"AGENCEMENT DE SUPPORT DE BAIN DE FUSION" La présente invention concerne un agencement de support de bain de fusion pour le soudage d'une pièce sur 5 une tôle. Les supports de bain de fusion sont placés sous une tôle d'acier sur laquelle une pièce telle que, par exemple, un brin profilé d'une gâche d'un capot d'un véhicule doit être soudé avec apport de soudure MAG 10 (Métal Active Gaz). Il en résulte une fusion des parties assemblées. Si la tôle d'acier n'est pas soutenue pendant la période de chauffe, celle-ci se perce. Il est donc indispensable, notamment en mode robotisé de soudage, 15 d'utiliser un support de bain de fusion. Le support de bain de fusion comporte un bloc de cuivre pour assurer la conduction du courant de l'arc de soudage, formant un support de bain de fusion et pour assurer le refroidissement de la zone de chauffe pendant 20 la soudure. La tôle est destinée à reposer sur une face de pose du bloc de cuivre comportant au moins une zone de pose. Cependant, en raison de la température de soudage 25 qui est supérieure à 1400 °C, le support de bain de fusion est un consommable, c'est-à-dire la zone de pose sur laquelle la tôle prend appui pendant le soudage, est soumise à des phénomènes d'usure qui résultent en un abaissement du niveau de la zone de pose. 30 Pour compenser cet abaissement et notamment pour garantir néanmoins un contact permanent de la tôle, à l'endroit où la pièce doit être soudée, avec le bloc de cuivre, pour assurer à la fois la conduction de courant et le refroidissement, le serrage moyennant lequel la 35 pièce est maintenue en position sur la tôle pendant le soudage, peut être augmenté. Mais, ceci est insuffisant dans le temps car les zones de pose du support de bain s'usent. D'autre part, une augmentation sensible du serrage entraîne une déformation de la tôle et défavorise la maîtrise de la géométrie en ce qui concerne la précision de la position de la pièce sur la tôle. De plus, de telles irrégularités des zones de pose gênent l'accès de la buse de soudure pour réaliser un cordon en continu et provoquent des arrêts machines de l'installation de soudage. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités. Le but de l'invention est atteint avec un agencement de support de bain de fusion pour le soudage d'une pièce sur une tôle qui repose sur une face de pose du support de bain, comprenant des moyens de maintien en contact permanent de la face de pose avec la tôle au moins dans une zone de soudage. Selon l'invention, les moyens de maintien en contact 20 comprennent un dispositif de support du support de bain de fusion, qui est monté mobile pour assurer ledit contact permanent de façon autorégulée. La présente invention concerne également les 25 caractéristiques supplémentaires ci-après, considérées isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : - le dispositif de support est monté mobile sensiblement perpendiculairement à la tôle ; 30 - le dispositif de support est monté mobile sous l'effet de moyens de rappel automatiques le rappelant dans la position dans laquelle il assure le contact entre la face de pose du support de bain de fusion et la tôle ; - le dispositif de support comprend au moins une 35 allonge supportant le support de bain de fusion et étant déplaçable perpendiculairement à la tôle sur une structure de support, sous l'effet des moyens de rappel ; - les moyens de rappel comportent un ressort ; - la structure de support comporte des organes permettant de limiter la course de l'allonge entre une hauteur minimale et une hauteur maximale du support de 5 bain de fusion ; - l'agencement comprend un appui pour la tôle ; - l'allonge est pourvue de moyens de refroidissement pour le support de bain de fusion ; - les moyens de rappel automatiques comportent des 10 moyens de réglage de l'effort de rappel ; - l'allonge est pourvue de moyens de fixation adaptés pour pouvoir fixer le support de bain de fusion sur elle de manière amovible. 15 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation de l'invention. La description est faite en référence aux dessins annexés dont 20 la figure 1 représente une coupe transversale d'un bloc de cuivre en bon état d'un support de bain avec une tôle posée sur ledit bloc, la tôle étant en contact avec les zones de pose du bloc de cuivre, la figure 2 représente les dispositions de la figure 25 1 avec un bloc de cuivre usé, la tôle n'étant pas en contact avec les zones de pose, la figure 3 représente le principe d'un support autorégulé de bain de fusion selon l'invention et la figure 4 représente un dispositif selon 30 l'invention en une vue latérale. L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple