'exclure le soudage, dans les vases clos, lors du soudage de joints longitudinaux de structures à accès

limité de l'autre côté du "plafond".

Les soudures de reprise sont celles exécutées les premières lors du soudage du joint et qui se situent en bas de la section de soudage, du côté proche de celui de l'amenée de l'électrode. Le soudage consécutif est alors réalisé par n'importe quel procédé connu avec l'amenée de l'électrode du côté du joint opposé à celui de l'amenée

lors du soudage au plafond.

Dans la pratique, les soudures au plafond de racine sont exécutées pour le soudage de joints circulaires et longitudinaux de structures d'accès difficile du

côté intérieur des structures.

Les soudures de reprise sont utilisées pour le soudage de joints de grande longueur de pièces difficiles à retourner, par exemple des structures en tôle, qui

sont faites à partir de segments, et d'autres structures.

Les soudures au plafond en une seule passe sont exécutées lors du soudage de joints de pièces de petite

épaisseur et occupent toute la section de soudage.

L'exécution de ces soudures ne comporte pas de soudage

supplémentaire d'un côté quelconque du joint.

A l'exécution des soudures de reprise et en une seule passe, plusieurs problèmes se posent concernant le

façonnage de la surface des soudures finies.

Lors du soudage au plafond, le métal du bain de soudage, nourri à l'entretien de l'arc par le métal fondu de base, par la matière fondue de l'électrode et du flux de soudage, est retenu par la croûte du flux partiellement fondu et sous l'action de dispositifs de formation de la soudure (nommés plus loin dispositifs de formation). Les dispositifs de formation peuvent avoir diverses formes et dimensions et peuvent être exécutés, par exemple, sous la forme de plaques, de plaques contreélectrodes, de lattes,

de patins et d'autres éléments et structures.

En dessous, le flux est serré de force contre l'endroit du soudage et à mesure de la consommation du flux, sa réserve est renouvelée en permanence. Pour former la partie supérieure de la soudure, le flux peut être alimenté aussi bien de bas en haut, par l'interstice entre les bords à souder que d'en haut, par un procédé connu quelconque, en formant une couche de flux déposé en vrac. On peut également employer des plaques spéciales de support de

formation ou bien des dispositifs retenant le flux.

Un nombre particulièrement important de problèmes se pose lors du soudage de joints de pièces de grandes dimensions de forme cylindrique ou analogue, par exemple pour des coques de navires ou des chaudières, qui exigent une qualité particulièrement bonne des soudures et doivent être retournées autour de leurs propres axes lors du soudage, ainsi que pour le soudage de pièces et structures plates de grande surface dont le retournement

pour le positionnement convenable au soudage est difficile.

On connaît un dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux (SU, A,1348111), comportant une trémie à flux qui est montée pivotante sur un axe, à l'intérieur de laquelle est installée un récipient ou boîte à flux

tournée, par sa partie ouverte, du côté de la pièce à souder.

La boîte à flux communique avec une tubulure pour son alimentation en flux, la tubulure possédant un orifice d'entrée et un orifice de sortie et abritant une vis transporteuse munie d'une commande et servant à amener le flux et à le serrer ou le tasser dans cette boîte. Un bec de soudage, par lequel est amenée une électrode consommable, passe par la boîte à flux. Le dispositif est muni de deux roues palpeuses de guidage, dont l'une se trouve à la partie avant de la trémie sur le trajet du soudage, l'autre étant disposée au niveau d'un moyen de formation de la soudure Une tête de soudage est montée sur la trémie. La trémie est montée sur un axe. Sur ce même axe, sont montés la deuxième roue

palpeuse de guidage et le moyen de formation.

Le dispositif est doté de moyens faisant pivoter la trémie autour de son axe de suspension et d'un moyen de serrage de la deuxième roue de guidage et du moyen de formation

contre la structure à souder.

Le moyen de formation est monté au voisinage du bec de façon à être disposé au-dessus du niveau supérieur de

la partie ouverte de la boite à flux.

L'axe portant la trémie, le moyen de formation et la deuxième roue de guidage sont disposés sur une console montée sur un chariot doté de moyens de serrage du moyen de formation, avec l'élément palpeur de guidage contre la - structure à souder, les moyens de serrage ayant la forme d'une commande de puissance qui commande le déplacement du chariot porte-console dans la direction de la pièce à souder. La conception du dispositif de soudage connu considéré permet de changer aussi bien les valeurs absolues de la pression du flux dans la boîte à flux et de l'effort de serrage du moyen de formation contre la structure à souder

que le rapport de ces valeurs.

Un tel dispositif permet de réaliser un soudage sous flux au plafond de qualité, avec une formation de la soudure selon les prescriptions, des deux côtés du joint, dans une large plage de possibilités technologiques valables

pour une nomenclature variée de pièces à souder.

Cependant, étant donné que le moyen de formation et la deuxième roue de guidage de ce dispositif sont sur un - même axe, dans le cas d'une convexité excessive du joint à souder de son côté inférieur, la pièce à souder peut repousser le moyen de formation. Il s'ensuit une modification notable de la position de l'axe de pivotement de la trémie et de la roue de guidage par rapport à la surface de la structure à souder. Cette modification de la position de pivotement de la trémie mène à une forte perturbation des pressions prescrites du flux dans la boîte à flux et dans les différentes zones de formation du bain de soudage (zone précédant l'arc, zone de l'arc et du bain de soudage et zone de solidification de la soudure), c'est-à-dire à la perturbation du processus de soudage en entier, et en conséquence à la diminution de la qualité de la soudure obtenue. Dans le cas d'une concavité sensible du joint à souder du côté inférieur de la pièce à souder, il se produit un décrochage du moyen de formation, et par suite, entre la surface de travail du moyen de formation et la structure à souder se forme un espace supplémentaire important, apportant également des perturbations au

processus de soudage.

En outre, lors du soudage de telles structures, ayant des écarts de leur forme géométrique et des défauts de pré-assemblage des joints à souder, dans la zone entre les deux roues de guidage contactant la pièce à souder, il y a également une variation du jeu entre la boîte à flux et la structure à souder, menant à une variation du volume rempli de flux entre elles, ce qui entraîne un écart de la pression du flux dans la boîte à flux par rapport à la valeur prescrite et donc une diminution de

la qualité du soudage en entier.

