FR2622819A1

FR2622819A1 - METHOD OF BOTTOM WELDING BY SUCCESSIVE TWO-PIECE APPROACHES

Info

Publication number: FR2622819A1
Application number: FR8814897A
Authority: FR
Inventors: Sergei Ivanovi Kuchuk-Yatsenko; Mikhail Vladimirovich Bogorsky; Daniil Ivanovich Belyaev; Andrei Vsevolodovich Bondaruk; Nikolai Dmitrievich Goronkov
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1989-05-12
Also published as: FI893323A; FI893323A0; SU1660896A1; SE8902382L; WO1989004235A1; SE8902382D0

Abstract

A method of flash-butt contact welding of a pair of parts provides for partial melting of the parts (1, 2) and their clenching together. During the partial melting the direction of movements of the parts (1, 2) is changed by cycles of their bringing together and apart and the number of said cycles is determined within equal time intervals. The number of cycles of bringing the parts together and apart, at which a continuous liquid metal film appears on the butt surfaces of the parts (1, 2), is preliminarily determined for a chosen time interval and the clenching of the parts (1, 2) together is effected at the equality of the preliminarily determined and the actual numbers of cycles of bringing the parts together and apart.

Description

La présente invention concerne le soudage et, notamment, des procédés de soudage en bout par approches successives de deux pièces, de préférence, des pièces ayant des grandes sections droites à souder. The present invention relates to welding and, in particular, methods of butt welding by successive approaches of two parts, preferably parts having large straight sections to be welded.

Un chauffage- efficace des pièces lors du soudage en bout par approches successives ne peut être assuré qu'avec un déroulement stable au stade d'étincelage. Un étincelage stable est caractérisé par l'absence de courtscircuits entre les faces en bout des pièces et d'interruptions de la circulation du courant dans le circuit de soudage. La qualité du joint soudé obtenu dépend de l'état des faces en bout des pièces à souder avant le refoulement. Une bonne qualité peut être assurée, dans le cas de l'existence, aux faces en bout des pièces, au moment précédent le refoulement, de couches continues de métal fondu. Efficient heating of the parts during butt welding by successive approaches can only be ensured with a stable course at the sparking stage. A stable spark is characterized by the absence of short circuits between the end faces of the parts and of interruptions in the flow of current in the welding circuit. The quality of the welded joint obtained depends on the state of the end faces of the parts to be welded before delivery. Good quality can be ensured, in the case of the existence, at the end faces of the parts, at the moment preceding the discharge, of continuous layers of molten metal.

L'invention peut s' appliquer aux machines à souder en bout par approches successives, qui sont équipées d'un entraînement d'approches successives à action rapide, pour le soudage de rails lourds, de tubes de grands diamètres et de profilés de tout type à sections droites élevées à souder. The invention can be applied to machines for butt welding by successive approaches, which are equipped with a drive for successive fast-acting approaches, for welding heavy rails, tubes of large diameters and profiles of all types. with high straight sections to be welded.

On connaît un procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces (SU, A, 903026). Selon ce procédé, lors de l'étincelage, on réduit la vitesse imposée de rapprochement des deux pièces en fonction de la croissance du courant d'étincelage et on arrête la colonne mobile de la machine quand ce courant atteint une valeur correspondant à la valeur maximale de la puissance électrique développée dans l'interstice d'étincelage. Au moment de l'arrêt de la colonne mobile, dans l'interstice d'étincelage, il y a un dégagement de puissance maximale. There is known a process for butt welding by successive approaches of two parts (SU, A, 903026). According to this process, during sparking, the imposed speed of bringing together the two parts is reduced as a function of the growth of the sparking current and the movable column of the machine is stopped when this current reaches a value corresponding to the maximum value of the electrical power developed in the spark gap. When the moving column stops, in the spark gap, there is a maximum power release.

Le chauffage des endroits de contact, la formation de liaisons liquides en présence d'une grande puissance électrique développée, alors que les pièces à souder sont immobiles, mènent à la surchauffe des liaisons liquides, des contacts, à l'explosion et à l'éjection du métal fondu hors de la zone de soudage. Les contacts entre les pièces se détruisent alors, ce qui entraîne l'interruption de la circulation du courant et n'est#pas souhaitable. De plus, lorsque de grands contacts explosent-, la couche de métal fondu est arrachée sur de grandes surfaces qui sont adjacentes aux contacts sur les faces en bout des pièces à souder. The heating of the contact places, the formation of liquid bonds in the presence of a large developed electrical power, while the parts to be welded are stationary, lead to the overheating of the liquid bonds, of the contacts, to the explosion and to the ejection of molten metal from the welding area. The contacts between the parts are then destroyed, which leads to the interruption of the flow of current and is not desirable. In addition, when large contacts explode, the layer of molten metal is torn off over large surfaces which are adjacent to the contacts on the end faces of the parts to be welded.

On connaît un procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces (SU, A, 1065121) selon lequel deux pièces à souder sont mises en place dans une machine à souder, une tension de soudage est appliquée aux pièces, le fusionnement par étincelage des bouts des pièces à souder est effectué en les chauffant. A l'étincelage, la plage de variation de la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder est prédéterminée de façon que la valeur de la résistance de court-circuit de la machine se situe dans les limites de cette plage.On inverse le mouvement des pièces, lors de leur déplacement réciproque de va-et-vient, par cycles de" rapprochement-écartement ", pendant chacun de ces cycles, on rapproche les pièces à souder l'une de l'autre jusqu'au moment où la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder atteint la limite inférieure de la plage prédéterminée de variation, puis on effectue l'écartement des pièces à souder jusqu'au moment où la résistance de cet interstice d'étincelage entre les pièces à souder atteint la limite supérieure de la plage prédéterminée de variation, et enfin on effectue le refoulement des deux pièces à souder.La limite inférieure de la plage prédéterminée de la valeur de résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder selon le procédé connu est choisie égale à 0,4 - 0,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. La limite supérieure de cette même plage, selon le procédé connu, est à choisir égale à 1,4 - 1,6 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. There is known a process for butt welding by successive approaches of two parts (SU, A, 1065121) according to which two parts to be welded are placed in a welding machine, a welding voltage is applied to the parts, fusing by sparking parts of the parts to be welded are made by heating them. At sparking, the range of variation of the spark gap resistance between the parts to be welded is predetermined so that the value of the short-circuit resistance of the machine is within this range. The movement of the parts is reversed, during their reciprocal back-and-forth movement, by "reconciliation-spacing" cycles, during each of these cycles, the parts to be welded are brought closer to one another until moment when the resistance of the spark gap between the parts to be welded reaches the lower limit of the predetermined range of variation, then the spacing of the parts to be welded is carried out until the resistance of this spark gap between the parts to be welded reaches the upper limit of the predetermined range of variation, and finally the backflow of the two parts to be welded is carried out.The lower limit of the predetermined range of the resistance value of the spark gap between the parts at welding according to the known method is chosen to be 0.4 - 0.5 times the short-circuit resistance of the welding machine. The upper limit of this same range, according to the known method, is to be chosen equal to 1.4 - 1.6 times the short-circuit resistance of the welding machine.

