WO2017202865A1 - Ensemble de soudage notamment de goujons comprenant un pistolet de soudage de goujons et des moyens en forme de gabarit par type de goujon - Google Patents

Ensemble de soudage notamment de goujons comprenant un pistolet de soudage de goujons et des moyens en forme de gabarit par type de goujon Download PDF

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WO2017202865A1
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stud
forging
welding
lifting
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Renan Lagree
Maël FAVENNEC
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Naval Group
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    • B23K9/202—Stud welding of the extremity of a small piece on a great or large basis by means of portable equipment, e.g. stud welding gun
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories

Definitions

  • the present invention relates to a welding assembly including studs or the like.
  • the invention relates to a welding assembly including studs, on any part by a welding operation by fusion-forging the stud.
  • These welding assemblies generally comprise a stud welding gun on the part, which comprises means for adjusting the lifting and forging parameters.
  • the lift parameter actually represents the distance between the plane of the part and the end of this stud.
  • the adjustment of the lift is done by means such as for example a screw located at the rear of the gun and accessible to an operator to make the corresponding lift adjustment.
  • the forging parameter represents the distance between the edge of a ceramic ring disposed around the stud and the end of this stud, without the filler metal ball.
  • Forging adjustment is done through means for adjusting the distance between a mandrel of the gun, for receiving the stud and a ring holder of the gun constituting the head of the gun.
  • the ring support constituting the head of this pistol is indeed connected to the rest of the pistol, for example via sliding support and adjustment arms and locking screws thereof relative to the gun body, to fix the distance between the head and the rest of the gun.
  • the subject of the invention is a welding assembly, particularly of studs on a part, by a fusion-forging operation, characterized in that it comprises:
  • a gun for welding the stud to the part which comprises means for adjusting the forging and lifting parameters, and
  • - template means by type of stud adaptable in the gun, intended to be placed on the gun head and having at least two calibrated holes having setting depths of the forging parameters and the lifting of the gun for the corresponding dowel , so as to serve as a gun adjustment guide.
  • the jig means are in the form of a shim having a first hole having a first depth for adjusting the forging parameter and a second hole having a second depth different from the first hole of the first hole, allowing the setting of the lift;
  • the wedge is in the form of a cylindrical sleeve whose opposite ends have holes of different depths and returnable to allow adjustments successively forging and lifting;
  • the hold carries identification information of the corresponding stud
  • the wedge carries depth marks of forging or lifting.
  • FIG. 1 and 2 show schematically a dowel and a workpiece, which should be welded, and on which we have highlighted the distances corresponding to the lifting and forging,
  • FIGS. 3, 4 and 5 respectively show side views, in perspective and in section, of an adjustment wedge forming part of a welding assembly according to the invention.
  • FIGS. 6, 7, 8, 9, 10, 11 and 12 illustrate the use of such a shim for adjusting the forging and lifting parameters of a pistol forming part of an assembly according to FIG. invention.
  • FIGS. 1 and 2 show a stud, designated by the general reference 1, which should be welded to any part designated by the general reference 2.
  • the stud is conventionally associated with a ceramic ring designated by the general reference 3.
  • the lift illustrated in FIG. 1, corresponds to the distance between the end of the bolt 1 and the plane of the part 2, when the ceramic ring bears on this room.
  • the forging corresponds to the distance between the end of the stud and the end plane of the ceramic ring and corresponds to the distance of "depression" of the stud in the room.
  • a welding gun which comprises means for adjusting these forging and lifting parameters.
  • the lift is regulated by a screw at the rear of the gun body, this screw acting on the position of a dowel receiving chuck and the forging is regulated by the sliding support and adjustment arms, extending between the gun head and the chuck of the gun.
  • These template means each comprise at least two calibrated holes having setting depths of forging and gun lift parameters for the corresponding stud, so as to serve as a gun adjusting guide, by an operator.
  • FIGS. 2, 3 and 4 show an exemplary embodiment of such jig-shaped means.
  • these template means comprise for example for each type of stud, a shim having for example in the form of a cylindrical sleeve designated by the general reference 5 in these figures.
  • This adjustment wedge and more particularly, in the example described, of this cylindrical sleeve, comprise calibrated holes of different depths.
  • one end of the adjustment wedge may comprise a first hole, designated for example by the general reference 6, having a first depth, of adjusting the lift of the welding gun and the other end of the wedge may comprise a second hole 7, of greater depth than the first 6, for adjusting the forging of the gun.
  • holes 6 and 7 are then calibrated holes adapted to each type of stud used with the gun.
  • the type of stud corresponding may for example be indicated on the hold, to be perceptible for example by an operator, in the form of corresponding identification information of the stud, this information being designated for example by the general reference 8 on this figure 4.
  • this cylindrical sleeve forming the wedge may include indications or marks of forging and lifting, also perceptible by an operator.
  • the welding gun can be associated with a set of shims of this nature, forming templates, for different types of studs adaptable on this gun.
  • FIG. 6 illustrates a welding gun whose head is equipped with such a shim.
  • the welding gun is designated by the general reference January 1, and it comprises a mandrel 12 for receiving a stud 13 that is desired to weld on a workpiece.
  • the gun comprises a gun head, designated by the general reference 15.
  • This head is intended in particular to support the ceramic ring and is connected to the rest of the gun by sliding support and adjustment arms, respectively 16 and 17.
  • These arms are mounted adjustable in position relative to the body of the gun, for example by means of guiding means associated with locking means, constituted for example by clamping screws, one of which 18 is shown in this figure .
  • this gun head is adjusted in position relative to the rest of the gun and in particular with respect to the mandrel and thus to the stud, so that the stud comes into abutment against the end of the corresponding hole 7 of the gun. hold 5.
  • This welding assembly can then be in the form of a gun associated for example in a toolbox with different spacers corresponding to different types of studs.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Cet ensemble de soudage notamment de goujons sur une pièce par une opération de fusion-forgeage, comporte un pistolet (11) de soudage d'un goujon sur la pièce, qui comporte des moyens (14, 16, 17, 18) de réglage des paramètres de forgeage et de levée, et des moyens (5) en forme de gabarit par type de goujon adaptable dans le pistolet, destinés à être placés sur la tête (15) du pistolet (11) et comportant au moins deux trous calibrés présentant des profondeurs de réglage des paramètres de forgeage et de levée du pistolet (11) pour le goujon correspondant, de façon à servir de guide de réglage du pistolet (11).