On connaît également un dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux (DE,C,3430394), comportant une trémie à flux, montée pivotante sur une suspension et à l'intérieur de laquelle est montée une boîte à flux tournée, par sa partie ouverte, vers la structure à souder et raccordée à une tubulure d'alimentation en flux qui possède des orifices d'entrée et de sortie et qui abrite une vis transporteuse munie d'une commande pour l'amenée et le serrage du flux dans la boîte à flux. La tubulure, la vis transporteuse et la commande d'amenée et de serrage du flux dans la boîte à flux forment un alimentateur à vis transporteuse commandé. Le bec de soudage servant à l'amenée de l'électrode consommable passe par la boîte à flux. Le dispositif comporte un élément palpeur de guidage qui est disposé au voisinage de la zone de soudage et qui contacte, lors du soudage, la surface de la structure à souder et un moyen de formation, installé au voisinage du bec, au-dessus du niveau supérieur de la partie ouverte de la boîte à flux et qui est monté à la suspension avec possibilité d'osciller dans ses propres plans longitudinal et transversal. La trémie est montée en étant articulée à la console, avec possibilité de tourner

autour de son axe de montage.

L'axe sur lequel la trémie est montée est fixé à la console qui est montée de façon à pouvoir être

déplacée vers la structure à souder.

La même console porte, montés au moyen d'axes et de suspensions, le moyen de formation et l'élément palpeur

de guidage.

L'axe de suspension du moyen de formation a la forme d'un appui ponctuel situé au bout d'un levier à deux bras de suspension du moyen de formation. L'axe de basculement de ce levier est fixé à la console, l'autre bras de ce levier étant relié à une commande de puissance montée, par articulation, sur la console. L'élément palpeur de guidage a la forme d'une roue de guidage et est disposée

sur l'axe de suspension de la trémie.

Dans une autre version de ce même dispositif, l'axe de suspension du dispositif de formation a la forme d'un appui ponctuel à un bout de la console qui se trouve

au voisinage du bec de soudage.

Dans cette version du dispositif, l'élément palpeur de guidage a la forme de saillies à la surface du moyen de formation, l'axe de suspension de la trémie est situé du côté du moyen de formation qui est éloigné du bec et la trémie est dotée d'un moyen pour son déplacement

par rapport à son axe de suspension.

Dans un tel dispositif, la console est également fixée au chariot qui, avec sa commande de déplacement, est

monté sur un véhicule commandé de soudage.

Ce dispositif permet, lors du soudage, d'assurer un contact permanent du moyen de formation et ce l'élément palpeur de guidage avec la structure à souder malgré divers écarts, par rapport aux valeurs prescrites, des paramètres de pré-assemblage pour le soudage et de géométrie du joint à souder (par exemple, des bords préparés trop grands, la présence de convexités, de concavités, de gaufres, de jeux

et autres écarts).

Ainsi, lors du soudage, pour n'importe quelle variation de la position du moyen de formation, provoquée par une variation admissible du profil de la surface de la structure à souder au point de contact,toute éventualité d'action exercée par le moyen de formation sur la position de la trémie

à flux est empêchée.

Cela permet de prévenir les oscillations indésirables de la trémie lors de la variation du profil de la surface de la structure à souder et de stabiliser des paramètres de soudage tels que la hauteur du matelas de

flux et la pression du flux dans la zone de soudage.

Le matelas de Iflux indique, dans le cas considéré, la région de la couche de flux qui est compactée et o se développe une pression prescrite répartie régulièrement sur toute la superficie de ce matelas de flux, cette zone, se trouvant entre la surface supérieure de la boîte à flux tournée vers la structure à souder et la surface de la structure à souder et exerçant une pression locale sur la

surface du joint à souder dans la zone de soudage.

Cette réalisation du dispositif permet de créer les conditions d'un guidage doux, sans à-coups ni tirages momentanés, du moyen de formation sur la surface du joint à souder, ce qui est indispensable pour maintenir les valeurs prescrites de pression de flux agissant sur le bain de soudage et sur les zones de sa formation qui se trouvent

le long du joint à souder, en conditions stables.

La solution constructive du dispositif connu permet également de créer des conditions permettant, au moyen de formation, de suivresans à-coups la surface du joint à souder, et de réaliser le réglage de la position de la trémie par rapport à la pièce à souder, nécessaire

au soudage de structures de différentes géométries.

Dans un tel dispositif, la variation de la position du moyen de formation lors du soudage, quia lieu dans le cas

d'écarts, par rapport à la norme, de la géométrie et du pré-

assemblage du joint à souder, n'entraîne pas une variation de la position de l'axe de suspension de la trémie par rapport

à la surface de la structure à souder.

Pour le soudage avec un tel dispositif, grâce au

développement et au maintien des pressions constantes pres-

crites de flux dans les différentes zones le long du joint à souder (zone précédant l'arc, zone de l'arc et du bain de soudage, zone après le bain de soudage, jusqu'à la soudure formée), la possibilité d'une conduite automatique du processus de soudage au plafond ainsi que l'obtention de

soudures de haute qualité est assurée.

Un tel dispositif permet de souder en formant un renforcement de la soudure des deux côtés du joint conformément aux prescriptions, dans une large plage de possibilités technologiques, pour une nomenclature variée

de pièces à souder, en présence de grands écarts du pré-

assemblage des joints pour le soudage (disposition des bords dans des plans différents, gaufres, convexités, concavités, conicité des fonds lors du soudage de joints circulaires, par exemple, de chaudières, de citernes de chemin de fer et

d'autres structures soudées).

Comme les essais l'ont démontré, lors du soudage automatique sous flux en position au plafond, il est nécessaire de maintenir stable la hauteur du matelas de flux (du jeu rempli de flux entre le plan de l'ouverture de

sortie de la boîte à flux et la surface du joint à souder).

Cela est indispensable pour créer, lors du soudage, les conditions permettant de maintenir constantes les pressions prescrites du flux dans les différentes zones le long du joint à souder (la zone précédant l'arc, la zone de l'arc et du bain de soudage et la zone de solidification de la soudure), et de retenir le bain de soudage au niveau du

joint à souder.

Dans le dispositif qui vient d'être décrit, le flux circule, lors du soudage, en un cycle fermé: l'amenée de la quantité prédéterminée de flux de la trémie à la

boite à flux à l'aide de l'alimentateur à vis et le déverse-

ment par dessus les bords de la boîte à flux,du flux n'ayant pas participé au soudage (qui n'a pas été fondu), et ensuite son amenée à la boîte à flux pendant le cycle suivant. Après chaque recyclage du flux comme décrit,

il se produit sa réduction en poudre plus fine (la composi-

tion granulométrique du flux change), ce qui a pour résultat la diminution du rendement de l'alimentateur à vis, menant, comme les essais l'ont montré, dans le cas o les commandes d'amenée du flux (de rotation de la vis transporteuse) et du véhicule de soudage, dans le cas du soudage de joints longitudinaux, ou d'un moyen de rotation de la pièce à souder, dans le cas du soudage de joints circulaires, sont à moteurs électriques à vitesse de rotation constante (par exemple des moteurs électriques asynchrones utilisés de préférence en conditions défavorables d'exploitation), à la diminution du rendement de l'alimentateur à vis et à la réduction de la quantité de flux amené dans la boîte à flux par unité de temps, et ainsi à une diminution de la hauteur

du matelas de flux.

