Brevet FR2132524A1 — publié le 19721124

La présente invention a pour objet un nouveau procédé de soudure par im pulsion électrique applicable à tous profils geometriques,curvilignes en par ticulier. Les dispositifs utilisés jusqu'à ce jour pour la soudure par impulsion électrique présentent deux inconvénients découlant en fait l'un de l'autre : - Les supports de résistance sont nettement plus longs que la partie active de la résistance elle-même - Ils ne sont adaptables qu'à des profils rectilignes. Il s'ensuit que lors d'une fabrication particulière : ensemble de soudures non-rectilignes en particulier, il est nécéssaire de procéder en plusieurs temps par déplacement soit de la pièce à souder,soit de la pince à souder. Dans les cas fréquents où il n'est pas indispensable d'obtenir une soudure parfaitement étanche et continue sur tout son parcours, tout en conservant une résistance mécanique satisfaisante, il est apparu profitable d'imaginer un système alignant un ensemble de plusieurs éléments soudant,adoptant toutes les formes géométriques possibles. De la sorte on obtient un ensemble de soudures consécutives, simultanément #xecutees,sans aucun déplacement ni des éléments soudant ni de la pièce à souder,avec pour avantages un gain de temps apprécia ble et une simplification de manutention donc rentabilité accrue dans les fabrications de grande série. Le probléme posé se résume ainsi a) Souder l'ensemble d'un profil donné,le plus fidelement possible avec une continuité optimale de la soudure,quelle que soit le for me géométrique dudit profil,ce qui suppose une nouvelle définition du ra#port:support de résistance/Partie active de ladite résistance b)Obtenir un appareillage facilement interchangeable soit dans le cas du renouvellement des profils soit en cas de panne d'un des élé ments. Le principe adopté est donc de décomposer le profil quelconque donné en une somme de segments de courbe- au sens mathématique du terme - figurant le fu tur tracé de la soudure. La longueur de chaque segment, définissant la longueur du support de résistance permettant la soudure,est calculé en fonction de la courbure du profil donné, afin que l'écart entre le profil obtenu apres soudure et le profil dnnné soit réduit au minimum dans les limites d'une réalisation technique correcte. Le tracé original du support de résistance permet une continuité optimale de soudure entre deux supports voisins. Les dessins annexes montrent à titre d'exemple un mode de réalisation de la présente invention. La fig. 1 est une vue en plan d'un profil 1 de soudure à obtenir.Ce profil est décomposé en segments de droite V1 égaux ou non entre eux suivant la courbure du profil 1 imposé de manière à ce que la largeur V2, constante et définie de la soudure,recouvre complétement le tracé le La longueur V3 de la soudure,définie suivant fig.2 et 6 sera fonction des embnuts 5 de manière à ce que la différence V1-V3 soit la plus petite possible afin d'obtenir le maximum de continuité de soudure entre deux soudures consécutives. Chaque unité de soudure de longueur V1 est positionné par rapport au pro fil 1 par l'intermédiaire de potences 3 solidaires d'un bâti 4 permettant la manoeuvre de l'ensemble desdites unités,suivant un mouvement préétabli par rapport aux axes XX'-YYt définissant la position du bâti 4 par rapport au profil i Le support 2 de résistance,défini sur la fig. 1 est représenté à plus grande échelle en vue de face sur la fig. 2 , en vue de bout sur la fig.3 et en vue de dessus sur la fig. 4 Les fig. 2,3,4 représentent 11 ensemble d'une unité de soudure et support de résistance. Chaque support de résistance est constitué par un corps 6, La résistance est maintenue en place sur la face 9 du corps 6 et des em; bouts 5 par l'intermédiaire de deux vis #0. Le corps 6 sert de charpenta à l'unité de soudure Il est éxécuté dans un matériau bon conducteur de la chaleur afin d'évacuer le maximum de calories pan dant le temps de soudure. Les deux saillies 8 ont pour but de favoriser la capacité de refroidissement du corps 6 en augmentant la surface de contact résistance-corps. Chaque embout 5 représenté sur les fig. 5,6 et 7 à une échelle encore plus grande est constitué de matière isolante et-de dureté suffisante pour résister eux pressions de soudure. La matière employée est du type " époxy N ou similaire. Elle est solidaire du corps 6 par de propriétés de collage qui lui sont propres,aprés traitement approprié de la surface de contact il augmentée des rainures t2 afin de faciliter l'accrochage. A l'intérieur de l'embout 5 est noyé pendant la coulée de la matière époxy une pièce jouant trois rôles - Fixation de la résistance par l'intermédiaire de la vis 10 - Réceptacle d'une fiche mâle s'encastrant dans la cavité circulaire 14 pour l'alimentation en courant électrique de la résistance. - Conducteur électrique La vis 10 ne déborde pas sur la côte V1 grâce à la cavité 16,obtenue directement de moulage, dans le but permanent de réduire au minimum l'intervalle entre deux soudures. Les arrondis 15 et 17 sont nécéssaires à une bonne tenue de la résistance et pour permettre la tension de celle-ci sur son support entre les vis 10. La