L'utilisation du procédé connu considéré assure le maintien de la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder dans des limites prédéterminées. Cela permet d'entreprendre le processus avec un grand rendement, sans interruption de circulation du courant de soudage ni court-circuit, c'est-à-dire que le procédé connu permet de réduire le temps de soudage et d'augmenter la productivité du soudage. The use of the known method considered ensures that the resistance of the spark gap between the parts to be welded is kept within predetermined limits. This allows the process to be undertaken with great efficiency, without interrupting the circulation of the welding current or short circuit, that is to say that the known method makes it possible to reduce the welding time and to increase the productivity of the welding.

Or, le procédé connu ne permet pas de contrôler l'état physique des surfaces en contact des pièces à souder ni de déterminer le moment du début du refoulement des pièces, permettant d'obtenir une haute qualité de soudage. However, the known method does not make it possible to control the physical state of the surfaces in contact with the parts to be welded or to determine the time of the start of the delivery of the parts, making it possible to obtain a high quality of welding.

L'invention a pour but de créer un tel procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces qui permettrait à l'étincelage de contrôler indirectement le changement de l'état physique des surfaces en contact des pièces et de déterminer le moment où doit commencer le refoulement des pièces pour obtenir une amélioration de la qualité du soudage grâce à la stabilité accrue d'obtention de joints soudés sains des deux pièces à souder. The object of the invention is to create such a method of butt welding by successive approaches of two parts which would allow the sparking to indirectly control the change in the physical state of the surfaces in contact with the parts and to determine the moment when must start the displacement of the parts to obtain an improvement in the quality of the welding thanks to the increased stability of obtaining healthy welded joints of the two parts to be welded.

L'idée de l'invention réside dans le fait que, dans un procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces, comprenant la mise en place des pièces dans une machine à souder avec p-ossibilité de déplacement de vaet-vient, la mise sous tension de soudage des pièces, le fusionnement par étincelage des bouts des pièces à souder en les chauffant, selon lequel, lors de l'étincelage, on prédétermine la plage de variation de la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder de façon que la résistance de court-circuit se trouve dans les limites de la plage prédéterminée, on inverse le mouvement des pièces, lors de leur déplacement de va-et-vient, par cycles de "rapprochement-écartement", dans chacun desquels les pièces sont rapprochées jusqu'au moment où la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder a atteint la limite inférieure de sa plage prédéterminée de variation, puis on effectue l'écartement des pièces à souder jusqu'au moment où la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder a atteint la limite supérieure de sa plage prédéterminée de variation, on effectue le refoulement des deux pièces à souder et selon l'invention, on fixe la durée des intervalles de temps, égaux entre eux, pendant lesquels on effectue le comptage du nombre de cycles de "rapprochement-écartement", on détermine, lors de 1 'étince- lage, le nombre de cycles de "rapprochement-écartement" dans chacun des intervalles de temps identiques, on détermine au préalable, pour chaque type et chaque dimension de pièces à souder,le nombre de cycles de "rapprochementécar-tement", qui sont contenus dans un intervalle de temps de durée fixe, pendant lequel aux surfaces en bout des pièces à souder se forme une couche continue de métal liquide et on effectue le refoulement des pièces lorsque le nombre courant (dans chaque intervalle de temps de durée fixe) de cycles de "rapprochement-écartement" devient égal au nombre prédéterminé. The idea of the invention resides in the fact that, in a method of butt welding by successive approaches of two parts, comprising the positioning of the parts in a welding machine with p-ossibility of movement of back and forth, the welding power-up of the parts, the fusing by sparking of the ends of the parts to be welded by heating them, according to which, during the sparking, the range of variation of the resistance of the spark gap between the parts to be welded so that the short-circuit resistance is within the limits of the predetermined range, the movement of the parts is reversed, during their back-and-forth movement, by "approximation-spacing" cycles, in each of which the parts are brought together until the resistance of the spark gap between the parts to be welded has reached the lower limit of its predetermined range of variation, then the spacing of the parts to be welded is carried out until when the resistance of the spark gap between the parts to be welded has reached the upper limit of its predetermined range of variation, the two parts to be welded are pushed back and, according to the invention, the duration of the time intervals is fixed, equal to each other, during which the number of "reconciliation-spacing" cycles is counted, the number of "reconciliation-spacing" cycles in each of the identical time intervals is determined during the nipping, it is determined beforehand, for each type and each dimension of parts to be welded, the number of cycles of "approximation-gap", which are contained in a time interval of fixed duration, during which at the end surfaces of the parts to be welded forms a continuous layer of liquid metal and the parts are pushed back when the current number (in each time interval of fixed duration) of "approximation-spacing" cycles becomes equal to the predetermined number.

Il est rationnel d'évaluer le nombre de cycles de "rapprochement-écartement" d'après le nombre de moments auxquels la vitesse de déplacement des pièces à souder l'une par rapport à l'autre devient nulle. It is rational to evaluate the number of "reconciliation-spacing" cycles according to the number of moments at which the speed of movement of the parts to be welded relative to one another becomes zero.

Dans le cas où le soudage est effectué à l'aide de machines à souder équipées d'une commande hydraulique, il est préférable de déterminer le nombre de cycles de " rapprochement-écartement ",lors de l'étincela ge, d'après le nombre de pulsations de la pression dans une cavité d'un cylindre hydraulique. In the case where the welding is carried out using welding machines equipped with a hydraulic control, it is preferable to determine the number of "reconciliation-spacing" cycles, during the spark, according to the number of pressure pulses in a cavity of a hydraulic cylinder.

L'invention permet d'améliorer la qualité de soudage en augmentant la stabilité d'obtention de joints soudés sains grâce au fait que l'application du procédé proposé permet de déterminer le moment du début du refoulement,auquel des conditions favorables sont créées au faces en bout des pièces, pour former un joint soudé. The invention makes it possible to improve the quality of welding by increasing the stability of obtaining healthy welded joints thanks to the fact that the application of the proposed method makes it possible to determine the moment of the start of the discharge, at which favorable conditions are created on the faces. at the end of the parts, to form a welded joint.

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 référence au dessin non limitatif annexé dans lequel :
- la figure unique montre un schéma fonctionnel d'un dispositif pour la réalisation du procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces selon l'invention.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear more clearly in the light of the explanatory description which follows of an embodiment given solely by way of nonlimiting example, with reference to attached nonlimiting drawing in which:
- The single figure shows a functional diagram of a device for carrying out the butt welding process by successive approaches of two parts according to the invention.

La condition obligatoire permettant d'assurer un soudage de qualité est la présence, sur les faces en bout fusionnées des pièces à souder, au moment précédent le refoulement, d'une couche de métal liquide. Si l'épaisseur de cette couche est insuffisante, il restera, dans le joint, après le refoulement, des films d'oxydes, ce qui diminue les caractéristiques de résistance mécanique du joint soudé. Lors du contrôle destructif, de tels défauts se présentent sous la forme de tâches mates et peuvent être visuellement détectés. The mandatory condition for ensuring quality welding is the presence, on the fused end faces of the parts to be welded, at the time before the discharge, a layer of liquid metal. If the thickness of this layer is insufficient, oxide films will remain in the joint after the discharge, which reduces the mechanical resistance characteristics of the welded joint. During destructive testing, such defects are in the form of dull spots and can be visually detected.