non limitatif, pour une application impliquant la fixation par soudage à arc avec apport de matière, d'une 35 pièce métallique sous la forme d'un brin profilé de la gâche d'un capot / dossier siège arrière, sur une tôle d'acier. The present invention relates to a melt bath support arrangement for welding a workpiece to a metal sheet. The melt supports are placed under a steel sheet on which a piece such as, for example, a profiled strand of a striker of a hood of a vehicle must be welded with MAG 10 weld (Metal Active Gas). This results in a merging of the assembled parts. If the steel sheet is not supported during the heating period, it is pierced. It is therefore essential, particularly in the robotic welding mode, to use a melt bath support. The melt support has a copper block for conducting the current of the welding arc, forming a melt support and for cooling the heating zone during welding. The sheet is intended to rest on a laying face of the copper block having at least one laying zone. However, because of the welding temperature which is greater than 1400 ° C, the melt support is a consumable, that is to say the laying area on which the sheet bears during welding, is subject to wear phenomena which result in a lowering of the level of the laying zone. In order to compensate for this lowering and in particular to guarantee nevertheless a permanent contact of the sheet metal, at the place where the part is to be welded, with the copper block, to ensure both the current conduction and the cooling, the clamping by means of which the piece is held in position on the sheet during welding, can be increased. But, this is insufficient in time because the laying areas of the bath support wear out. On the other hand, a significant increase in clamping causes a deformation of the sheet and disadvantages the control of the geometry with respect to the accuracy of the position of the workpiece on the sheet. In addition, such irregularities of the laying areas interfere with the access of the welding nozzle to achieve a continuous bead and cause machine shutdowns of the welding installation. The object of the invention is to overcome the aforementioned drawbacks. The object of the invention is achieved with a melt support arrangement for welding a workpiece on a metal sheet which rests on a laying surface of the bath support, comprising means for maintaining permanent contact with the face laying with the sheet at least in a welding zone. According to the invention, the means for keeping in contact 20 comprise a device for supporting the melt support, which is mounted to provide said permanent contact in a self-regulating manner. The present invention also relates to the following additional features, taken alone or in any technically possible combination: the support device is mounted to move substantially perpendicular to the sheet; The support device is mounted to move under the effect of automatic return means reminding it in the position in which it ensures the contact between the laying face of the melt support and the sheet; the support device comprises at least one extension piece supporting the molten bath support and being movable perpendicular to the sheet on a support structure, under the effect of the return means; - The return means comprise a spring; the support structure comprises means making it possible to limit the stroke of the elongation between a minimum height and a maximum height of the melt support; the arrangement comprises a support for the sheet; - The extension is provided with cooling means for the melt support; the automatic return means comprise means for adjusting the return force; - The extension is provided with fastening means adapted to be able to fix the melt support on it removably. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention. The description is made with reference to the accompanying drawings of which FIG. 1 shows a cross-section of a copper block in good condition of a bath support with a sheet placed on said block, the sheet being in contact with the zones of laying of the copper block, FIG. 2 represents the arrangements of FIG. 1 with a worn copper block, the sheet not being in contact with the laying zones, FIG. 3 represents the principle of a self-regulating support of According to the invention, the melting bath and FIG. 4 represent a device according to the invention in a side view. The invention will be described hereinafter, by way of non-limiting example, for an application involving the attachment by arc welding with material supply of a metal part in the form of a profiled strand of the striker. 'a hood / back seat, on a steel sheet.
