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"METHODE DE SOUDAGE ELECTRIQUE"
La présente invention est relative à une méthode de soudage, et en particulier, à une méthode pour opérer des soudages par rapprochement,, dans des matières telles que celles utilisées pour la fabrication de tubes d'acier soudés.
On connaît déjà des machines pour souder électriquement des tubes d'acier et pour opérer des soudages par rapproche- ment. Toutefois, les méthodes employées actuellement donnent lieu à la formation d'une bavure le long du joint, soit sur la surface supérieure ou sur la surface intérieure de celui-ci, et parfois sur les deux surfaces, nécessitant dans certains cas un meulage de la dite bavure.
Un objet de la. présente invention consiste à prévoir une méthode de soudage électrique pour assurer une soudure par
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rapprochement plus parfaite qu'il n'était possible d'obtenir jusqu'à présent, entre deux faces planes posées l'une contre l'autre.
Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une mé- thode de soudage électrique par rapprochement, suivant laquelle les faces à souder forment contact progressivement, d'un bord à l'autre, au fur età mesure de l'opération de soudage, unis- sant ainsi les faces sans produire une chaleur excessive en un point quelconque et sans provoquer de bavures.
Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une méthode de soudage électrique par rapprochement, suivant la- quelle le courant est amené à passer à. travers la portion infé- rieure du joint et alors progressivement, de plus en plus, jusqu'à ce que le courant traverse l'épaisseur totale du joint, la densité de courant diminuant de valeur depuis le haut jusque dans le bas du j'oint.
Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une mé- thode de soudage électrique par rapprochement, de nature à réduire la consommation de courant et le temps nécessaire, et permettant d'obtenir une soudure plus parfaite.
Un autre objet de l'invention réside dans la prévision d'une soudure dans laquelle les faces à souder sont spéciale- ment construites pour faciliter l'opération de soudage.
Les objets ci-dessus et d'autres, apparaîtront dans la description qui suit, les dessins annexés et les revendica- tions.
Suivant l'invention, la méthode envisage la prévision sur l'une des faces à souder, d'une série de projections ou as- pérités de hauteur progressivement décroissante, depuis le bas jusqu'au haut du joint, et à presser progressivement ces aspé- rités pour venir en contact avec l'autre face à souder, et à @
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faire passer le courant électrique au travers de l'autre fase et de l'aspérité en contact.avec celle-ci, produisant ainsi une série de zônes localisées intensément chauffées, suivant que les aspérités offrent une résistance élevée au passage du courant.
Cet échauffement ramollit les aspérités, de sorte que sous l'action de la pression sur la face, les pointes sont progressivement émoussées et le métal est déplacé dans les espaces se présentant de chaque côté des aspérités, sans faire sortir de métal à l'extérieur du joint, ce qui donne lieu à la formation de bavures.
Dans les dessins annexés
Fig. 1 est une vue d'élévation latérale d'une paire de roulettes de pression et d'une paire de roulettes de contact agencées pour le soudage électrique par rapprochement de tubes.
Fig. 2 est une vue de détail à plus grande échelle, des faces de contact établies pour être soudées conformément à la méthode faisant l'objet de l'invention.
Fig. 3 est une vue similaire à la Fig. 2, montrant les deux faces de contact garnies de projections ou aspérités, de hauteur décroissante depuis le. bas jusqu'en haut du joint.
Fig. 4 est une vue de détail en coupe partielle, montrant l'aspect d'un tube soudé conformément à, la méthode faisant l'objet de l'invention, une seule des faces à souder ayant été garnie d'aspérités. Les parties ambrées de cette figure repré- sentent le métal déplacé à la pointe des aspérités, ensuite du serrage, l'une vers l'autre, des surfa.ces , pendant l'opéra- tion de soudage.
Fig. 5 est une vue de détail en coupe partielle, d'un tube soudé, dont les deux faces de contact sont pourvues des aspérités montrées en Fig. 3.