Or, lors du soudage à une vitesse constante des joints de grande longueur, c'est-à-dire lorsqu'il y a un recyclage multiple, et donc une réduction en poudre plus fine du flux à chaque recyclage à travers l'alimentateur à vis transporteuse, le dispositif connu ne permet pas de

maintenir constante la hauteur prescrite du matelas de flux.

La hauteur du matelas de flux, à cause de la réduction du flux qui est de plus en plus poussée, à mesure que la longueur du joint soudé croît et que le nombre de recyclages augmente,

diminue.

Cette diminution de la hauteur du matelas de flux entraîne, lors du soudage, des écarts despressions du flux par rapport aux valeurs prescrites dans des zones différentes le long du joint à souder,une diminution de la qualité du

soudage et une pertubation de tout le processus de soudage.

Dans de tels cas, lors du soudage, il faut cesser

de souder et arrêter le dispositif. Ensuite, il faut rempla-

cer le flux devenu pulvérulent par un flux nouveau d'une granulométrie optimale. Après remplacement du flux, on effectue la réparation du cratère de soudage précédent et seulement après cette opération, on recommence le soudage du joint de grande longueur. La qualité de soudage d'un tel joint soudé est altérée à cause des arrêts, de la présence

de portions réparées et d'autres défauts.

En outre, ce dispositif, lors d'un soudage à une vitesse constante, ne permet pas, au soudage de joints de grande longueur, de régler d'avance ou au besoin de faire varier la hauteur prescrite du matelas de flux (par exemple lors du soudage de pièces à différentes épaisseurs des tôles à souder le long d'un même joint, par exemple des citernes de chemin de fer et d'autres structures), ni de remplacer rapidement le flux par un autre type de flux (d'une granulométrie fine, céramique et d'autres types

de flux).

Dans tous ces cas, la technologie de soudage au

plafond sous flux devient moins performante.

De cette façon, pour améliorer la technologie du soudage au plafond sous flux à vitesse constante et pour obtenir une haute qualité, constante le long de tout le joint à souder, de la soudure, il faut, à mesure que le flux se réduit à chaque recyclage, augmenter la quantité de flux amené par l'alimentateur à vis dans la zone de soudage (dans la boîte à flux), de façon que cette quantité de flux amené dans la zone de soudage soit constante pour un

soudage à vitesse constante.

Une telle amenée du flux dans la boîte " flux en quantités constantes assure, lors du soudage à vitesse constante de joints de grande longueur, le maintien au niveau prescrit de la hauteur du matelas de flux, nécessaire

à un soudage au plafond de qualité.

L'invention vise à créer un dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux, dans lequel, grâce à l'exécution constructive appropriée d'un alimentateur à vis commandé pour l'amenée du flux dans une boîte à flux et pour le serrage du flux contre la surface du joint à souder,'lors d'un soudage au plafond sous flux à une vitesse constante, l'on soit assuré de la possibilité d'amélioration de la qualité des joints soudés et d'une stabilisation aux niveaux prescrits des pressions du flux dans la région de l'électrode et dans les zones de solidification du bain de soudage, obtenues par le maintien, au niveau prescrit,

lors du soudage, de la hauteur du matelas de flux.

Le problème ainsi posé est résolu du fait qu'un dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux comportant une trémie à flux montée pivotante à une suspension, à l'intérieur de laquelle est disposée une boîte à flux de façon que sa partie ouverte soit tournée vers la pièce à souder, cette boîte communiquant avec un alimentateur à vis commandé pour l'amenée, dans la boîte, et le serrage contre la surface de la pièce à souder, du flux avec formation d'une couche de flux, au matelas de flux, un bec de soudage pour l'amenée d'une électrode consommable passant par la boîte à flux, ainsi qu'un moyen de formation de la soudure, ou moyen de formation, monté à une suspension au voisinage du bec de soudage, au- dessus des bords supérieurs de la partie ouverte de la boîte à flux, avec possibilité d'osciller dans ses propres plans longitudinal et transversal,

est doté, selon l'invention, en combinaison avec l'alimenta-

teur à vis commandé connu, fonctionnant à une vitesse constante de sa vis transporteuse, d'un compteur de tours de la vis transporteuse et d'un régulateur de la quantité de flux amrené dans la boîte à flux, qui sont reliés l'un à l'autre de façon à pouvoir mettre le régulateur en marche

après un nombre prescrit de tours de la vis transporteuse.

Une telle solution constructive du dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux, ou l'alimentateur à vis commandé pour l'amenée et le serrage du flux dans la boîte à flux est doté d'une compteur de tours de sa vis transporteuse et d'un régulateur de la quantité du flux amené dans la boîte à.flux qui sont couplés de façon que le régulateur entre en action après un nombre prescrit de tours de la vis transporteuse, permet lors du soudage de joints de grande longueur, à mesure de la réduction en poudre plus fine du flux dans la trémie, c'est-à-dire après chaque recyclage consécutif du flux, d'augmenter l'alimentation dans la boîte et par cela même, lors d'un soudage à vitesse constante, de maintenir constante et de régler au niveau prescrit la hauteur du matelas de flux et de stabiliser de cette façon, au niveau prescrit, les pressions de flux dans la région de l'électrode et dans les zones de solidification du bain de soudage, qui sont nécessaires pour l'obtention

de soudures de haute qualité.

Il est rationnel d'exécuter le régulateur d'alimen-

tation du flux dans la boîte à flux sous la forme d'un

obturateur, obturant l'orifice par lequel la trémie commu-

nique avec l'alimentateur à vis, pour faire varier la section de passage de cet orifice sur les signaux du compteur de tours de la vis transporteuse, et d'une commande montée

à la trémie et cinématiquement liée à l'obturateur.

On connaît différentes solutions techniques pour l'exécution constructive de régulateurs de la quantité de

flux amené par des alimentateurs à vis, par exemple, l'utili-

sation de diaphragmes réglant et changeant la valeur du jeu entre la vis transporteuse tournant à une vitesse constante et la surface intérieure de la tubulure d'alimentation ainsi que

d'autres solutions.

Mais l'exécution constructive du dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux selon l'invention, dans lequel le régulateur de la quantité de flux amené a la forme d'un obturateur de l'orifice par lequel la trémie communique avec l'alimentateur commandé à vis, pour changer la section de passage de cet orifice par suite de signaux du compteur de tours de la vis transporteuse, et d'une commande montée sur la trémie et couplée cinématiquement à l'obturateur, est préférable car elle permet, lors du soudage, de créer les conditions optimales à la circulation du flux dans la trémie en un cycle bouclé (l'amenée dans la boîte à flux, le déversement, de nouveau l'amenée dans la boite à flux) et assure également des conditions optimales de fonctionnement de la vis transporteuse se traduisant par l'optimisation de son remplissage, contribuant à une réalisation du soudage au plafond de qualité ce qui est particulièrement évident lors du soudage de joints de

grande longueur.