La figure 1 représente, sous la forme d'une coupe transversale, le positionnement de deux parties 11, 12 d'un brin profilé 1 sur une tôle d'acier 2 reposant sur un bloc 3 qui constitue un support de bain de fusion pour le soudage du brin 1 sur la tôle 2 et qui est réalisé en cuivre pour assurer la conduction du courant de l'arc de soudage. Le brin 1 est placé sur des parties proéminentes 21, 22 de la tôle 2. Les parties de tôle 21, 22 sont destinées à reposer sur deux zones de pose 32, 33 de la surface supérieure 31 du bloc de cuivre 3, qui sont en saillie par rapport à la surface 31. Lorsque le bloc de cuivre est neuf ou pour le moins ne présente pas encore de traces d'usure, effectivement les parties proéminentes 21, 22 de la tôle 2 reposent sur, et sont donc en contact avec les zones de pose 32, 33 du bloc de cuivre 4 et le restant de la tôle 2 garde une certaine distance par rapport à la face de pose 31 du bloc de cuivre 3. Un soudage correct est possible. FIG. 1 represents, in the form of a cross-section, the positioning of two parts 11, 12 of a profiled strand 1 on a steel sheet 2 resting on a block 3 which constitutes a melt support for the welding of the strand 1 on the sheet 2 and which is made of copper to ensure the conduction of the current of the welding arc. The strand 1 is placed on protruding parts 21, 22 of the sheet 2. The sheet portions 21, 22 are intended to rest on two laying areas 32, 33 of the upper surface 31 of the copper block 3, which are protruding from the surface 31. When the copper block is new or at least does not show any traces of wear, actually the protruding parts 21, 22 of the sheet 2 rest on, and are therefore in contact with the laying areas 32, 33 of the copper block 4 and the remainder of the sheet 2 keeps a certain distance from the laying face 31 of the copper block 3. Proper welding is possible.
Cependant, comme le montre la figure 2, lorsque le bloc de cuivre 3 est usé, ses zones de pose 32, 33 ne sont plus au bon niveau, ce qui a pour conséquence que les parties proéminentes 21, 22 de la tôle 2 ne sont plus en contact avec les zones de pose 32, 33. Il y a donc un mauvais contact, voire aucun contact, électrique entre la tôle et le bloc de cuivre aux endroits de soudage et, de plus, il n'y a pas de refroidissement des zones de soudage sur la tôle. However, as shown in Figure 2, when the copper block 3 is worn, its laying areas 32, 33 are no longer at the correct level, which has the consequence that the protruding portions 21, 22 of the sheet 2 are not more in contact with the laying areas 32, 33. There is therefore a poor contact, or no electrical contact between the sheet and the copper block at the welding locations and, in addition, there is no cooling welding zones on the sheet.
Pour remédier à cela, la présente invention propose, comme représenté sur le figure 3, de monter le bloc ce cuivre 3 sur un dispositif d'allonges mobile dont le rôle est de soulever le bloc de cuivre perpendiculairement à la surface des zones de pose au fur et à mesure qu'il s'use pour compenser l'abaissement du niveau de la surface des zones de pose et pour assurer ainsi un contact permanent entre la tôle et le support de bain de fusion. Ainsi, le bloc de cuivre 3, représenté par ses deux 5 zones de pose proéminentes 32, 33 et formant support de bain de fusion, est monté sur des allonges 4, ici une pour chaque zone de pose. Les allonges 4 sont montées mobiles perpendiculairement à la face de pose 31 du bloc de cuivre 3 et de cette manière aussi perpendiculairement 10 à la tôle 2 que la face de pose 31 recevra, comme l'indiquent les deux flèches à sens opposés figurant sur chaque allonge 4. Pour le soudage du brin 1 sur la tôle 2, le brin 1 est maintenu en position par des moyens de serrage 6 dont 15 l'effort de poussée est représenté par une flèche 61, et la tôle 2 est elle-même maintenue en appui sur un appui 5, par des moyens de serrage 7 dont l'effort de poussée est représenté par une flèche 71. De cette manière, la tôle 2 est positionnée et maintenue indépendamment du 20 support de bain de fusion. Chaque allonge 4 est constituée de cuivre et de chrome pour conduire le courant entre la torche de soudure et un bâti du dispositif, qui est relié à la masse de l'installation de soudage. De plus, chaque 25 allonge 4 comporte une entrée 45 et une sortie 46 pour un liquide de refroidissement permettant de refroidir le support de bain de fusion. Le fait que, selon une caractéristique supplémentaire