vis 18 permet ltéchange standard rapide et ce même en phase de fabrication Deux opérations sont suffisantes : a)Extraction des fiches hors des cavités 14,déblocage de la vis 18 b)flégagement de l'unité hors d'usage et remise en place de la neuve. Blocage de la vis 1h et brochage des fiches dans les cavités 14. APPLICATION La fig. d, en demi-vue et à tres petite échelle,représente un exemple d'application de la présente invention. Il s'agit de souder autour des éléments C et D,en matière non soudable , dans le but de les positionner par rapport aux pièces A et B, représentant les supports supérieurs et inférieure des pièces C et D. Le principe de l'invention décrit précédemment permet donc cette réagir sation,par extension on peut également souder une partie rectiligne de la pièce A ce qui parmatune utilisation généralisée d'un matériel standard. CAS PARTICULIER Si l'épaisseur des pièces a souder nécéssite l'action simultanée de deux résistances - inférieure et supérieure - il faut s'assurer du parallélisme rigoureux de la résistance supérieure par rapport à la résistance inférieure condition essentielle d'uns soudure possible combinée à des paramètres de pression des têtes de soudure. Or les dimensions de certaines pièces à souder et c' est le cas présentement dans l'exemple ci-dessus,sont telles qu'il est difficile techniquement de concevoir un bâti suffisamment rigide,sans tomber dans des pro blèmes de poids.Afin de satisfaire aux conditions de parallélisme et de pression ci-dessus décrites,et en réalisant un ensemble légar,donc plus ou moins dé formable,il restait à définir le moyen permettant de rétablir,8 l'instant précis de la soudure le parallélisme de chaque support de résistance entre aux, en acceptant les pressions nécéssaires à la soudure Les fig. 9,10 et Il montrent à titre d'exemple un mode de réalisation de ce principe. Le support de résistance en position inférieure sur ces figures, est identi que à celui défini sur les fig. 2,3,4. Seul le mode de fixation est changé. Un tampon de caoutchouc 19,solidaire de deux vis 20 et 21 est vissé d'une part dans le support de résistance et d'autre part boulonné sur un étrier 22 par l'inter médiaire de l'écrou 23. L'étrier 22 est une pièce métallique,comportant une ca vité circulaire 25 pour le logement du tampon 22, un trou circulaire pour le passage de la vis 2t et une rainure longitudinale 26 pour l'encastrement du support de résistance. Les quatre portées 27 obtenues aprés usinage de la rainure 26 servent au guidage et au positionnement du support de résisténce inférieur par rapport au support supérieur. Ainsi le support de résistance inférieur pourra-t-il osciller dans le plan P1-P2 rattrapant ainsi les défauts de parallélisme, grâce à la déformation du tampon de caoutchouc 19. Il pourra également osciller trés légérement dans le plan P3-P4 par le jeu des tolérances d'usinage des portées 27. Enfin grâce aux caractéristiques propres du tampon caoutchouc 19,il pourra travailler en compression suivant F1-F2 rattrapant ainsi des défauts de planéité de l'ensemble des supports de résistance inférieurs et supérieur. La pression nécéssaire à la soudure sera définie compte tenu des déformations des tampons de caoutchouc. L'échange standard se fera par déblocage de l'écrou 23. Le tampon de caoutchouc est ensuite dévissé du support de résistance. REVENDICATIONS 1/ Dispositif permettant la soudure par impulsion électrique de tout profil géométrique quelconque sans déplacement de llélément soudant ou de le pièce à souder - chaque élément du dispositif étant interchangeable à volonté. 2/ Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le profil soudant est constitué par la somme d'éléments indépendants,interchengee- bles,réalisant des segments de courb#au sens mathématique du terme. 3/ Dispositif suivant la revendication 1 et caractérisé par le fait qu'il est constitué d'éléments dont les dimensions sont calculées en fonction de la courbure du profil donné,de façon à obtenir un écart minimum entre le profil réalisé et le profil théorique. 4/ Dispositif suivant la revendication 1 et caractérisé par le fait qu' il est constitué d'élémentsdont les embouts spéciaux servant à la fixation de la résistance permettant une continuité maximale de la soudure. 5/ Dispositif suivant la revendication 1 permettant la soudure par impulsion électrique de tout profil donné en une seule opération. 6/ Dispositif suivant la revendication 1 permettant une interchangeabilité rapide des éléments de soudure, ( ils sont standard 7/ Dispositif suivant revendication 1 réalisant un ensemble de compacité maximum donc de grande résistance mécanique. 8/ Dispositif suivant revendication 1 permettant-dans le cas de résistance inférieure et supérieure combinée - l'utilisation d'un support de résistance standard pour chacune d'entre elles. /suivant Dispositif suivant r vendic ion 1 9/ Dispositi permet an un rattrapage automatique des erreurs ou défor- mations permanentes ou non,de chaque train de résistance l'un par rapport à l' autre. 10/ Dispositif suivant revendication 1 permettant le pesitionnement automatique des supports de résistance sur les potences et les étriers.