Brevet FR2380842A1 — publié le 19780915

La présente invention est relative à un dispositif pour souder par un faisceau d'électrons un corps de révolution. Ce dispositif comprend un canon à électrons et une chambre 6 sous vide disposée entre le canon et le corps ainsi qu'une pompe pour faire le vide dans le chambre. Le canon à électrons et le corps peuvent tourner l'un par rapport à l'autre. Ce dispositif est utilisé surtout pour fabriquer des pièces tournantes de machine , notamment de grandes dimensions. Le soudage de pièces par faisceau d'électrons doit s'effectuer de préférence sous vide pour limiter les pertes d'énergie du faisceau d'électrons. Lorsqu'il s'agit de pièces petites, il est relativement facile d'entourer la pièce d'une chambre fermée qui est mise sous vide. Mais pour des pièces de grandes dimensions, il serait difficile de réaliser une telle chambre, tout en obtenant en même temps d'une manière pratique le mouvement relatif entre le canon à électrons et la pièce. L'invention résout cette difficulté en ce que la chambre sous vide est formée par un anneau et consiste en deux parties annulaires pouvant tourner l'une par rapport à l'autre et réunies au moyen de joints de révolution, l'une des parties étant fixée rigidement au canon à électrons,tandis que l'autre est reliée au corps à l'aide de deux parois disposées de part et d'autre du joint de soudure et aussi proches de celui-ci que possible. Ainsi la chambre est annulaire et si étroite qu'elle n'entoure que le joint proprement dit,tandis que la chambre est subidivisée en deux parties de révolution réunies par des joints. Au dessin annexé donné,uniquement à titre d'exemple : La figure 1 illustre un dispositif pour constituer par soudage une pièce 1 de révolution, par exemple une pièce tournante de machine , tandis que les figures 2 et 3 illustrent deux variantes. A la figure 1 le corps 1 comprend un certain nombre de disques la, lb, lc ronds qui sont évidés en leur milieu, ce qui constitue une arête large permettant de les souder au disque adjacent. Le corps est placé au centre d'une table 2A tournante. De part et d'autre du joint ld, le corps est muni de disques 3 d'étanchéité fixés aux disques la et lb. Cette fixation peut être obtenue en ajustant les disques 3 autour des disques la et lb avec un bon ajustement, par exemple par ajustement à la presse. Si nécessaire, on prévoit une garniture d'étanchéité à l'endroit du joint. Le cas échéant, les disques 3 et la et lb peuvent être soudés ensemble. Sur des montants 10 sont fixés le canon 4 à électrons ainsi qu'une pompe 8 pour faire le vide. L'équipement électrique pour le canon 4 peut être placé dans une armoire 5. Autour du corps l est prévue une chambre 6 annulaire consistant en une partie li fixe ayant une section droite en forme de U et en des ailes 12 sur les disques 3. Entre les ailes 12 et la partie 11 sont prévus des joints 7 qui autori- sent une rotation relative de la partie Il et des ailes 12. Le canon 4 à électrons et la pompe 8 sont fixés directement à la partie ll fixe. Ces trois éléments sont supportés par les montants 10 et peuvent être positionnés suivant la direction verticale par rapport au corps 1 muni de disques 3. Le cas échéant, la position du corps i sur la verticale peut également être réglée. De cette manière on peut effectuer plusieurs soudages sur le même dispositif. Ceci est très important dans le cas de pièces de grandes dimensions.En outre,il est possible de régler d'une manière précise la position du canon sur l'anneau extérieur avec la précision requise pendant le soudage par le faisceau d électrons. Dans l'exemple illustré, les dimensions de la chambre sous vide peuvent.être minimales, ce qui est de beaucoup d'importance pour ce qui concerne aussi bien les joints que les dimensions des parois et autres. Pendant le soudage, la pièce tourne sur la table 2A par rapport au canon 4 qui est fixe. La figure 2 illustre une variante de la figure 1 suivant laquelle le corps est disposé sur une plate-forme 2B fixe, de même que les montants 10 et la pompe 8. Le canon 4 est monté sur la partie mobile de la chambre 6 annulaire sous vide tandis que l'équipement électrique est placé au voisinage d'un montant 10. La partie intérieue de la chambre 6 munie du disque 3 est fixée à des étriers 9 issus des montants 10. Le canon 4 passe dans ces étriers pendant le processus de soudage. La chambre 6 a un agencement différent de celte illustrée à la figure 1, mais dans les deux cas elle consiste en deux parties annulaires avec des joints 7 entre elles. Les figures 1 et 2 illustrent toutes deux le soudage de joints plans perpendiculaires à l'axe du corps 1. La figure 3 illustre l'application de l'invention pour obtenir par soudage un joint cylindrique entre un cylindre 21 et un fond 22 plan. Les éléments 3, 6 et 7 auront alors une forme légèrement différente, mais la chambre 6 consiste toujours en deux parties annulaires entre lesquelles se trouvent des joints 7. En outre, le joint peut être renforcé sur l'arrière pour éviter toute fuite de vide. L'axe de rotation du corps 1 par rapport SU ca- non 4 est vertical. Comme on le décrit du dessin, le dispositif illustré à la figure 3 ne permet d'obtenir qu'une gamme de diametres très petite pour le joint de soudure. En revanche, le dispositif des figures 1 ou 2 peut être utilisé pour des pièces dont les diamètres varient beaucoup en mettant en oeuvre des disques ayant le diamètre interne correspondant. Les limites des diamètres des pièces sont déterminées simplement par l'effi- cacité du canon dans ces limites. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour souder un corps % de révolution à l'aide d'un faisceau d'électrons comprenant un canon (4) à faisceau d'électrons et une chambre (6) sous vide entre le canon (4) et le corps,# ainsi qu'une pompe (8) pour faire le vide dans la chambre (6), le canon (4) et le corps (1) pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce que la chambre (6) sous vide est annulaire et consiste en deux parties (11, 12) annulaires pouvant tourner l'une par rapport à l'autre et jointes par des joints (7) de révolution, l'une des parties (ll) étant fixée au canon (4) tandis que l'autre (3, 12) est reliée au corps à l'aide de deux parois disposées de part et d'autre du joint (ld) de soudure et aussi proches de celui-ci que possible 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérise en ce que la position de la chambre (6) annulaire peut etre réglée par rapport à celle du corps (1) de manière que l'on puisse effectuer plusieurs joints de soudure sur le même dispositif. 3) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation du corps (1) par rapport au canon (4) est vertical.