Description

ENSEMBLE DE SOUDAGE NOTAMMENT DE GOUJONS COMPRENANT UN PISTOLET DE SOUDAGE DE GOUJONS ET DES MOYENS EN FORME DE GABARIT PAR TYPE DE GOUJON
La présente invention concerne un ensemble de soudage notamment de goujons ou autres.
Plus particulièrement, l'invention concerne un ensemble de soudage notamment de goujons, sur une pièce quelconque par une opération de soudage par fusion-forgeage du goujon.
Ces opérations sont bien connues dans l'état de la technique.
Ces ensembles de soudage comportent généralement un pistolet de soudage du goujon sur la pièce, qui comporte des moyens de réglage des paramètres de levée et de forgeage.
Ces paramètres de levée et de forgeage, sont bien connus dans le domaine technique.
Le paramètre de levée représente en fait la distance entre le plan de la pièce et l'extrémité de ce goujon.
Le réglage de la levée se fait grâce à des moyens tels que par exemple une vis située à l'arrière du pistolet et accessible à un opérateur pour faire le réglage de levée correspondant.
Le paramètre de forgeage représente quant à lui la distance entre le bord d'une bague en céramique disposée autour du goujon et l'extrémité de ce goujon, sans la boule de métal d'apport.
Le réglage du forgeage se fait grâce à des moyens de réglage de la distance entre un mandrin du pistolet, destiné à recevoir le goujon et un support de bague de ce pistolet constituant la tête de ce pistolet.
Le support de bague constituant la tête de ce pistolet, est en effet relié au reste du pistolet, par l'intermédiaire par exemple de bras coulissants de support et de réglage et de vis de blocage de ceux-ci par rapport au corps du pistolet, permettant de fixer la distance entre la tête et le reste du pistolet.
On conçoit cependant que ces opérations de réglage de ces paramètres de forgeage et de levée sont extrêmement fastidieuses.
En effet, il convient de faire ces réglages pour chaque type de goujon et ces réglages sont réalisés actuellement au réglet et à l'œil par des opérateurs.
On conçoit que, quelle que soit la qualité des opérateurs, la précision des réglages peut varier et n'est pas reproductible.
Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de soudage notamment de goujons sur une pièce par une opération de fusion-forgeage, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un pistolet de soudage du goujon sur la pièce, qui comporte des moyens de réglage des paramètres de forgeage et de levée, et
- des moyens en forme de gabarit par type de goujon adaptable dans le pistolet, destinés à être placés sur la tête de pistolet et comportant au moins deux trous calibrés présentant des profondeurs de réglage des paramètres de forgeage et de levée du pistolet pour le goujon correspondant, de façon à servir de guide de réglage du pistolet.
Suivant d'autres caractéristiques de l'ensemble selon l'invention, prises seules ou en combinaison :
- les moyens en forme de gabarit se présentent sous la forme d'une cale de réglage comportant un premier trou présentant une première profondeur permettant de régler le paramètre de forgeage et un deuxième trou présentant une deuxième profondeur différente de la première du premier trou, permettant le réglage de la levée ;
- la cale se présente sous la forme d'un manchon cylindrique dont les extrémités opposées comportent les trous de profondeurs différentes et retournable pour permettre les réglages successivement du forgeage et de la levée ;
- la cale porte des informations d'identification du goujon correspondant ;
- la cale porte des repères de profondeur de forgeage ou de levée.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- les figures 1 et 2 représentent schématiquement un goujon et une pièce, qu'il convient de souder, et sur lesquelles on a fait ressortir les distances correspondant à la levée et au forgeage,
- les figures 3, 4 et 5 représentent respectivement des vues de côté, en perspective et en coupe, d'une cale de réglage entrant dans la constitution d'un ensemble de soudage selon l'invention, et
- les figures 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 et 12 illustrent l'utilisation d'une telle cale pour régler les paramètres de forgeage et de levée d'un pistolet entrant dans la constitution d'un ensemble selon l'invention.
On a en effet illustré sur les figures 1 et 2, un goujon, désigné par la référence générale 1 , qu'il convient de souder sur une pièce quelconque, désignée par la référence générale 2. Le goujon est associé de façon classique, à une bague en céramique désignée par la référence générale 3.