L'orifice par lequel la trémie communique avec la tubulure d'alimentation est situé à la partie inférieure de cette dernière. La variation de la section de passage' (de la fenêtre) de cet orifice de la tubulure d'alimentation se produit lors du mouvement de translation de l'obturateur le long du corps de la tubulure. La valeur de ce déplacement de l'obturateur et sa durée sont déterminées et calculées au préalable, avant le soudage, en fonction du nombre de tours de la vis transporteuse qui tourne, lors du soudage,

à une vitesse constante. Le réglage de la vitesse prédé-

terminée de rotation de la vis transporteuse est réalisé avant le soudage par choix et rechange des pignons remplaçables en fonction des conditions concrètes de soudage (régimes technologiques, flux employés et leur composition granulométrique, longueur des joints et autres paramètres). Les valeurs de déplacement de l'obturateur et le temps de déplacement sont ensuite fixés et programmés de façon que, lors du soudage à une vitesse constante, grâce au réglage de la quantité de flux amené dans la boîte à flux, soit maintenue au niveau constant prescrit, la hauteur du matelas de flux sur toute la longueur du joint à souder. Le réglage et la programmation de la hauteur du matelas de flux sur toute la longueur du joint à souder sont indispensables aussi bien pour la correction des paramètres de soudage que pour le soudage avec des flux différents, ces réglage et programmation étant réalisés

avant le soudage et également au cours de ce soudage. En outre, cette réalisation du régulateur de la quantité du flux amené

dans la boîte à flux assure une variation efficace de cette quantité amenée, ce qui est indispensable au soudage pour le maintien automatique au niveau prescrit de la hauteur du matelas de flux et pour la stabilisation, grâce'à ce maintien, au niveau prescrit, des pressions dans la région de l'électrode et dans les zones de solidification du bain de soudage, pour l'obtention

d'une haute qualité du soudage au plafond.

De cette façon, le dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux améliore la technologique du soudage au plafond sous flux et garantit la qualité des

joints soudés.

Il est avantageux de réaliser le compteur de tours

de la vis transporteuse sous la forme d'un capteur à induc-

tion et de coupler électriquement ce compteur à un relais de comptage d'impulsions. Cette réalisation du compteur permet, lors du soudage, d'effectuer un contrôle général du nombre de tours de la vis transporteuse et de commander, en correspondance, le fonctionnement du relais de comptage d'impulsions selon un programme donné le travail de la vis transporteuse, ce qui est nécessaire pour un règlage automatique de la quantité de flux amené dans la boîte à flux lors du soudage sous flux au plafond à vitesse constante, surtour lors du soudage de joints de grande longueur et donc pour assurer une haute qualité des

joints soudés.

Il est avantageux de réaliser la liaison électrique du compteur de tours de la'vis transporteuse au régulateur de la quantité de flux amené dans la boîte à flux par

l'intermédiaire d'un programmateur.

Cette réalisation de la liaison électrique entre le compteur de tours et le régulateur de la quantité de flux amené permet d'augmenter le débit de flux amené dans la boite à flux, lors du soudage de joints de grande longueur à une vitesse constante de soudage, suivant un programme donné, ce qui est nécessaire pour la compensation de la quantité manquante de flux, l'amenée insuffisante de flux dans la boite à flux étant due à la réduction du flux en poudre plus fine lors du soudage et à l'augmentation, à cause de cette réduction, de la densité du flux, cette composition contribuant à la réalisation d'un soudage au

plafond de qualité.

La liaison électrique réalisée à l'aide du program-

mateur permet de commander rapidement le débit du flux amené dans la boîte à flux, la quantité du flux amené ne dépendant pas de sa granulométrie ni de son autocompactage qui a lieu lors du soudage des joints de grande longueur, ce qui augmente notablement la qualité des soudures au plafond en général. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la

lumière de la description explicative qui va suivre d'un

mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 montre schématiquement un dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux,en coupe longitudinale, selon l'invention; et - la figure 2 montre une vue en coupe faite

suivant la ligne II-II de la figure 1.

On examinera maintenant les dessins annexes qui représentent une version concrète de réalisation d'un dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux

selon l'invention.

Le dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux comporte une trémie 1, que l'on peut voir à la figure 1, qui est remplie de flux 2. Dans la trémie 1, sont montés des moyens qui servent à l'amenée-et au serrage du flux 2 contre une structure à souder 3, et à la partie haute de la trémie 1 est installé un récipient ou boîte à flux 4 qui possède un orifice d'entrée et une ouverture de sortie. L'orifice d'entrée de la boîte à flux 4 communique avec une tubulure d'alimentation 5, à l'intérieur de laquelle est montée une vis transporteuse 6 qui est cinématiquement couplée, par l'intermédiaire de pignons coniques 7 et 8, à sa commande 9 servant à l'amenée et au serrage du flux 2 dans la boîte à flux 4. La commande 9 comprend un moteur électrique asynchrone (à vitesse de rotation constante), du type utilisé de préférence dans des

conditions défavorables d'exploitation industrielle.

L'ouverture de sortie de la boîte à flux 4 est tournée du côté de la structure à souder 3. La tubulure 5 et sa vis transporteuse 6 représentent des moyens d'amenée

et de serrage du flux 2 contre la structure à souder 3.

L'amenée du flux 2 de la trémie I au joint à

souder s'effectue comme suit.

Lorsque la vis transporteuse 6 est animée d'une rotation par la commande 9, le flux 2, par une fenêtre 10, qui est pratiquée à la partie basse de la tubulure 5, est

amené par le tubuleur 5 dans la boîte à flux 4.

La boîte à flux sert à former une couche de flux

qui est nommée matelas de flux et à exercer, par l'intermé-

diaire de ce matelas de flux, une pression locale dans la zone disposée le long du joint à souder et précédant l'arc dans le sens partant de la soudure finie 11, aainsi que sur toute la longueur du bain de soudage, audessous des pièces à

souder 3.

La trémie 1 est munie d'une tête de soudage 12 avec

un bec de soudage 13 pour l'amenée d'une électrode consom-

mable 14, par exemple, provenant d'une bobine de fil élec-

trode 15, au moyen d'un mécanisme d'alimentation de la

tête de soudage 12.

