Brevet FR2570629A1 — publié le 19860328

La présente invention concerne une installation de soudage par points d'éléments en tl81e revêtus, notamment pour rapporter par soudure des languettes sur des éléments de bottes en fer blanc, à ouverture par arrachement du type comprenant une paire d'électrodes de soudage qui peuvent être rapprochées et éloignées l'une de l'autre de manière périodique. Le soudage électrique par résistance d'éléments de tôle revêtus, notamment en fer-blanc, provoque fréquemment des difficultés étant donné que le revêtement a tendance à salir les électrodes de soudage et ainsi à accroître la résistance au passage du courant de celles-ci vers les éléments de tôle, de sorte qu'il peut se produire des étincelles et des projec- tions et que la résistance mécanique de la soudure se trouve réduite. Dans le cas du soudage continu de cordons longitudinaux sur des corps; de boite, il est connu (DE-C 1 017 042) de faire passer entre deux zones de bord se recouvrant l'une l'autre de flans de tôle enroulés cylindriquement et, pour chacune d'elles, un porte-électrode en forme de galet, un fil-électrode sur lequel les porte-électrode roulent de manière continue. Autant qu'il apparaisse, le soudage par points d'élé- ments de tôle revêtus, notamment pour rapporter par soudage des languettes sur des éléments de boites en fer-blanc à ouverture par arrachement, n'a été jusqu'ici proposé que dans une demande antérieure non publiée auparavant, sans qu'il y soit indiqué rien de plus précis sur la structure du disposi- tif de soudage. Les dispositifs connus de soudage par points ne conviennent que de manière limitée pour remplir le but fixé dans la demande antérieure, étant donné que les électrodes doivent déjà être remplacées après un nombre relativement faible de soudures par points. C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser une installation du type décrit au début qui puisse exécuter sans dommage et en un temps réduit un grand nombre de soudures par points. Ce but est atteint, selon l'invention, en ce que les électrodes de soudage peuvent en outre être déplacées, de 70 ?9 manière périodique, transversalement à la direction de leur déplacement de rapprochement et d'éloignement l'une de l'autre et de manière que des soudures par points se succédant soient exécutées par des tronçons différents d'électrode. L'installation conforme à l'invention peut être en outre agencée de manière telle que, entre chacun des éléments de tôle à souder entre eux et un porte-électrode associé en forme de poussoir se trouve disposé, en étant qu'électrode de soudage, un tronçon d'un fil-électrode déplaçable pas à pas. Dans ce cas, il est possible que le fil-électrode passe par-dessus les deux porte-électrode l'un après l'autre et, entre ceux-ci, à travers un dispositif de nettoyage. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, au moins une des électrodes de soudage peut présenter, pour le soudage, une surface annulaire et essentiellement plane, et elle peut tourner pas à pas autour d'un axe le long duquel les deux électrodes de soudage peuvent être rapprochées et éloignées l'une de l'autre. Dans ce mode de réalisation, il peut encore avantageuse- ment être prévu qu'on associe à l'électrode, ou à chaque électrode, de soudage tournante un entraînement qui la fait tourner de manière périodique d'un agle par lequel une révolution complète (3600) n'est pas divisible sans reste. On obtient ainsi que les électrodes de soudage s'usent de manière uniforme sur leurs surfaces frontales annulaires et présentent en conséquence une durée de vie prolongée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exem- ple non limitatif, en regard des dessins annexes sur lesquels: - la fig. 1 représente une première installation de soudage comportant les caractéristiques de l'invention; - la fig. 2 représente une coupe partielle et à plus grande échelle suivant la ligne II-II de la fig. 1; la fig. 3 représente une seconde installation de soudage comportant les caractéristiques de l'invention; - la fig. 4 représente une coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la fig. 3. 