de la présente invention, ce n'est pas le bloc de cuivre 3 mais l'allonge 4 qui est 30 refroidi, permet d'utiliser des blocs de cuivre 3 de moindres dimensions et donc moins coûteux et plus faciles à manipuler lors de leur remplacement. La figure 4 représente une installation de soudage 35 avec un dispositif de l'invention en une vue latérale simplifiée. L'installation comprend un bâti 8 avec une colonne 81 s'élevant sur un socle 82 et comportant un support 83 disposé à une hauteur par rapport au socle 82. Sur la colonne 81 est fixé un rail vertical 84 sur lequel est monté mobile, une cage à bille 85 solidaire de l'allonge 4. Grâce à cette disposition, l'allonge 4 est susceptible de se déplacer verticalement dans les deux sens entre des butées de limitation de course. Pour limiter vers le haut le déplacement, la cage à billes 85 comporte à son extrémité inférieure un élément de butée en L avec une branche vertical 86 et avec une branche horizontale 87 qui s'étend en dessous du rail 84 et comporte une vis de réglage 88 de la limite de la course de l'allonge 4 vers le haut. Le réglage est effectué de façon que le support de bain de fusion soit situé plus haut, par exemple entre 0,5 et 2 mm, que la tôle 2 reposant sur l'appui 5. A l'extrémité supérieure, la cage à billes 85 est pourvue d'un carter de protection 89 s'étendant au moins partiellement au-dessus du rail 84 pour protéger le rail 84 et la cage 85 des projections de soudage. Le carter de protection 89 fait en même temps office de butée haute pour limiter la course de la cage à billes 85 vers le bas. To remedy this, the present invention proposes, as shown in Figure 3, to mount the copper block 3 on a mobile extension device whose role is to lift the copper block perpendicularly to the surface of the laying areas at as it wears to compensate for the lowering of the surface level of the laying areas and thus to ensure permanent contact between the sheet and the melt support. Thus, the copper block 3, represented by its two protruding laying areas 32, 33 and forming a melt support, is mounted on the extensions 4, here one for each laying zone. The extensions 4 are movably mounted perpendicular to the laying face 31 of the copper block 3 and thus also perpendicularly to the sheet 2 which the laying face 31 will receive, as indicated by the two arrows in opposite directions on each extension 4. For the welding of the strand 1 on the sheet 2, the strand 1 is held in position by clamping means 6 whose thrust force is represented by an arrow 61, and the sheet 2 is itself maintained resting on a support 5, by clamping means 7 whose thrust force is represented by an arrow 71. In this way, the sheet 2 is positioned and maintained independently of the melt bath support. Each elongate 4 is made of copper and chromium to conduct the current between the welding torch and a frame of the device, which is connected to the mass of the welding installation. In addition, each extension 4 has an inlet 45 and an outlet 46 for a coolant for cooling the melt support. The fact that, according to a further feature of the present invention, it is not the copper block 3 but the extension 4 which is cooled, makes it possible to use copper blocks 3 of smaller dimensions and therefore less expensive and easier to handle when replacing them. Figure 4 shows a welding installation 35 with a device of the invention in a simplified side view. The installation comprises a frame 8 with a column 81 rising on a base 82 and having a support 83 disposed at a height relative to the base 82. On the column 81 is fixed a vertical rail 84 on which is mounted movable, a ball cage 85 integral with the elongate 4. With this arrangement, the elongate 4 is capable of moving vertically in both directions between limit stops stroke. To limit upward movement, the ball cage 85 has at its lower end an L-shaped stop element with a vertical branch 86 and with a horizontal branch 87 which extends below the rail 84 and includes a set screw 88 of the limit of the stroke length 4 upwards. The adjustment is made so that the melt support is located higher, for example between 0.5 and 2 mm, the sheet 2 resting on the support 5. At the upper end, the ball cage 85 is provided with a protective casing 89 extending at least partially above the rail 84 to protect the rail 84 and the cage 85 from welding projections. At the same time, the protective casing 89 serves as a high stop to limit the travel of the ball cage 85 downwards.