Le bec 13 est monté de la trémie 1 de façon qu'il passe par la boîte à flux 4 et l'extrémité du bec, qui se trouve à l'intérieur de la boîte à flux 4, est disposée avec un décalage par rapport à la tubulure d'alimentation 5. Ce décalage du bec 13 par rapport à la tubulure d'alimentation 5 de l'alimentateur à vis est justifié par le fait que, dans la zone d'amenée du flux de la trémie 1 à l'intérieur de la boîte à flux 4, il y a une irrégularité

de la pression du flux 2 sur la structure à souder 3.

Cependant, pour assurer la stabilité des paramètres du soudage au plafond sous flux, il faut que, dans la zone de maintien de l'arc et au voisinage de l'électrode 14, le serrage et la répartition de la pression qu'exerce le flux

2 soient réguliers.

Une telle répartition régulière de la pression du flux 2 au voisinage de l'électrode 14 est obtenue grâce au fait que le matelas de flux est serré contre la structure à souder 3 sous une pression constante prédéterminée, la répartition régulière de cette pression sur la zone de soudage

étant due aux forces de frottement apparaissant lors du déplace-

ment relatif de la structure à souder 3 et du dispositif

pour le soudage à l'arc au plafond.

Dans ces conditions, le flux 2 en excès, ne prenant pas part au soudage, se déverse librement par les bords de la boite à flux 4 dans la trémie 1 en se dirigeant vers la fenêtre 10. Par cela même, est assuré le recyclage du flux dirigé de nouveau de la trémie 1 vers la zone de soudage, et l'efficacité économique du soudage s'en trouve

augmentée.

Un moyen 16 de formation de la soudure est monté au voisinage du bec de soudage 13, à une certaine distance par rapport à l'électrode consommable 14, au dessus des bords

supérieurs de l'ouverture de sortie de la boite à flux 4.

Le moyen de formation 16 est une plaque exécutée en un matériau thermostable et bon conducteur de la chaleur et dont la surface a un profil coopérant avec le matelas de flux et la structure à souder 3, assurant le développement des pressions requises dans la zone de soudage et la formation

de la soudure finie 11. Cette plaque peut être à refroidisse-

ment, par exemple, à l'eau, à l'air ou à d'autres agents de refroidissement. Pour obtenir des joints soudés avec une géométrie donnée du renforcement de la soudure du côté inférieur de la structure soudée, c'est-à-dire du côté du plafond, le moyen de formation 16 peut, par exemple, avoir la forme d'un patin. Dans ce cas, le patin est arrangé de manière à être en contact direct avec la soudure à former. Le dispositif de formation 16 ayant la forme d'un patin permet d'améliorer

la qualité de la surface de la soudure finie 11.

La forme et le profil de la surface de contact d'un tel moyen de formation 16 coopérant, au soudage, avec la structure à souder, sont à choisir,essentiellement, en fonction du type du joint à souder, des formes et des dimensions requises de la soudure à obtenir,de la catégorie et du type de flux utilisé ainsi que des paramètres du régime de soudage.

La trémie 1 remplie de flux2, qui est montée pivo-

tante à une suspension, est notamment suspendue à un axe 17 qui porte également une roue 18 servant de palpeur de

guidage.

L'axe 17, sur lequel sont montées la trémie 1 et la roue de guidage 18, est disposé sur une console 19 d'un chariot 20 coulissant sur une tige de guidage 21; le bec de soudage 13 traverse la boîte à flux 4 et est monté près de sa paroi arrière par rapport à la direction de soudage. Le moyen de formation 16 est monté au-dessus du niveau supérieur de la partie ouverte de la boîte à flux 4, à une suspension fixée à un axe 22, avec possibilité de coopérer avec la paroi arrière de la boîte à flux 4 par l'intermédiaire du jeu rempli de flux 2 et d'osciller

dans ses propres plans longitudinal et transversal.

L'axe 17 portant la trémie 1 remplie du flux 2 et la roue de guidage 18 doit assurer la possibilité d'oscillation de la trémie 1 sensiblement dans le plan du

joint à souder.

La suspension du moyen de formation 16 a la forme d'un levier à deux bras 23. L'axe de suspension 22 du moyen deéformation 16 est disposé à l'une des extrémités du levier

23 et se présente sous la forme d'un appui ponctuel 24.

Le moyen de formation 16 est réalisé, par sa construction,et est monté sur l'appui de suspension 24, de façon à assurer la possibilité de son autopositionnement

par rapport à la surface de la structure à souder 3.

L'autre bras du levier 23 est relié à une

commande de puissance 25 (par exemple à un cylindre pneu-

matique ou hydraulique). En tant que commande de puissance, on peut utiliser des moyens à ressorts, de contrepoids et autres moyens. La commande de puissance 25 est montée articulée sur la console 19. Cette solution constructive de la suspension du moyen de formation permet, lors du soudage, de guider ce moyen 16 avec une grande précision et progressivement suivant la surface de la structure à souder 3. Une telle suspension assure ainsi la compensation des forces de frottement apparaissant à l'interaction de la surface de la structure à souder 3 avec le moyen de formation 16, ce qui permet de créer des conditions pour un maintien stable, auniveau prescrit,des paramètres d'exécution du

soudage au plafond sous flux.

A l'extrémité de la console 19, un élément palpeur de guidage est monté sur l'axe 17, qui peut par exemple avoir la forme d'une roue de guidage 18. La roue de guidage 18 est destinée à assurer une distance constante entre la surface de la structure à souder 3 et l'axe 17 porteur de la trémie i qui est remplie du flux 2, ainsi qu'entre cette surface et l'axe 22 d'oscillation de la

suspension du moyen de formation 16.

Une telle constance de la distance est indispensable pour la stabilisation des pressions exercées par le matelas de flux sur la surface du joint à souder, qui conditionne la stabilisation de tous les paramètres du soudage à l'arc

au plafond sous flux.

Le chariot 20 est muni d'un moyen de serrage de l'élément palpeur de guidage contre la structure à souder 23, lequel a la forme d'une commande de puissance 26 (par exemple un cylindre pneumatique ou hydraulique) pour le déplacement

du chariot dans la direction de la structure à souder.

Pour assurer les pressions requises du matelas de flux,qui sont exercées sur la structure à souder 3, le dispositif est-doté d'un moyen de pivotement de la trémie 1 autour de l'axe 17 sur lequel elle est montée. Le moyen de pivotement a la forme d'une commande de puissance 27 (par exemple d'un cylindre pneumatique ou hydraulique)

- qui est articulée la trémie 1 et au chariot 20.

On peut situer l'axe 17 sur la trémie avec un dé-

calage par rapport au moyen d'alimentation en flux 2 et de

son serrage contre la structure à souder 3.

Dans ce cas, il est avantageux de relier la trémie 1, de son côté opposé, au moyen la faisant pivoter sur

l'axe 17 qui la porte.

La commande de puissance 27 peut avoir toute autre configuration, par exemple elle peut avoir la forme

d'un moyen à ressorts ou d'un contrepoids fixé à la trémie 1.