On a pu con#staté que pour obtenir un joint soudé de qualité, il est nécessaire que, sur les faces en bout des pièces à souder, au moment précédent le refoulement, il existe une couche continue de métal liquide d'une épaisseur égale au moins à 0,3 mm. It has been found that to obtain a quality welded joint, it is necessary that, on the end faces of the parts to be welded, at the time preceding the discharge, there is a continuous layer of liquid metal with a thickness equal to the less than 0.3 mm.

Au moment initial de l'étincelage, les faces en bout des pièces à souder sont froides et la couche de métal liquide est absente sur toute la surface de ces faces en bout. A mesure que les pièces s1 échauffent, des part#ies recouvertes d'une couche de métal liquide (fondu) apparaîssent aux faces en bout des pièces. Avec l'augmentation de la température des bouts des pièces, la surface des parties recouvertes de la couche de métal fondu ou liquide augmente, et enfin, un moment vient où une couche de métal fondu d'une épaisseur de 0,3 - 0,5 mm couvre, de manière stable, toute la face en bout de la pièce. De cette façon, lors e l'étincelage, il se produit une modification de l'état physique des surfaces en contact des pièces à souder. At the initial spark-off time, the end faces of the parts to be welded are cold and the layer of liquid metal is absent over the entire surface of these end faces. As the pieces heat up, parts covered with a layer of molten metal (molten) appear on the end faces of the pieces. With the increase in the temperature of the ends of the pieces, the surface of the parts covered with the layer of molten or liquid metal increases, and finally, a time comes when a layer of molten metal with a thickness of 0.3 - 0, 5 mm stably covers the entire end face of the part. In this way, during sparking, there is a change in the physical state of the surfaces in contact with the parts to be welded.

Le dispositif pour la réalisation du procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces selon l'invention comporte des pièces à souder 1 et 2, une colonne 3 qui est fixée rigidement à un bâti 4 par l'intermédiaire d'une garniture isolante 5, une colonne 6, montée sur le bâti 4 avec la possibilité de se déplacer suivant l'axe des pièces à souder, dans des directions montrées par les flèches A. Les colonnes 3 et 6 portent les pièces à souder 1 et 2. Le dispositif comporte également, fixé au bâti 4, un cylindre hydraulique 7, qui commande l'étinceîage et le refoulement, avec des cavités 8 et 9, dont le piston 10 est fixé rigidement à la colonne 6. Le cylindre hydraulique d'étincelage et de refoulement 7 est destiné à communiquer, aux pièces à souder 1 et 2, des mouvements de rapprochement et d'écartement. The device for carrying out the butt welding process by successive approaches of two parts according to the invention comprises parts to be welded 1 and 2, a column 3 which is rigidly fixed to a frame 4 by means of an insulating packing. 5, a column 6, mounted on the frame 4 with the possibility of moving along the axis of the parts to be welded, in directions shown by the arrows A. Columns 3 and 6 carry the parts to be welded 1 and 2. The device also comprises, fixed to the frame 4, a hydraulic cylinder 7, which controls the sparking and the discharge, with cavities 8 and 9, the piston 10 of which is rigidly fixed to the column 6. The hydraulic sparking and delivery 7 is intended to communicate, to the parts to be welded 1 and 2, movements of approach and spacing.

Le dispositif comporte un transformateur de soudage 11 dont le primaire 12 est connecté à une source d'alimentation électrique 13 et dont le secondaire 14 est branché aux pièces à souder 1 et 2, pour former avec elles le circuit de soudage. The device comprises a welding transformer 11 whose primary 12 is connected to an electrical power source 13 and whose secondary 14 is connected to the parts to be welded 1 and 2, to form with them the welding circuit.

Le bâti 4 sert à y monter la machine à souder. La garniturevisolante 5 empêche le passage courant par le'bâti 4. Frame 4 is used to mount the welding machine there. The insulating packing 5 prevents the current passage through the frame 4.

Le transformateur de soudage 11 est destiné à transformer la tension de la source d'alimentation électrique 13 en tension de soudage. The welding transformer 11 is intended to transform the voltage of the electric power source 13 into welding voltage.

Le dispositif comporte en outre un transformateur de courant 15 qui est disposé sur le circuit électrique du primaire 12 du transformateur de soudage 11. Le transformateur de courant 15 est destiné à mesurer l'intensité du courant dans le primaire 12 du transformateur 11. The device further comprises a current transformer 15 which is arranged on the electrical circuit of the primary 12 of the welding transformer 11. The current transformer 15 is intended to measure the intensity of the current in the primary 12 of the transformer 11.

Le dispositif comporte un bloc de division 16 qui est connu, et qui est destiné à la formation d'un signal proportionnel au quotient de la division de la tension entre les pièces à souder par le courant de soudage à l'étincelage, ce dispositif diviseur 16 ayant ses entrées 17 connectées au transformateur de courant 15 et ses entrées 18 connectées aux pièces à souder 1 et 2. La sortie du bloc diviseur 16 est connectée à l'entrée 19 d'un bloc comparateur 20, qui est connu, et dont l'entrée 21 est reliée à un dispositif de consigne 22 qui est un bloc de sources de tension de référence. The device comprises a dividing block 16 which is known, and which is intended for the formation of a signal proportional to the quotient of the division of the voltage between the parts to be welded by the spark welding current, this dividing device 16 having its inputs 17 connected to the current transformer 15 and its inputs 18 connected to the parts to be welded 1 and 2. The output of the divider block 16 is connected to the input 19 of a comparator block 20, which is known, and whose the input 21 is connected to a reference device 22 which is a block of reference voltage sources.

La sortie 23 du bloc comparateur 20 est reliée à l'entrée 24 d'un blocformeur de signaux de commande 25 qui représente un amplificateur à deux étages de courant continu et qui est destiné à l'amplification des signaux en puissance et à commander un amplificateur électro-hydraulique# 26. L'amplificateur électro-hydraulique 26 représente un dispositif connu et est destiné à commander le fonctionnement du cylindre hydraulique d'étincelage et de refoulement 7, l'action de commande étant proportionnelle au signal électrique d'entrée. La sortie 23 du bloc comparateur 20 est également reliée à l'entrée du dispositif de consigne 22. The output 23 of the comparator block 20 is connected to the input 24 of a control signal transformer block 25 which represents an amplifier with two stages of direct current and which is intended for the amplification of the signals in power and for controlling an amplifier # 26 electro-hydraulic. The electro-hydraulic amplifier 26 represents a known device and is intended to control the operation of the hydraulic sparking and discharge cylinder 7, the control action being proportional to the electrical input signal. The output 23 of the comparator block 20 is also connected to the input of the setpoint device 22.