L'allonge 4 porte sur son extrémité supérieure le bloc de cuivre 3 qui y est fixé de manière amovible par un élément enfichable 41, avantageusement par une goupille. Pour faciliter le repérage sur la figure 4 par rapport à la figure 3, la surface inférieure d'une tôle 2 posée sur le bloc de cuivre 3 est représentée par une ligne en pointillées. La flèche à double tête rappelle la mobilité de l'allonge en montée et en descente. Afin d'obtenir l'effet recherché de l'invention, savoir un contact permanent du bloc de cuivre 3 avec la tôle 2, l'allonge 4 est poussée en permanence vers le haut par des moyens de rappel 9 comprenant un poussoir 91 avec un ressort hélicoïdal 92 qui s'appuie sur un élément d'appui 93 fixé sur le support 83 du bâti 8. L'élément 93 est monté sur le support 83 moyennant une tige filetée 94 ayant une extrémité libre en forme de carré ou hexagonale pour permettre le réglage de l'effort de poussée du ressort 92 avec une clé. Selon l'exemple représenté, l'allonge 4 est pourvue à l'extrémité opposée à celle portant le bloc de cuivre 10 3, d'une plaque 43 dans laquelle est fixé un pied fileté 44 servant de butée au poussoir 91. La présente invention apporte de nombreux avantages. L'invention assure un contact permanent entre le 15 support de bain de fusion et la tôle même si le cuivre s'use au niveau du support de bain de fusion et absorbe les défauts d'emboutissage de la tôle en acier. La durée de vie du support de bain de fusion est prolongee et la périodicité des travaux de maintenance 20 sur l'installation de soudage est augmentée, ce qui réduit le coût de maintenance. Le refroidissement du support de bain de fusion est amélioré, car le circuit de liquide de refroidissement est plus long dans l'allonge que dans le bloc de cuivre 25 et évacue plus rapidement la chaleur. La quantité de cuivre du support de bain de fusion peut être réduite de manière significative et le support du bain de fusion peut être standardisé, et est donc facile à remplacer grâce à sa fixation sur l'allonge par 30 une goupille ou tout autre moyen enfichable. L'invention assure un gain de qualité car elle contribue à libérer les contraintes de la tôle pour maîtriser la géométrie des pièces à assembler. The elongate 4 carries on its upper end the copper block 3 which is removably attached by a plug member 41, preferably by a pin. To facilitate identification in FIG. 4 with respect to FIG. 3, the lower surface of a sheet 2 placed on the copper block 3 is represented by a dashed line. The double-headed boom is reminiscent of the mobility of the uphill and downhill lanyard. In order to obtain the desired effect of the invention, namely a permanent contact of the copper block 3 with the sheet 2, the elongate 4 is permanently pushed upwards by return means 9 comprising a pusher 91 with a helical spring 92 which is supported on a bearing element 93 fixed on the support 83 of the frame 8. The element 93 is mounted on the support 83 by means of a threaded rod 94 having a free end in the form of a square or hexagonal to allow adjusting the thrust force of the spring 92 with a wrench. According to the example shown, the elongate 4 is provided at the end opposite to that carrying the copper block 3, a plate 43 in which is fixed a threaded foot 44 serving as a stop to the pusher 91. The present invention brings many benefits. The invention provides for permanent contact between the melt support and the sheet even if the copper wears at the melt support and absorbs the stamping defects of the steel sheet. The service life of the melt support is prolonged and the periodicity of the maintenance work on the welding installation is increased, which reduces the cost of maintenance. The cooling of the melt support is improved because the coolant circuit is longer in the extension than in the copper block and removes the heat more quickly. The copper amount of the melt melt can be significantly reduced and the melt support can be standardized, and is therefore easy to replace by attachment to the melt by pin or other pluggable means. . The invention ensures a quality gain because it helps to release the constraints of the sheet to control the geometry of the parts to be assembled.