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L'invention est illustrée en relation avec le soudage de tubes, mais il est bien entendu qu'elle n'est pas limitée au, soudage de tubes , attendu qu'elle se prête d'elle-même, @ facilement, à tous autres genres de soudure, dans lesquelles des moyens sont prévus pour presser l'une contre l'autre les faces de contact pendant l'opération de soudage.
Les dessins montrent deux roulettes de pression 1 et 2,, lesquelles sont agencées sur des' axes verticaux pour tourner d'une manière que l'on comprendra. Les faces actives des roulettes sont concaves, pour correspondre avec la surface convexe de l'objet à souder, lequel,en l'accurrence, est un tube.
Des roulettes de contact 3 et 4 sont montées sur des bro- ches 5 et 6 respectivement, lesquelles broches sont supportées sur des arbres 7 et 8. Les axes des arbres 7 et 8 sont dis- posés hors d'alignement de façon à incliner les roulettes de contact 3 et 4 de la manière montrée, pour presser les faces de contact de l'objet à souder. Les faces actives des roulet tes 3 et 4 sont concaves pour coopérer avec les surfaces con- vexes des objets à souder. Les roulettes 3 et 4 agissent com- me conducteurs électriques et sont connectées d'une manière appropriée, non montrée, dans le but d'amener le courant élec" trique immédiatement à proximité du joint à souder.
La roulette 4 constitue l'électrode positive,et la rou lette 3 l'électrode négative.
L'objet A de la Fig. 2 est un tube et, comme montré, pré- sente une surface plane de contact 9, tandis que l'autre sur- face du tube est pourvue d'une série de projections 10, 11, 12, etc.., lesquelles projections diminuent uniformément en hau leur-depuis le bas du joint jusqu'en haut. La projection 10,
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faire passer le courant électrique au travers de l'autre fase et de l'aspérité en contact avec celle-ci, -produisant ainsi une série de zônes localisées intensément chauffées, suivant que les aspérités offrent une résistance élevée au passage du courant.
Cet échauffement ramollit les aspérités, de sorte que sous l'action de la pression sur la face, les pointes sont progressivement émoussées et le métal est déplacé dans les espaces se présentant de chaque côté des aspérités, sans faire sortir de métal à l'extérieur du joint, ce qui donne lieu à la formation de bavures.
Dans les dessins annexés
Fig. 1 est une vue d'élévation latérale d'une paire de roulettes de pression et d'une paire de roulettes de contact agencées pour le soudage électrique par rapprochement de tubes.
Fig. 2 est une vue de détail à plus grande échelle, des faces de contact établies pour être soudées conformément à la méthode faisant l'objet de l'invention.
Fig. 3 est une vue similaire à la Fig. 2, montrant les deux faces de contact garnies de projections ou aspérités, de hauteur décroissante depuis la bas jusqu'en haut du joint.
Fig. 4 est une vue de détail en coupe partielle, montrant l'aspect d'un tube soudé conformément à la méthode faisant l'objet de l'invention, une seule des faces '-, souder ayant été garnie d'aspérités. Les parties ambrées de cette figure repré- sentent le métal déplacé à la pointe des aspérités , ensuite du serrage, l'une vers l'autre,des surfaces, pendant l'opéra- tion de soudage.
Fig. 5 est une vue de détail en coupe partielle, d'un tube soudé, dont les deux faces de contact sont pourvues des aspérités montrées en Fig. 3. /
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qui a pour effet d'émousser la pointe de l'aspérité 11, de sorte que la pression qui continue à être exercée sur le tube A nivellera les extrémités jusqu'à ce que la pointe de l'aspérité 12 vient en contact avec la face 9, ceci devenant alors la zône de chaleur intense. Le courant continuera évi- demment à passer comme précédemment par les parties soudées, mais présentera la plus grande densité là où les aspérités sont en contact avec la face plane 9 du tube. Ceci continue jusqu'à ce que le joint est soudé depuis le bas jusqu'en haut, le métal des pointes étant alors déplacé comme montré en hachuré, en Fig. 4.