Les entrées hydrauliques 28 de l'amplificateur électrohydraulique sont reliées à un poste de pompage d'huile 29 qui est destiné à amener sous pression un fluide moteur et à recevoir le fluide moteur allant au recyclage. Les sorties de l'amplificateur électro-hydraulique 26 communiquent, par l'intermédiaire de canalisations 30 et 31, avec les cavités 8 et 9 du cylindre 7.The hydraulic inputs 28 of the electrohydraulic amplifier are connected to an oil pumping station 29 which is intended to bring under pressure a working fluid and to receive the working fluid going to recycling. The outputs of the electro-hydraulic amplifier 26 communicate, via pipes 30 and 31, with the cavities 8 and 9 of the cylinder 7.

Le dispositif pour la réalisation du procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces comporte également un bloc de conversion de la différentielle nulle en une impulsion 32, ce bloc comportant un amplificateur différentiateur et un comparateur réagissant au signal nul de l'amplificateur différentiateur. L'entrée du bloc 32 reçoit un signal analogique proportionnel à la valeur du déplacement de la colonne 6 ou à la valeur du pression dans l'une des cavités 8 ou 9 du cylindre hydraulique 7. Dans l'exemple considéré, l'entrée du bloc 32 est connectée à la sortie d'un capteur de pression 33 dont l'entrée hydraulique est reliée à la cavité 9 du cylindre hydrau lique 7. Le capteur de pression 33 est destiné à convertir le signal de pression en un signal électrique proportionnel à la pression appliquée à ce capteur 33.La sortie du bloc 32 est reliée à l'entrée de comptage d'un compteur d'impulsions 34 qui sert à compter les impulsions arrivant, du bloc 32, pendant l'intervalle de temps déterminé par l'intervalle entre impulsions de commande qui sont fournies par une minuterie 35 à l'entrée 36 du compteur 34. La sortie du compteur d'impulsions 34 est reliée à l'entrée d'un convertisseur numérique-analogique 37 qui est- connu, et qui convertit un code numérique en une tension analogique de sortie. La sortie du convertisseur numérique-analogique 37 est reliée à une entrée 38 d'un bloc comparateur 39 dont une autre entrée est reliée à la sortie d'un dispositif de consinge 41 qui représente une source de tension de référence réalisée à base d'un amplificateur opérationnel.Le bloc comparateur 39 sert à la comparaison du signal de référence fourni par le dispositif de consigne 41 au signal fourni par le convertisseur numérique-analogique 37, ainsi qu'à la formation, à sa sortie, d'un signal en cas d'égalité des deux signaux d'entrée. The device for carrying out the butt welding process by successive approaches of two parts also comprises a block for converting the zero differential into a pulse 32, this block comprising a differentiating amplifier and a comparator reacting to the zero signal of the differentiating amplifier . The input of block 32 receives an analog signal proportional to the value of the displacement of column 6 or to the value of pressure in one of the cavities 8 or 9 of the hydraulic cylinder 7. In the example considered, the input of block 32 is connected to the output of a pressure sensor 33, the hydraulic input of which is connected to the cavity 9 of the hydraulic cylinder 7. The pressure sensor 33 is intended to convert the pressure signal into an electrical signal proportional to the pressure applied to this sensor 33. The output of block 32 is connected to the counting input of a pulse counter 34 which is used to count the pulses arriving from block 32 during the time interval determined by l interval between control pulses which are supplied by a timer 35 at the input 36 of the counter 34. The output of the pulse counter 34 is connected to the input of a digital-analog converter 37 which is known, and which converts a digital code into an analog voltage of so rtie. The output of the digital-analog converter 37 is connected to an input 38 of a comparator block 39, another input of which is connected to the output of a consinge device 41 which represents a reference voltage source produced on the basis of a operational amplifier. The comparator block 39 is used to compare the reference signal supplied by the setpoint device 41 to the signal supplied by the digital-analog converter 37, as well as to form, at its output, a signal in the event of the two input signals.

Une autre sortie de la minuterie 35 est reliée à une entrée 42 d'un dispositif de commutation 43 dont une entrée 44 est reliée à la sortie du bloc comparateur 39. Another output of the timer 35 is connected to an input 42 of a switching device 43, an input 44 of which is connected to the output of the comparator block 39.

Le dispositif de commutation 43 représente un commutateur analogique qui est destiné à la transmission ou à la coupure des signaux. La sortie du dispositif de commutation 43 est reliée à une entrée 45 du bloc formeur de signaux de commande 25.The switching device 43 represents an analog switch which is intended for the transmission or cutting of signals. The output of the switching device 43 is connected to an input 45 of the control signal forming unit 25.

Le dispositif pour la réalisation du procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces fonctionne comme suit. The device for carrying out the butt welding process by successive approaches of two parts works as follows.

Les pièces à souder sont mises en place dans les colonnes 3 et 6 de la machine à souder, en les installant avec une possibilité de déplacement en va-et-vient, puis on les met sous la tension de soudage. The parts to be welded are placed in columns 3 and 6 of the welding machine, installing them with the possibility of moving back and forth, then they are put under the welding voltage.

Pour assurer le fusionnement par étincelage des faces en bout des pièces à souder 1 et 2 et pour les chauffer, la plage de-variation de la valeur de résistance de l'interstice d'étincelage B entre les pièces à souder 1 et 2 est prédéterminée de façon que la valeur de la résistance de court-circuit de la machine à souder se trouve dans les limites de la plage prédéterminée. Dans l'exemple considéré de réalisation du procédé proposé, cette plage est délimitée par des valeurs de 0,5 et 1,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. To ensure fusing of the end faces of the parts to be welded 1 and 2 and to heat them, the range of variation of the resistance value of the spark gap B between the parts to be welded 1 and 2 is predetermined. so that the value of the short circuit resistance of the welding machine is within the predetermined range. In the example considered for carrying out the proposed method, this range is delimited by values of 0.5 and 1.5 times the short-circuit resistance of the welding machine.

Pour assurer un mouvement de va-et-vient réciproque des pièces à souder par cycles de "rapprochement-écarte -ment", au moment initial, le dispositif de consigne 22 fournit à l'entrée 21 du bloc comparateur 20 un signal électrique positif. A travers le bloc comparateur 20, le signal arrive à l'entrée 24 du bloc formeur de signaux de commande 25, dans lequel le signal est amplifié en puissance et est utilisé pour la commande de l'amplificateur électro-hydraulique 26. Dans ce cas, l'entrée 28 de l'amplificateur électro-hydraulique 26 communique avec la canalisation 31 et le fluide moteur vient de la station de pompage d'huile 29 pour remplir la cavité 9 du cylindre hydraulique d'étincelage et de refoulement 7. Le piston 10 commence à se déplacer à gauche et assure le déplacement de la colonne 6, ce qui entraîne un rapprochement des pièces à souder l'une de l'autre. To ensure a reciprocal back-and-forth movement of the parts to be welded by cycles of "approximation-gap-ment", at the initial moment, the setpoint device 22 supplies the input 21 of the comparator block 20 with a positive electrical signal. Through the comparator block 20, the signal arrives at the input 24 of the control signal forming block 25, in which the signal is amplified in power and is used for the control of the electro-hydraulic amplifier 26. In this case , the input 28 of the electro-hydraulic amplifier 26 communicates with the pipe 31 and the working fluid comes from the oil pumping station 29 to fill the cavity 9 of the hydraulic cylinder with sparking and discharge 7. The piston 10 begins to move to the left and ensures the displacement of the column 6, which brings the parts to be welded together.