Cette réalisation de la trémie 1 permet de former un système très sensible, réagissant à une varnation du profil

de la surface de la structure à souder 3 et créant automatique-

ment les conditions permettant de maintenir les conditions du flux 2, dansla zone de soudage, auniveau prescrit. La fixation, à l'appui ponctuel 24, du levier à deux bras 23 de suspension du moyen de formation 16 la disposition de l'axe 17 porteur de la trémie 1 et de la suspension de ce levier,à l'aide de l'axe 22,à la console 19 du chariot 20, ainsi que la liaison cinématique de ce chariot 20, par l'intermédiaire de la console 19 et de la roue de guidage 18, avec la structure à souder 3, permettent de stabiliser la position du levier 23 par rapport à la structure à souder 3, même s'il y a des écarts de la forme de la structure à souder par rapport à la forme géométrique régulière et dans le cas du soudage de pièces de forme

géométrique irrégulière.

Cette stabilisation de la position du levier à deux bras 23 assure, lors du soudage, la constance des angles prescrits d'interaction de la surface de travail du moyen de formation avec la surface de la structure à souder 3 en maintenant ainsi constantes les pressions réparties du flux dans les différentes zones le long du joint à souder

à l'endroit du soudage.

Dans le dispositif selon l'invention, la commande 9 de l'alimentation à vis pour l'amenée et le serrage du flux 2 dans la boîte à flux 4 avec formation d'un matelas de flux, est dotée d'un compteur de tours de la vis transporteuse 6 de l'alimentateur et d'un régulateur de la quantité de flux amené dans la boîte à flux 4, qui sont couplés entre eux de façon à mettre le régulateur en action après un nombre

de tours prédéterminé de la vis transporteuse 6.

Cette solution constructive permet, lors du soudage de joints de grande longueur, au cours duquel il y a une réduction de la granulométrie du flux particulièrement intense entraînant, lors d'un soudage à vitesse constante de soudage et à vitesse constante de rotation de la vis 6, une certaine diminution de la hauteur du matelas de flux influant négativement sur la qualité de la soudure obtenue,

* d'amener, dans la boîte à flux 4, la quantité nécessaire.

supplémentaire du flux 2, compensant cette diminution de la hauteur du matelas due à la réduction en poudre fine et donc, à l'autocompactage élevé, cette compensation assurant la stabilisation de la hauteur du matelas de flux qui est nécessaire au soudage au plafond sous flux, la hauteur du matelas lors du soudage à vitesse constante mené au moyen d'un tel dispositif ne dépend donc pratiquement pas de la variation de la granulométrie du flux 2 ni du degré de son autocompactage que l'on observe lors du soudage de joints de grande longueur, cette indépendance contribuant à l'amélioration de la qualité des joints soudés. Le compteur des tours de la vis transporteuse 6 a la forme d'un capteur à induction 28 et d'un relais de comptage d'impulsions 29 qui est électriquement couplé

au capteur.

Le relais 29 est monté sur la commande 9 d'amenée et de serrage du flux 2 dans la boîte à flux 4. Le capteur à induction 28 est choisi généralement du type capteur

en bout.

Un tel capteur 28 est fixé au relais de comptage d'impulsions 29 et, lors du soudage, il coopère,à travers un entrefer, avec une saillie en fanion 30 qui tourne dans la zone d'action du capteur 28 sur l'arbre de la vis

transporteuse 6.

Cette exécution constructive, notamment, un capteur sans contact des tours de la vis transporteuse (du type à induction) et un relais électronique de comptage d'impulsions (du type compteur de décodeur), permet d'assurer des caractéristiques d'utilisation élevées du compteur des tours de la vis transporteuse et de tout le

dispositif de soudage au plafond sous flux selon l'inven-

tion, surtout dans des conditions défavorables de fonction-

nement et permet également d'obtenir des joints soudés de

haute qualité.

Selon l'invention, le régulateur de la quantité de flux amené dans la boite à flux 4 a la forme d'un obturateur 31 (figures 1 et 2), qui obture l'orifice disposé à la partie basse de la tubulure 5 et qui fait communiquer la trémie avec l'alimentateur à vis commandé, pour faire varier la section de passage de cet orifice (de la fenêtre 10) sur dessignaux du compteur de tours de la vis transporteuse 6, et d'une commande 32 montée sur la trémie 1 et cinématiquement couplée à l'obturateur 31, comme on peut le voir aux figures 1 et 2. Cette solution constructive du régulateur de la quantité de flux introduit dans la boîte à flux 4 de la figure 1 assure un réglage programmé de la quantité de flux 2 amené dans la boîte à flux 4, qui est nécessaire à la stabilisation au niveau prescrit de la hauteur du

matelas de flux, et est préférable aux solutions construc-

tives connues des régulateurs de débit de flux des alimenta-

teurs à vis à vitesse constante de rotation de la vis transporteuse. Selon l'invention, la liaison électrique entre

le compteur de tours de la vis transporteuse 6 et le régula-

teur de la quantité du flux amené dans la boîte à flux est réalisée à l'aide d'un programmateur 39 (la liaison est montrée conventionnellement sur les dessins), qui impose un programme requis de fonctionnement de tout le système comprenant les mécanismes et le circuit de commande de la

position de l'obturateur 31, déterminant la valeur d'ouver-

ture réglée de l'orifice, à travers lequel la trémie 1 communique avec l'alimentateur à vis, de la fenêtre 10, qui est pratiquée dans la tubulure, pour le passage du flux 2, en fonction du nombre total de tours de la vis 6 (durée de soudage) et des conditions concrètes de soudage (forme des joints à souder, type et catégorie des flux

utilisés, régimes de soudage et autres conditions de soudage).

L'introduction du programmateur 39, en tant qu'élément de liaison électrique,est préférable, notamment pour une commande rapide et optimisant les conditions de l'amenée du flux 2 en fonction de différents facteurs agissant sur ces conditions, comme par exemple la réduction en poudre plus fine du flux 2 et son autocompactage, ayant généralement lieu lors du soudage de joints de grande longueur et dans des conditions défavorables de soudage (secousses, vibrations etc.), ce qui contribue en général à l'obtention d'une bonne qualité de formage des deux côtés des soudures, grâce à l'obtention de la stabilisation de

la hauteur du matelas de flux au niveau requis.