La présence des aspérités forme de chaqe côté de celles-ci des évidements propres à recevoir le métal déplacé, lequel ne sera pas repoussé extérieurement pour former des bavures.
Le tube B montré en Figs. 3 et 4 est garni d'aspérités sur chacune de ses faces de contact, et la formation du joint de soudage de ce tube B a lieu conformément à la méthode de soudage décrite en référence aux Figs. 2 et 4. La présence de plusieurs projections sur les deux faces de contact du tube B augmente la connexion par pointe entre ces deux faces de con- tact, ce qui donne lieu à des zônes localisées de chaleur intense, de sorte que le temps exigé pour le travail de soudage se trouve considérablement réduit, la consommation de courant se trouvant également réduite du fait que le courant passe par les pointes plutôt que par des surfaces planes, la densité étant plus grande aux pointes.
Il est à remarquer qu'en donnant plus de hauteur à la projection inférieure 10, le premier échauffement se produit à proximité de la base du joint et continue progressivement vers le haut au fur et à mesure que les projections se trouvent /
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ramollies, aplaties et pressées ensemble comme décrit plus haut.
Cette méthode de soudage se prête au soudage par rappro- chement de matières de toute épaisseur, l'épaisseur de la matière n'étant limitée que par les capacités mécaniques et électriques de l'appareil utilisé.
La zône de chauffe localisée se traduit par une diminution du courant électrique et par conséquent du temps requis pour le travail de soudage. Une soudure faite suivant l'invention est plus uniforme qu'une soudure effectuée par d'autres moyens, car il est à remarquer qu'il ne se produit pas d'échauffement excessif en un point quelconque dans la formation du joint, et qui pourrait être de nature à détruire l'efficacité de la soudure.
Le courant employé est du courant alternatif, de préfé rence de voltage et de fréquence usuels, pouvant être trans- formé, réglé et varié, en fréquence, pour obtenir le courant et le voltage propres pour satisfaire aux différentes exigences du travail de soudure..
Il est à noter que cette méthode se prête sans difficulté à la soudure électrique, par rapprochement, d'objets de toute épaisseur et de toutes dimensions. L'invention a été montrée dans son application à la soudure par rapprochement d'un tube, mais elle n'est nullement limitée au soudage de tubes unique- ment.
Cette méthodee prête d'elle-même, très facilement, au soudage de tubes d'acier.
Les projections ou aspérités 10, 11, 12 et analogues, et les faces de contact de la pièce peuvent être obtenues de toute manière appropriée, telle qu'au moyen d'un outil à nouer ou galet de grandeur et forme appropriées.
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Les aspérités sont établies de telle manière que celles qui se trouvent à proximité de la partie inférieure du joint dépassent la face normale de la pièce, avant la formation des aspérités, de façon que lorsque les pointes sont aplaties et pressées l'une contre l'autre et que le métal est déplacé comme décrit ci-dessus, la pièce complètement soudée présente les dimensions requises et ne soit pas diminuée par suite de la déformation et du déplacement du métal formant les pointes des différentes aspérités.
Les faces de contact à souder seront mentionnées dans les revendications somme faces de contact ou. d'unissage.
L'invention a été décrite ici d'une façon plus ou moins précise, il est toutefois bien entendu que des modifications pourront être apportées dans l'agencement des parties et l'or- dre des opérations et que toute substitution pourra y être apportée sans s'écarter de l'esprit et du domaine de l'invention.
REVENDICATIONS.
1 - Une méthode de soudage de joint comportant l'opéra- tion consistant à former sur l'un des bords d'une pièce à souder à une autre, plusieurs projections ou aspérités, et à presser, pendant l'opération de soudage, les aspérités contre l'autre bord, de façon à aplanir et à émousser celles-ci, et à appliquer de la chaleur à des zônes particulièrement localisée à l'aide d'un courant électrique.
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