En fait, et comme cela est illustré sur ces figures, la levée, illustrée sur la figure 1 , correspond à la distance entre l'extrémité du goujon 1 et le plan de la pièce 2, lorsque la bague en céramique est en appui sur cette pièce.
C'est à travers cette distance que se créée l'arc électrique.
Le forgeage correspond à la distance entre l'extrémité du goujon et le plan d'extrémité de la bague en céramique et correspond à la distance d' «enfoncement » du goujon dans la pièce.
A cet effet, on utilise alors pour assurer le soudage du goujon sur la pièce, un pistolet de soudage qui comporte des moyens de réglage de ces paramètres de forgeage et de levée.
En règle générale, la levée est réglée par une vis à l'arrière du corps du pistolet, cette vis agissant sur la position d'un mandrin de réception du goujon et le forgeage est réglé par les bras coulissants de support et de réglage, s'étendant entre la tête du pistolet et le mandrin de celui-ci.
Pour résoudre les problèmes de difficulté, de non-reproductibilité et de lenteur de ces réglages, qui ont été évoqués précédemment, on propose, selon l'invention, d'associer au pistolet de soudage, des moyens en forme de gabarit de réglage par type de goujon adaptable dans le pistolet.
Ces moyens en forme de gabarit sont alors destinés à être placés sur la tête de pistolet pour guider les opérateurs et faciliter leur travail de réglage.
Ces moyens en forme de gabarit comportent chacun au moins deux trous calibrés présentant des profondeurs de réglage des paramètres de forgeage et de levée du pistolet pour le goujon correspondant, de façon à servir de guide de réglage du pistolet, par un opérateur.
On a illustré sur les figures 2, 3 et 4, un exemple de réalisation de tels moyens en forme de gabarit.
En fait, ces moyens en forme de gabarit comprennent par exemple pour chaque type de goujon, une cale de réglage présentant par exemple sous la forme d'un manchon cylindrique désigné par la référence générale 5 sur ces figures.
Les extrémités opposées de cette cale de réglage et plus particulièrement, dans l'exemple décrit, de ce manchon cylindrique, comportent des trous calibrés de profondeurs différentes.
En effet, une extrémité de la cale de réglage peut comporter un premier trou, désigné par exemple par la référence générale 6, présentant une première profondeur, de réglage de la levée du pistolet de soudage et l'autre extrémité de la cale peut comporter un deuxième trou 7, de plus grande profondeur que le premier 6, de réglage du forgeage du pistolet.
Ces trous 6 et 7 sont alors des trous calibrés adaptés à chaque type de goujon utilisable avec le pistolet.
Le type de goujon correspondant peut par exemple être indiqué sur la cale, pour être perceptible par exemple par un opérateur, sous la forme d'une information d'identification correspondante du goujon, cette information étant désignée par exemple par la référence générale 8 sur cette figure 4.
De même, les extrémités opposées de ce manchon cylindrique formant la cale peuvent comporter des indications ou des repères de forgeage et de levée, également perceptibles par un opérateur.
Ces indications ou repères de forgeage et de levée sont désignées par exemple par les références 9 et 10 sur ces figures et sont par exemple constituées par la lettre F, 9, pour Forgeage et L, 10, pour Levée, indiquant ainsi à l'opérateur dans quel sens placer la cale pour un réglage ou l'autre.
On conçoit alors que le pistolet de soudage peut être associé à un ensemble de cales de cette nature, formant des gabarits, pour différents types de goujons adaptables sur ce pistolet.
En effet il convient de disposer d'un jeu de telles cales, adaptées aux différents goujons adaptables sur le pistolet.
Les opérations de réglage sont alors extrêmement simples, dans la mesure où il suffit à l'opérateur, de retourner la cale de réglage sous la forme du manchon cylindrique, sur le pistolet et plus particulièrement sur la tête de celui-ci, pour permettre les réglages successivement du forgeage et de la levée.
On a ainsi illustré sur la figure 6, un pistolet de soudage dont la tête est équipée d'une telle cale.
Sur cette figure 6, le pistolet de soudage est désigné par la référence générale 1 1 , et il comporte un mandrin 12 de réception d'un goujon 13 que l'on souhaite souder sur une pièce.
A l'extrémité arrière de ce pistolet, il est prévu, de façon classique, des moyens de réglage de la levée.