L'obturateur 31,commandant la formation du matelas de flux, est couplé à la commande 32,de son déplacement

le long de la tubulure 5 d'amenée du flux 2 par l'intermé-

diaire d'une tige 33 ayant une partie filetée. La partie filetée de la tige 33 coopère avec un alésage taraudé d'un pignon cylindrique 34 en imposant, à la tige 33 et à l'obturateur 31 qui lui est relié, un déplacement axial

longitudinal et coopérant avec la commande 32 par l'intermé-

diaire d'un pignon 35 qui est calé sur l'arbre de cette dernière. Pour pouvoir se déplacer dans la direction de la zone de soudage, le dispositif de soudage est placé sur un véhicule commandé de soudage 36, sur lequel les tiges de guidage 21 du chariot 20 sont rigidement fixée et la commande de puissance 26 du déplacement du chariot 20 est montée par articulation. Le véhicule commandé 36 possède une commande appropriée 37 et se déplace dans la direction

de la zone de soudage sur un chemin de guidage 38.

Un tel véhicule 36 est nécessaire pour assurer la mobilité du dispositif le long du joint à souder. Le véhicule 36 est destiné à déplacer tout le dispositif le long du joint à souder, ce qui est nécessaire lors du soudage de

joints degrande longueur dans des sections plates difficile-

ment retournables ou des structures en tôle, ainsi que dans d'autres structures, surtour lors de l'exécution du

soudage au plafond.

Les avantages du dispositif décrit sont particulière-

ment évidents lors de l'exécution du soudage à l'arc au plafond sous flux de soudures de racine, de reprise et

de soudures en une seule passe.

Le dispositif pour le soudage à l'arc au plafond

sous flux décrit fonctionne comme suit.

2632224.

Avant le soudage, on verse dans la trémie 1i du flux 2. La composition granulométrique du flux 2 est préparée et contrôlée à l'avance en faisant passer le flux par des tamis spéciaux ayant des dimensions prédéterminés de mailles (par exemple 0,315 mm, 0,63 mm, 1,25 mm et autres). La composition du flux 2 à utiliser pour le soudage à l'arc au plafond est choisie essentiellement en fonction du matériau des pièces à souder, de la forme géométrique

des joints ainsi que des régimes de soudage.

Le flux 2 utilisé est essentiellement constitué de SiO2, MnO, CaO, MgO, A1203, CaF2 et autres constituants qui assurent la stabilité de l'arc, la fusion de la matière des pièces à souder, la protection du bain de soudage et la

formation de la soudure 11.

Avant le soudage, le dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux est amené sous la structure à

souder 3. Deux cas sont alors possibles.

Pour le soudage de joints rectilignes de grande longueur de structures encombrantes, le dispositif est

généralement déplacé le long du joint à souder.

Pour le soudage de joints circulaires des structures pouvant être tournées, le dispositif de soudage reste immobile tandis que la structure 3 est tournée autour de son propre axe de façon que le joint à souder se trouve

dans la zone de l'électrode 14.

Après avoir placé le dispositif sous la structure à souder 3, la commande de puissance 26 du chariot 20 est mise en marche préréglée pour le soudage de la structure donnée, qui,par l'intermédiaire du chariot 20 monté sur la tige de guidage 21 et de la console 19, serre la roue de Guidage 18, montée sur l'axe 17, contre la structure à souder 3. L'axe de rotation de la trémie 1 est également

sur l'axe 17.

Le serrage de la roue de guidage 18 s'effectue pendant toute la durée du soudage du joint. La roue de guidage 18 se trouve alors en contact permanent avec la

surface de la structure à souder 3.

On met ensuite simultanément en marche la commande de puissance 25 de la suspension du moyen de formation 16 et la commande de puissance 27 du pivotement de la trémie 1,

ces commandes étant préréglées pour le soudage d'une struc-

ture à souder donnée. Le serrage contre la structure à souder et l'autopositionnement du moyen de formation 16 par rapport à la surface du joint à souder ainsi que le serrage de la partie haute ouverte, tournée vers la structure à souder 3, de la boîte à flux 4,avec cette

structure sont ensuite effectués.

On pousse le moyen de formation 16, par l'intermédiaire du levier à deux bras 23 monté sur l'axe 22, jusqu'à ce que sa surface supérieure touche la surface extérieure de la structure à souder 3 et que le moyen de formation 16 se place

de lui-même par rapport à cette surface du joint à souder.

Lors de cet autopositionnement du moyen de formation 16, monté sur l'appui 24 du levier à deux bras 23, ont lieu des oscillations de ce moyen dans ses plans longitudinal et transversal, lesquelles sont dues à la configuration et à

la forme du joint à souder.

Simultanément, la boîte à flux 4 sst positionne par

rapport à la surface de la structure à souder 3. Ce position-

nement de la boîte 4 est effectué à l'aide de la commande de puissance 27, en tournant la boîte autour de l'axe 17 porteur

de la trémie 1 qui est montée sur la console 19.

Ensuite, on met la commande 9 de la vis transpor-

teuse 6 en marche, laquelle est également préréglée pour le soudage de la structure 3 du type donné, et qui, par l'intermédiaire des pignons coniques 7 et 8, fait tourner la vis transporteuse 6. La vis 6, en tournant, déplace le flux 2 en l'amenant, à travers la fenêtre 10 formée à la partie basse de la tubulure d'alimentation 5, par cette tubulure 5, dans la boîte à flux 4. Le flux 2 introduit dans la boîte 4 agit sur la surface du joint à souder dans

la zone de soudage et un matelas de flux se forme alors.

Puis, on met la commande 37 du véhicule 36 en marche (pour le soudage de joints longitudinaux, tandis que pour le soudage de joints circulaires, la commande 37 n'est pas mise en action, mais on enclenche alors un dispositif faisant tourner la structure à souder, lequel n'est pas montré sur le dessin), qui se déplace sur un

chemin de guidage 38.

Ensuite, on met l'électrode consommable 14 sous tension, on met le mécanisme d'alimentation de la tête de soudage 12 en marche, qui, à partir de la bobine 15, par le bec 13, amène l'électrode 14 au joint à souder. Le soudage du joint s'effectue à une vitesse constante. Il

se forme une soudure 11.

Sur le dessin annexé est montrée une version du soudage au plafond d'un joint circulaire, lorsque le dispositif de soudage à l'arc au plafond demeure immobile et conventionnellement, est montrée la version du soudage

d'un joint longitudinal.

Lors du soudage à une vitesse constante de soudage, l'amenée du flux 2 s'effectue en la commandant, à l'aide du programmateur 39, suivant un programme donné

prévoyant tel ou tel débit du flux 2, dépendant essentielle-

ment du nombre de tours de la vis transporteuse 6 et de la valeur d'ouverture de la fenêtre 10 formée pour le passage

du flux.

Dans ces conditions, le programmateur 39 assure le fonctionnement de tout le système, comprenant le circuit de commande de la position de l'obturateur 31 déterminant l'ouverture de la fenêtre 10 pour le passage du flux 2, en

fonction du nombre de tours de la vis transporteuse 6.

L'obturateur 31 et la fenêtre 10 peuvent avoir

toute autre forme choisie en partant des tâches et des condi-

tions concrètes du soudage.