Simultanément, l'entrée 27 de l'amplificateur électro-hydraulique 26 commence à communiquer avec la canalisation 30 et le retour du fluide moteur de la cavité 8 du vérin hydraulique d'étincelage# et de refoulement 7 au poste de pompage d'huile 29 se produit. Simultaneously, the input 27 of the electro-hydraulic amplifier 26 begins to communicate with the pipe 30 and the return of the driving fluid from the cavity 8 of the hydraulic sparking # and discharge cylinder 7 at the oil pumping station 29 occurs.

Sur un signal de polarité positive fourni par le dispositif de consigne 22, la tension de soudage est appliquée aux pièces à souder 1 et 2, à partir de la source d'alimentation électrique 13, par l'intermédiaire du transformateur de soudage 11. Au rapprochement, les pièces à souder 1 et 2 commencent à se contacter par leurs faces en bout. On a positive polarity signal supplied by the setpoint device 22, the welding voltage is applied to the parts to be welded 1 and 2, from the electrical power source 13, via the welding transformer 11. Au approximation, the parts to be welded 1 and 2 begin to contact each other by their end faces.

Dans le circuit du transformateur de soudage apparaît un courant de soudage. Avec l'apparition de ce courant, à la sortie du transformateur du courant 15 apparaît un signal qui est appliqué à l'entrée 17 du bloc diviseur 16. L'entrée 18 du bloc divis-eur 16 reçoit un signal correspondant à la tension au bout en porte-à-faux des pièces à souder 1 et 2. En négligeant la chute de tension aux bouts en porteen-faux des pièces à souder 1 et 2, due au passage du courant par ceux-ci, on peut considérer ce signal comme la chute de tension à l'interstice d'étincelage B entre les faces en bout à fu-sionner des pièces à souder 1 et 2. Dans le bloc diviseur 16, un signal prélévé aux pièces à souder 1 et 2 est divisé par le signal venant du transformateur de courant 15.En résultat, on obtient, à la sortie du bloc diviseur 16, un signal proportionnel au quotient de la division de la tension par le courant, c'est-à-dire un signal proportionnel à la valeur de la résistance de l'interstice d'étincelage B. Puis, le signal fourni par le bloc diviseur 16 arrive à l'entrée 19 du bloc comparateur 20, dont l'entrée 21 reçoit un signal du dispositif de consigne 22 qui est proportionnel à la valeur de résistance de court-circuit de la machine à souder.In the welding transformer circuit, a welding current appears. With the appearance of this current, at the output of the current transformer 15 a signal appears which is applied to the input 17 of the divider block 16. The input 18 of the divider block 16 receives a signal corresponding to the voltage at cantilever end of the parts to be welded 1 and 2. By neglecting the voltage drop at the cantilever ends of the parts to be welded 1 and 2, due to the passage of current through them, we can consider this signal as the voltage drop at the spark gap B between the end faces to be fused from the parts to be welded 1 and 2. In the divider block 16, a signal taken from the parts to be welded 1 and 2 is divided by the signal from the current transformer 15. As a result, at the output of the divider block 16, a signal proportional to the quotient of the division of the voltage by the current is obtained, that is to say a signal proportional to the value of the resistance of the spark gap B. Then, the signal supplied by the divider block 16 arrives at the input 19 of the blo c comparator 20, whose input 21 receives a signal from the setpoint device 22 which is proportional to the value of the short-circuit resistance of the welding machine.

La valeur du signal fourni par le dispositif de consigne 22 est déterminée par la polarité du signal à l'entrée 23 du bloc comparateur 20s c'est-à-drie par le sens de déplacement de la colonne 6 de la machine à souder. The value of the signal supplied by the setpoint device 22 is determined by the polarity of the signal at the input 23 of the comparator block 20s, that is to say by the direction of movement of the column 6 of the welding machine.

Lors du rapprochement des pièces à souder 1 et 2 (signal positif à la sortie du bloc comparateur 20), le niveau du signal à la sortie du dispositif de consigne 22 correspond à une valeur de la résistance de l'interstice d'étincelage B égale à 0,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. Lors d'un écartement des pièces à souder (signal négatif à la sortie du bloc comparateur 20), ce niveau correspond à la valeur de résistance de l'interstice d'étincelage B qui est égale à 1,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. When the parts to be welded 1 and 2 are brought together (positive signal at the output of the comparator block 20), the level of the signal at the output of the setpoint device 22 corresponds to a value of the resistance of the spark gap B equal at 0.5 times the short circuit resistance of the welding machine. When the parts to be welded are separated (negative signal at the output of the comparator block 20), this level corresponds to the resistance value of the spark gap B which is 1.5 times the short-circuit resistance. welding machine circuit.

Au moment initial du contact des faces en bout des pièces à souder 1 et 2, la valeur de la résistance de l'interstice d'étincelage B est grande et dépasse une valeur égale à 1,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder et le signal à la sortie du bloc comparateur 20 assure le déplacement subséquent de la colonne 6 dans le sens du rapprochement. Lorsque le signal à la sortie du bloc diviseur 16 atteint une valeur égale à 0,5 fois la résistance du court-circuit de la machine à souder (ou inférieure à celle-ci), dans le cas d'une comparaison de ce signal dans le bloc comparateur 20 au signal fourni par le dispositif de consigne 22 et proportionnel à une valeur égale à 0,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder, à la sortie 23 du bloc comparateur 20 apparait un signal nul ou un signal négatif.L'application de ce signal à l'entrée du dispositif de -consigne 22 entraîne le changement de l'état de ce dernier et le dispositif de consigne 22 commence à fournir un signal proportionnel à une valeur égale à 1,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. At the initial moment of contact of the end faces of the parts to be welded 1 and 2, the value of the resistance of the spark gap B is large and exceeds a value equal to 1.5 times the short-circuit resistance of the welding machine and the signal at the output of the comparator block 20 ensures the subsequent displacement of the column 6 in the direction of approximation. When the signal at the output of the divider block 16 reaches a value equal to 0.5 times the resistance of the short-circuit of the welding machine (or less than this), in the case of a comparison of this signal in the comparator block 20 to the signal supplied by the setpoint device 22 and proportional to a value equal to 0.5 times the short-circuit resistance of the welding machine, at the output 23 of the comparator block 20 appears a zero signal or a negative signal. The application of this signal to the input of the setpoint device 22 causes the state of the latter to change and the setpoint device 22 begins to provide a signal proportional to a value equal to 1.5 times the short circuit resistance of the welding machine.