Ces moyens de réglage de la levée de ce pistolet sont désignés par la référence générale 14 sur cette figure et comportant par exemple une vis de réglage agissant sur le mandrin du pistolet. A son autre extrémité, c'est-à-dire son extrémité à l'avant du mandrin 12 de réception du goujon, le pistolet comporte une tête de pistolet, désignée par la référence générale 15.
Cette tête est destinée notamment à supporter la bague en céramique et est reliée au reste du pistolet par des bras de support et réglage coulissants, respectivement 16 et 17.
Ces bras sont montés réglables en position par rapport au corps du pistolet, par l'intermédiaire par exemple de moyens de guidage associés à des moyens de blocage, constitués par exemple par des vis de serrage, dont l'une 18 est représentée sur cette figure.
Ceci permet alors de régler la distance entre la tête du pistolet et le reste de celui- ci et en particulier le mandrin et le goujon.
On conçoit alors qu'il suffit à l'opérateur, comme cela est illustré sur les figures 7, 8 et 9, de placer la cale de réglage avec son extrémité correspond au trou de forgeage en position sur la tête de pistolet 15.
Une fois cette opération réalisée, cette tête du pistolet est réglée en position par rapport au reste du pistolet et en particulier par rapport au mandrin et donc au goujon, de manière que le goujon vienne en butée contre l'extrémité du trou correspondant 7 de la cale 5.
Une fois dans cette position, l'opérateur bloque la tête du pistolet en position par rapport au reste de celui-ci, grâce aux vis de serrage des bras de réglage coulissants, respectivement 16 et 17.
Il a donc ainsi réglé le forgeage.
Pour régler la levée, il suffit à l'opérateur de retourner la cale 5, pour mettre le trou 6 de celle-ci, en regard du goujon et, comme cela est illustré sur les figures 10, 1 1 et 12, de régler la levée, en utilisant la vis par exemple 14, de l'extrémité correspondante de ce pistolet, agissant, comme indiqué précédemment, sur la position du mandrin et donc du goujon.
On conçoit qu'un tel ensemble de soudage, pistolet et moyens formant gabarit, permet aux opérateurs de soudage de gagner un temps précieux, tout en permettant d'obtenir une meilleure précision des réglages et surtout que ces réglages sont reproductibles.
Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés.
Ainsi par exemple d'autres formes qu'un manchon cylindrique peuvent être envisagées pour réaliser les moyen en forme de gabarit. Cet ensemble de soudage peut alors se présenter sous la forme d'un pistolet associé par exemple dans une boite à outils à différentes cales correspondant à différents types de goujons.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Ensemble de soudage notamment de goujons sur une pièce par une opération de fusion-forgeage, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un pistolet (1 1 ) de soudage du goujon (13) sur la pièce, qui comporte des moyens (14, 16, 17, 18) de réglage des paramètres de forgeage et de levée, et
- des moyens (5) en forme de gabarit par type de goujon adaptable dans le pistolet, destinés à être placés sur la tête de pistolet (15) et comportant au moins deux trous calibrés (6, 7) présentant des profondeurs de réglage des paramètres de forgeage et de levée du pistolet pour le goujon correspondant, de façon à servir de guide de réglage du pistolet.
2. - Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens en forme de gabarit se présentent sous la forme d'une cale de réglage (5) comportant un premier trou (7) présentant une première profondeur permettant de régler le paramètre de forgeage et un deuxième trou (6) présentant une deuxième profondeur différente de la première du premier trou, permettant le réglage de la levée.
3. - Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cale se présente sous la forme d'un manchon cylindrique (5) dont les extrémités opposées comportent les trous (6, 7) de profondeurs différentes et retournable pour permettre les réglages successivement du forgeage et de la levée.
4. - Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la cale (5) porte des informations (8) d'identification du goujon correspondant.
5. - Ensemble selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la cale (5) porte des repères (F, L) de profondeur de forgeage ou de levée.
PCT/EP2017/062464 2016-05-24 2017-05-23 Ensemble de soudage notamment de goujons comprenant un pistolet de soudage de goujons et des moyens en forme de gabarit par type de goujon WO2017202865A1 (fr)

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