Le programme de commande de l'alimentation en flux 2, déterminé par le programmateur 39, est préparé au préalable, avant le soudage, qui est fait à une vitesse constante, en fonction du type de la structure à souder, des paramètres technologiques, des flux

utilisés, de la granulométrie et d'autres grandeurs.

Au début du soudage, lorsque la granulométrie du flux 2 dans la trémie 1 a les plus gros grains, l'obturateur 31 obture la fenêtre 10 laissant passer le

flux 2,au maximum.

Au cours du soudage, le capteur à induction sans contact 28, lorsque la saillie fanion 30, en tournant, passe dans sa zone d'action,détecte les tours de la vis transporteuse 6 et commande le fonctionnement du relais decomptage d'impuisions 29. Lorsque le nombre de tours de la vis transporteuse, prédéterminé par le programmateur 39, est atteint, le relais 29 fonction et met, pour une durée prédéterminée par le programme, la commande 32 du régulateur de la quantité de flux 2 amené dans la boîte 4 en marche, cette commande effectuant, par l'intermédiaire des pignons et 34, le déplacement longitudinal de la tige 33 qui déplace l'obturateur 31 le long de la tubulure 5, dans une direction correspondant à l'augmentation de l'ouverture de la fenêtre 10 pour le passage du flux 2 (de la section

de passage de l'orifice d'entrée de la tubulure d'alimenta-

tion 5), et augmente de ce fait la quantité de flux

amené dans la boîte à flux 4.

Le règlage de l'ouverture de la fenêtre 10 (de la valeur de la section de passage de l'orifice d'entrée de la tubulure d'alimentation 5), dans le cas d'un changement

du flux utilisé pour un flux d'un autre type (.-a granulo-

métrie fine, céramique et autres), est pris en considération ou est corrigé lors de la préparation du programme de soudage. Après le soudage, en mettant consécutivement au repos la tête de soudage 12, les commandes 37, 9, 25, 27 et 26, on arrête le processus de soudage et on écarte le dispositif de la structure soudée. Le débranchement de la commande 32 se produit automatiquement à l'arrêt de la vis transporteuse 6 et en l'absence de signaux du capteur

28 et du relais 29.

Dans le dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux selon l'invention, le réglage de l'ouverture de la fenêtre 10 pour le passage du flux 2 (de la section de passage de l'orifice d'entrée de la tubulure d'alimentation 5) assure un maintien stable, au niveau prescrit,de la quantité de flux amené par la vis transporteuse 6 dans la boîte 4, cette quantité ne dépendant pas du nombre de recyclages à travers la tubulure abritant la vis transporteuse 6, c'est-à-dire qu'elle ne dépend pas de la variation de la granulométrie du flux 2 qui a lieu lors de la réduction en poudre plus fine. Dans ces conditions, sans aucune intervention de l'opérateur, lors d'un soudage à une vitesse constante donnée, par exemple lors de l'assemblage par soudage des deux fonds d'une chaudière, pour une seule révolution de cette structure à souder, on est assuré du maintien automatique au niveau prescrit constant de la hauteur du matelas de flux et de la stabilisation de ce fait au niveau prescrit des pressions exercées par le flux 2 dans la région de l'électrode 14, dans les zones de solidification du bain de soudage et donc de lapossibilité d'une exécution de qualité du soudage au plafond pour n'importe quelle longueur de joint à souder, aussi bien circulaire que longitudinal, avec différents matériaux de soudage (flux et fils) et sans interruption du soudage pour le remplacement du flux 2 réduit, par exemple, en poussière, lors d'un soudage à une

vitesse constante.

Avec une telle action du dispositif de formation 16 et de la boîte à flux 4 (par l'intermédiaire du matelas de flux)qui est exercée sur la structure à souder 3, on est assuré de la possibilité d'obtenir des soudures au plafond avec une meilleure qualité de formation de leurs surfaces

que dans les solutions connues.

Les soudures finies exécutées à l'aide d'un tel dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux, même dans le cas d'écarts des valeurs extrêmes des formes et dimensions des bords et de la forme des joints, sont obtenues avec des dimensions prescrites, ont des raccordements progressifs reliant la soudure et le métal de base de la structure soudée et possèdent un bon aspect, commercialement parlant, et un état de surface de

haute qualité.

Le dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux selonl'invention permet de mener le soudage automatique sous flux à une vitesse constante de soudage des joints de grande longueur dits au plafond, avec un rendement du soudage au plafond sous flux plus élevé et avec une meilleure qualité de formation de la surface des deux côtés de la soudure, qu'avec l'utilisation de dispositifs constituant le niveau existant de la technique et permet d'obtenir, dans ces conditions, des joints soudés avec des soudures au plafond d'une meilleure

qualité.

Claims (4)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Dispositif pour le soudage à l'arc au plafond sous flux,du type comportant une trémie à flux qui est montée pivotante à une suspension et à l'intérieur de laquelle est disposé un récipient ou boîte à flux, qui est tourné par sa partie ouverte vers une structure à souder et qui communique avec un alimentateur à vis commandé, pour l'amenée et le serrage, dans la boite, du flux avec formation d'une couche ou matelas de flux, un bec de soudage pour l'amenée d'une électrode consommable traversant la boite à flux ainsi qu'un moyen de formation de la soudure qui est monté au voisinage du bec de soudage, au-dessus du niveau supérieur de la partie ouverte de la boîte à flux, et monté sur la suspension

avec possibilité d'osciller dans ses propres plans longitudi-

nal et transversal, caractérisé en ce qu'en combinaison avec l'alimentateur à vis commandé, àvitesse de rotation constante de la vis transporteuse (6), est prévu un compteur de tours de la vis transporteuse (6) et un régulateur de la quantité de flux (2) amené vers la boîte à flux (4), le compteur et le régulateur étant couplés l'un à l'autre de façon à pouvoir mettre le régulateur en action après un

nombre prédéterminé de tours de la vis transporteuse (6).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le régulateur de la quantité du flux (2) amenée dans la boîte (4) a la forme d'un obturateur (31) qui obture l'orifice à travers lequel la trémie communique avec l'alimentateur à vis, pour faire varier la section de passage à cet orifice sur des signaux du compteur de tours de la.ts transporteuse (6), et d'une commande (32) qui est montée sar la trémie (1) et qui est cinématiquement couplée

à l'obturateur (31).

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 ou 2 caractérisé en ce que le compteur de tours de la vis transporteuse (6) a la forme d'un compteur à induction (28) et d'un relais (29) de comptage d'impulsions qui est

électriquement couplé au compteur.

4. Dipositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le couplage électrique du compteur de tours de la vis transporteuse (6) au régulateur de la quantité de flux (2) introduit-dans la boite (4) est réalisé par

l'intermédiaire d'un programmateur (39).