Le bloc comparateur 20 commence alors à comparer le signal courant du bloc diviseur 16 au signal du dispositif de consigne 22 qui est proportionnel à une valeur égale à 1,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. The comparator block 20 then begins to compare the current signal from the divider block 16 to the signal from the setpoint device 22 which is proportional to a value equal to 1.5 times the short-circuit resistance of the welding machine.

Etant donné que le niveau du signal du dispositif de consigne 22 dépasse celui du signal courant fourni par le bloc diviseur 16, le signal à la sortie du bloc comparateur 20 est négatif. L'application d'un signal négatif à l'entrée 24 du bloc formeur du signal de commande 25 entraîne un changement de polarité du signal de sortie. L'application de ce signal à l'amplificateur électro-hydraulique 26 entraîne la commutation des connexions des canalisations 30, 31 et des entrées 28. Dans ce cas, l'entrée 28 de l'amplificateur électro-hydraulique 26 commence à communiquer avec la canalisation 30 et le fluide moteur envoyé par le poste de pompage d'huile 29 commence à arriver dans la cavité 8 du cylindre hydraulique 7.Le piston 10 commence à se déplacer à droite et assure le déplacement de la colonne 6 dans le sens de l'écartement des pièces à souder 1 et 2, ce qui entraîne l'augmentation de la résistance de 1 'in- terstice d'étincelage B. Simultanément, l'entrée 27 de l'amplificateur électro-hydraulique 26 se trouve reliée à la canalisation 31 et assure le retour du fluide moteur de la cavité 9 du cylindre hydraulique 7 au poste de pompage d'huile 29.Since the signal level of the reference device 22 exceeds that of the current signal supplied by the divider block 16, the signal at the output of the comparator block 20 is negative. The application of a negative signal to the input 24 of the block forming the control signal 25 causes a change in polarity of the output signal. The application of this signal to the electro-hydraulic amplifier 26 causes the switching of the connections of the pipes 30, 31 and of the inputs 28. In this case, the input 28 of the electro-hydraulic amplifier 26 begins to communicate with the line 30 and the working fluid sent by the oil pumping station 29 begins to arrive in the cavity 8 of the hydraulic cylinder 7.The piston 10 begins to move to the right and ensures the displacement of the column 6 in the direction of the spacing of the parts to be welded 1 and 2, which increases the resistance of the spark gap B. Simultaneously, the input 27 of the electro-hydraulic amplifier 26 is connected to the pipe 31 and ensures the return of the working fluid from the cavity 9 of the hydraulic cylinder 7 to the oil pumping station 29.

A l'écartement des pièces à souder 1 et 2, la résistance de l'interstice d'étincelage B, en augmentant, atteint une valeur égale à 1,5 fois celle de la résistance de courtcircuit de la machine à souder (ou dépasse celle-ci). Lors de la comparaison du signal fourni par le bloc diviseur 16 au signal du dispositif de consigne 22 qui est proportionnel à une valeur égale à 1,5 fois la résistance de courtcircuit de la machine à souder, le bloc comparateur 20 forme un signal zéro ou positif L'arrivée de ce signal de la sortie 23 du bloc comparateur 20 à l'entrée du dispositif de consigne 22 change l'état de ce dernier et il commence à fournir un signal proportionnel à une valeur égale à 0,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder. When the parts 1 and 2 are separated, the resistance of the spark gap B, increasing, reaches a value equal to 1.5 times that of the short-circuit resistance of the welding machine (or exceeds that -this). When comparing the signal supplied by the divider block 16 with the signal from the setpoint device 22 which is proportional to a value equal to 1.5 times the short-circuit resistance of the welding machine, the comparator block 20 forms a zero signal or positive The arrival of this signal from the output 23 of the comparator block 20 at the input of the setpoint device 22 changes the state of the latter and it begins to provide a signal proportional to a value equal to 0.5 times the resistance short circuit of the welding machine.

La comparaison, dans le bloc comparateur 20, du signal proportionnel à une valeur égale à 0,5 fois la résistance de court-circuit de la machine à souder arrivant du dispositif de consigne 22, avec un signal qui le dépasse en valeur, lequel est fourni par le bloc diviseur 16, assure la formation, à la sortie du bloc comparateur 20, d'un signal positif assurant le rapprochement des pièces à souder 1 et 2. The comparison, in the comparator block 20, of the signal proportional to a value equal to 0.5 times the short-circuit resistance of the welding machine arriving from the setpoint device 22, with a signal which exceeds it in value, which is provided by the divider block 16, ensures the formation, at the output of the comparator block 20, of a positive signal ensuring the approximation of the parts to be welded 1 and 2.

De cette façon, un mouvement de va-et-vient des pièces à souder 1 et 2 par cycles de "rapprochementécartement" est assuré, de façon que la variation de la résistance de l'interstice d'étincelage B ait lieu dans une plage prédéterminée de valeurs comprise entre 0,5 et 1,5 fois la v#aleur de la résistance de court-circuit de la machine à souder. In this way, a back-and-forth movement of the parts to be welded 1 and 2 by "approximation-spacing" cycles is ensured, so that the variation of the resistance of the spark gap B takes place within a predetermined range. values between 0.5 and 1.5 times the value of the short-circuit resistance of the welding machine.

Lors du mouvement de va-et-vient des pièces à souder 1 et 2 par cycles de "rapprochement-écartement, la cavité 9 du cylindre hydraulique 7, par l'intermédiaire de la canalisation 30 et de l'amplificateur électro-hydraulique 26, se trouve relié tour à tour à ses entrées 27 et 28, auxquelles aboutissent respectivement les voies de retour et de refoulement du poste de pompage d'huile 29. En résultat, un signal de pression pulsé est transmis de la cavité 9 du cylindre hydraulique 7 au capteur de pression 33, lequel convertit la pression en signal analogique proportionnel à la valeur de pression. Le signal du capteur de pression 33 arrive à l'entrée du bloc 32 convèrtisseur de la différentielle nulle en une impulsion, où se produit la différentiation du signal d'entrée, et qui fournit à sa sortie des impulsions à chaque fois que la différentielle est égale à zéro.La série d'impulsions arrive à l'entrée de comptage du compteur d'impulsions 34. During the back-and-forth movement of the parts to be welded 1 and 2 by "approximation-spacing" cycles, the cavity 9 of the hydraulic cylinder 7, via the pipe 30 and the electro-hydraulic amplifier 26, is connected in turn to its inputs 27 and 28, which lead respectively to the return and discharge channels of the oil pumping station 29. As a result, a pulsed pressure signal is transmitted from the cavity 9 of the hydraulic cylinder 7 to the pressure sensor 33, which converts the pressure into an analog signal proportional to the pressure value. The signal from the pressure sensor 33 arrives at the input of the block 32 which converts the zero differential into a pulse, where the differentiation of the input signal, and which supplies pulses at its output each time the differential is equal to zero.The series of pulses arrives at the counting input of the pulse counter 34.

Pour évaluer le nombre de cycles de "rapprochementécartement", on fixe une durée identique des intervalles de temps de comptage égale à 1 s. To evaluate the number of "reconciliation-spacing" cycles, an identical duration of the counting time intervals equal to 1 s is fixed.

La durée des intervalles de temps de comptage des cycles est établie à l'aide des impulsions de commande qui sont fournies par une minuterie 35 à l'entrée 36 du compteur d'impulsions de commande 34 à un intervalle de 1 s. le compteur d'impulsions 34 compte les impulsions fournies pendant les intervalles fixes de temps qui sont établis et ainsi est déterminé le nombre de cycles de "rapprochement-écartement" dans chacun des intervalles identiques de temps. The duration of the cycle counting time intervals is established using the control pulses which are supplied by a timer 35 at the input 36 of the control pulse counter 34 at an interval of 1 s. the pulse counter 34 counts the pulses supplied during the fixed time intervals which are established and thus is determined the number of "approximation-spacing" cycles in each of the identical time intervals.

On détermine au préalable le nombre de cycles rapprochement-écartement" ayant lieu pendant une seconde, où, sur les surfaces en bout des pièces à souder en fusion, il se forme une couche continue de métal liquide. Dans l'exemple considéré, ce nombre de cycles est de 12. Un dispositif de consigne 41 est réglé de façon à former un signal dont le niveau est proportionnel à ce nombre de cycles de "rapprochement-écartement". The number of approximation-spacing cycles "taking place for one second is determined beforehand, where, on the end surfaces of the pieces to be welded in fusion, a continuous layer of liquid metal is formed. In the example considered, this number number of cycles is 12. A setpoint device 41 is adjusted so as to form a signal the level of which is proportional to this number of "reconciliation-spacing" cycles.

Un convertisseur numérique-analogique 37 effectue la conversion du nombre d'impulsions en un signal analogique proportionnel au nombre d'impulsions appliquées. Un bloc comparateur 39 reçoit en permanence, à ses entrées 38 et 40, les signaux respectivement du convertisseur numérique-analogique 37 et du dispositif de consigne 41. Lorsque ces signaux deviennent égaux, le bloc comparateur 39 fournit un signal à l'entrée 44 d'un dispositif de commutation 43. Or, le passage de ce signal n'est possible qu'à l'issue de chaque intervalle de temps égal à 1 s, pendant lequel s'effectue le comptage des impulsions. A digital-analog converter 37 converts the number of pulses into an analog signal proportional to the number of pulses applied. A comparator block 39 permanently receives, at its inputs 38 and 40, the signals respectively from the digital-analog converter 37 and the setpoint device 41. When these signals become equal, the comparator block 39 provides a signal at input 44 d 'A switching device 43. However, the passage of this signal is only possible at the end of each time interval equal to 1 s, during which the pulse counting takes place.

Au fur et à mesure que les pièces à souder 1 et 2 s'échauffent et que l'état physique des faces en bout des pièces 1 et 2 se modifie le nombre de cylces de "rapprochement-écartement", mesurés pendant un intervalle de temps fixe se réduit de 16 à 12. As the parts to be welded 1 and 2 heat up and the physical state of the end faces of parts 1 and 2 changes the number of "approximation-spacing" cylinders, measured during a time interval fixed is reduced from 16 to 12.

A l'expiration de l'intervalle de temps pendant lequel le nombre de cycles ,de "rapprochement-écartement est de 12, le bloc comparateur 39, en comparant le signal venant du convertisseur numérique-analogique 37, proportionnel à ce nombre de cycles, et le signal du dispositif de consigne qui est toujours maintenu proportionnel à un nombre de cycles égal à 12, forme un signal de commande autorisant la réalisation du refoulement. Etant donné que le dispositif de commutation 43 reçoit, de la minuterie 35, des impul s ions qui 1' ouvrent au moment déterminant la durée des intervalles de temps de comptage des cycles de "rapprochement-écartement", l'impulsion de commande du bloc comparateur 39, à travers le dispositif de commutation 43, arrive à l'entrée 45 du bloc formeur de signaux de commande 25.Ce dernier cesse des former es signaux conformément aux signaux qu'il reçoit à son entrée 24,pour former un signal de refoulement qu'il fournit à l'amplificateur électro-hydraulique 26, assurant le passage du fluide moteur à un débit élevé de son entrée 28, par la canå- lisation 31, dans la cavité 9 du cylindre hydraulique 7. At the expiration of the time interval during which the number of cycles of "approximation-spacing is 12, the comparator block 39, by comparing the signal coming from the digital-analog converter 37, proportional to this number of cycles, and the signal from the setpoint device which is always kept proportional to a number of cycles equal to 12, forms a control signal authorizing the carrying out of the discharge. Since the switching device 43 receives pulses from the timer 35 ions which open it at the moment determining the duration of the time intervals for counting the "reconciliation-spacing" cycles, the control pulse of the comparator block 39, through the switching device 43, arrives at the input 45 of the control signal forming block 25. The latter ceases to form signals in accordance with the signals it receives at its input 24, to form a discharge signal which it supplies to the electro-hydraulic amplifier 26, ensuring the passage of the working fluid at a high flow rate from its inlet 28, through the pipe 31, into the cavity 9 of the hydraulic cylinder 7.

Cela assure un mouvement du piston 10 et de la colonne 6 à une grande vitesse vers la gauche, pour former le joint des pièces à souder i et 2.This ensures a movement of the piston 10 and of the column 6 at a high speed to the left, to form the joint of the parts to be welded i and 2.

Simultanément, il se produit le retour du fluide moteur de la cavité 8 du cylindre hydraulique 7, par la canalisation 30, l'amplificateur électro-hydraulique 26 et son entrée 27, au poste de pompage d'huile 29 et le fluide moteur de ce fait n'empêche pas le déplacement du piston 10. Simultaneously, there is the return of the working fluid from the cavity 8 of the hydraulic cylinder 7, through the pipe 30, the electro-hydraulic amplifier 26 and its inlet 27, to the oil pumping station 29 and the working fluid of this does not prevent the displacement of the piston 10.

De cette façon lors de la réalisation du procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces, il devient possible, au cours de l'étincelage, de déterminer le moment où les faces en bout des pièces à souder se tro.uveront à un état physique auquel la réalisation du refoulement consécutif permet de former un joint soudé de haute qualité. En résultat, la qualité du soudage se trouve améliorée grâce > a i# stabilité d'obtention de joints soudés sains. In this way when carrying out the process of butt welding by successive approaches of two parts, it becomes possible, during sparking, to determine the moment when the end faces of the parts to be welded will come to a physical state in which the realization of the consecutive discharge makes it possible to form a high quality welded joint. As a result, the quality of the welding is improved thanks to the stability in obtaining healthy welded joints.

On donnera ci-dess#ous un exemple de réalisation du procédé selon l'invention. An exemplary embodiment of the method according to the invention will be given below.

L'avantage de l'utilisation du procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces a été justifié lors du soudage sur une machine à souder en bout par résistance. The advantage of using the butt welding process by successive approaches of two parts has been justified when welding on a resistance butt welding machine.

On a soudé un lot de rails lourds ayant un poids au mètre courant de 65 kg. La tension au secondaire du transformateur -de soudage a été établie éqale à 7 V, la la sur-épaisseur de refoulement étant égale à 12 mm. We welded a lot of heavy rails weighing 65 kg per running meter. The secondary voltage of the welding transformer has been set equal to 7 V, the excess backflow thickness being equal to 12 mm.

Une plage de variation de la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder a été prédéterminée, entre 0,5 et 1,5 fois la résistance de courtcircuit de la machine à souder. Pour une valeur de la résistance de court-circuit de la machine à souder de 80 x 10-6(i) la plage prédéterminée part de 40 x 10 6 . Les pièces à souder ont été rapprochées jusqu ce que la résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces soit devenue égale à une valeur de 40 x 10 6 g , puis les pièces ont été écartées jusqu'à l'obtension d'une résistance de l'interstice d'étincelage entre les pièces à souder égale à 120 x ru #c. A range of variation of the resistance of the spark gap between the parts to be welded has been predetermined, between 0.5 and 1.5 times the short-circuit resistance of the welding machine. For a value of the short-circuit resistance of the welding machine of 80 x 10-6 (i) the predetermined range starts from 40 x 10 6. The parts to be welded were brought together until the resistance of the spark gap between the parts became equal to a value of 40 x 10 6 g, then the parts were moved apart until a resistance of the spark gap between the parts to be welded equal to 120 x ru #c.

Le nombre de cycles de "r appr oc hemen t-écarte-ment" pendant chacun des intervalles de temps identiques a été évalué à l'étincelage ; la durée d'un intervalle de temps a été établie à 1 s. The number of "reapproach-deviation" cycles during each of the identical time intervals was evaluated on sparking; the duration of a time interval has been set at 1 s.

Au moment initial de 1'étincelage, le nombre de cycles était de 16. On a effectué soudage du lot des rails avec une réduction à 12 du nombre de cycles. At the initial time of sparking, the number of cycles was 16. The batch of rails was welded with a reduction to 12 of the number of cycles.

Dans la pratique, un nombre optimum de cycles égal à 12 pour le soudage de rails sur la machine utilisée avec des paramètres prédéterminés de soudage, a été déterminé au préalable comme suit. On a effectué le fusionnement par étincelage des rails et dans chaque cas consécutif, l'étinceiage a été arrêté pour une réduction du nombre de cycles successivement à 14, 13 et 12. Lorsque l'étincelage a été arrêté à des valeurs du nombre de cycles égales à 14 et 13, les faces en bout des pièces ne contenaient pas de couches continues de métal liquide d'une épaisseur suffi te, comprise entre 0,3 à 0,5 me, ce qui a été constaté par une analyse métallographique.Sur les faces en bout des rails dont le fusionnement par étincelage avait été effectué jusqu'à une réduction à 12 du nombre de cycles pendant une seconde, dans tous les cas, l'existence d'une couche de métal recouvrant les faces en bout des rails à souder, d'une épaisseur de 0,3 à 0,5 me, était assurée. In practice, an optimum number of cycles equal to 12 for welding rails on the machine used with predetermined welding parameters has been determined beforehand as follows. The fusing was carried out by sparking the rails and in each consecutive case, the sparking was stopped for a reduction in the number of cycles successively to 14, 13 and 12. When the sparking was stopped at values of the number of cycles equal to 14 and 13, the end faces of the parts did not contain continuous layers of liquid metal of sufficient thickness, between 0.3 to 0.5 me, which was found by a metallographic analysis. the end faces of the rails whose fusing by spark had been carried out until the number of cycles was reduced to 12 for one second, in all cases, the existence of a layer of metal covering the end faces of the rails to be welded, with a thickness of 0.3 to 0.5 me, was guaranteed.

Tout le lot des rails soudés par le procédé proposé avec réalisation du refoulement à la réduction à 12 du nombre cycles de "rapprochement-écartement" a été soumis à un contrôle déstructif plastique comprenant la détermination de la flèche et de l'effort de rupture. Tous les joints soudés satisfaisaient aux prescriptions. En outre, une analyse métallographique des cassures des rails détruits a été effectuée. Auc cassures, aucun défaut n'a été détecté, ni tâche mates. Cela témoigne du fait qu'avant le refoulement, la protection par une couche de métal liquide d'une épaisseur suffisante est assurée aux faces en bout des pièces à souder, ce qui permet d'obtenir des joints soudés de haute qualité. The whole batch of rails welded by the proposed method with realization of the discharge to the reduction to 12 of the number of cycles of "approximation-spacing" was subjected to a plastic destructive control including the determination of the deflection and the breaking force. All welded joints met the requirements. In addition, a metallographic analysis of the broken rails was destroyed. No cracks, no defect was detected, nor dull task. This testifies to the fact that before the discharge, protection by a layer of liquid metal of sufficient thickness is ensured at the end faces of the parts to be welded, which makes it possible to obtain high quality welded joints.

Ainsi, le procédé de soudage en bout par approches successives de deux pièces selon l'invention, permet d'augmenter la stabilité d'obtention de joints soudés sains en améliorant la qualité du soudage. Thus, the process of butt welding by successive approaches of two parts according to the invention makes it possible to increase the stability of obtaining healthy welded joints by improving the quality of the welding.

Claims

1. Method of butt welding by successive approaches of two parts, of the type consisting in placing two parts in a welding machine by installing them with the possibility of a back-and-forth movement, in applying to the parts a tension welding by performing a spark fusing of the two parts to be welded by heating them, to be predetermined, at sparking, the range of variation of the value of the resistance of the spark gap between the parts to be welded so that the value of the short-circuit resistance of the welding machine is between the limits of the predetermined range, to reverse the movement of the parts during their reciprocating movement in cycles of "reconciliation - spacing", in each which the workpieces are brought together until the resistance of the spark gap between the workpieces reaches the lower limit of the predetermined range of variation of this resistance and then the gap parts to be welded is carried out until the resistance of the spark gap between the parts to be welded reaches the upper limit of the predetermined range of variation of this resistance, and the two parts to be welded are pushed back, characterized in that the duration of the identical intervals of counting time for the number of "reconciliation-spacing" cycles is fixed, in that one evaluates, at the fusing by sparking of the parts to be welded, the number of "reconciliation-spacing" cycles in each of the identical time intervals, it is determined beforehand, for each type and each dimension of workpieces to be welded, in the time interval of fixed duration, the number of “approximation -ment-spacing” cycles for which a continuous layer of liquid metal is formed on the end faces of the parts to be welded, the displacement of the two parts to be welded being effected in the case of a predetermined number of cycles of "approximation-spacing" innate and current.

2. Method according to claim 1, characterized in that the number of cycles of "approximation-spacing", during sparking, is evaluated according to the number of moments when the speed of the reciprocal movement of the parts to be welded becomes nothing.

3. Method according to claim 1, characterized in that in the case where the welding is carried out with welding machines equipped with a hydraulic control, the number of "reconciliation-spacing" cycles is evaluated according to the number of pressure pulsations in a cavity of a hydraulic cylinder.