70676 Les deux installations de soudage représentées ont pour fonction de rapporter par soudage sur des éléments de botte 10, en particulier des flans plans en fer-blanc de, par exemple, 0,2 mm d'épaisseur, et à raison d'une par élément, des languettes 12 qui sont par exemple réalisées en fer- blanc de 0,4 mm d'épaisseur et sont prévues pour le déchirage des bottes formées à partir de tels éléments de botte. Dans les deux exemples de réalisation, on associe à l'élément de botte 10 un porte-électrode inférieur 14 et à la languette 12 un porte-électrode supérieur en forme de poussoir 16, tandis qu'il est prévu un transformateur de soudage 18 sur le circuit secondaire duquel sont raccordées, directement ou indirectement, une électrode de soudage inférieure 20, ainsi qu'une électrode de soudage supérieure 22. - Dans l'installation représentée sur les fig. 1 et 2, les deux électrodes de soudage 20 et 22 sont constituées par des tronçons d'un seul et même fil-électrodé 24 qui est déroulé hors d'un récipient 26 et est guidé pardessus plusieurs jeux de galets, à savoir un premier jeu de galets freinables 28, un second jeu de galets entraînés 30, un troi- sième jeu de galets 32 qui déforme la section circulaire initiale du filélectrode 24 en une section pratiquement rectangulaire, et un quatrième jeu de galets 34. On fait passer le fil-électrode 24, pour qu'il serve d'électrode de soudage supérieure 22, au-dessous d'une surface frontale inférieure plane du porte-électrode supérieur en forme de poussoir 16. Ce fil-électrode 24 se trouve ensuite guidé à travers un dispositif de nettoyage 36 qui en détache les impuretés, notamment l'étain, qui y adhèrent. Ce fil- électrode passe alors par-dessus un dispositif de renvoi 38, puis, pour servir d'électrode de soudage inférieure 20, au-dessus d'une surface frontale supérieure plane du porte- électrode inférieur 14 qui se trouve fixé à demeure. Finalement, le fil-électrode 24 passe par-dessus un autre jeu de galets 40, jusque dans une hacheuse 42 o il est découpé en petits tronçons qui tombent dans un récipient 44. Dans l'installation décrite ci-dessus en regard des fig. 1 et 2, la consommation en fil-électrode 24 se trouve maintenue à une valeur extrêmement faible étant donné que, après chaque soudure par point, il n'a besoin d'être avancé que d'une course qui est considérablement plus faible que la dimension du point de soudure suivant la direction longitu- dinale de ce fil-électrode. En général, il suffit que ce fil- électrode 24 soit, après chaque soudure par point, déplacé d'une course de l'ordre de grandeur de 0,1 mm. A cet effet, une traction constante peut être exercée sur le fil- électrode 24-à l'aide d'un ou plusieurs des jeux de galets décrits; un déplacement intermittent de ce fil-électrode résulte alors simplement du fait que celui-ci s'allonge élastiquement pendant que ses tronçons servant d'électrodes de soudage 20 et 22 se trouvent pincés entre les porte- électrodes 14 et 16, alors que ce fil-électrode se raccourcit ensuite à nouveau dès qu'il est libéré par les porte- électrode. Dans l'installation représentée sur les fig. 3 et 4, il est également prévu un porte-électrode inférieur 14 non déplaçable axialement et qui est disposé verticalement au- dessous d'un porte-électrode supérieur 16 mobile vers le haut et vers le bas. Le courant de soudage, qui est par exemple de l'ordre de 4.000 A, se trouve également ici fourni par un transformateur de soudage 18. Sur chacun des deux porte-électrode 14 et 16 se trouve fixée une électrode de soudage en forme de disque 20 ou 22 qui présente une surface frontale annulaire 46 ou 48. Les deux porte-électrodes 14 et 16, ainsi que les électrodes de soudage en forme de disque 20 et 22 présentent un axe vertical commun 1 et elles sont montées dans un bati 50 de manière à pouvoir tourner autour de cet axe. Le porte-électrode supérieur 16 est soumis à une pré- contrainte vers le haut au moyen d'un ressort de compression 52, avec une force de l'ordre de grandeur d'environ 40 kp, tandis qu'il peut être repoussé vers le bas, à l'encontre de l'effort de ce ressort, au moyen d'un poussoir manoeuvra- ble par voie hydraulique 54. A chacun des deux porte-électrode 14 et 16 se trouve associé un dispositif d'entraînement 56 ou 58 permettant des déplacements en rotation qui ont lieu pas à pas et sont de l'ordre de grandeur d'environ 1 . La grandeur de ces déplacements en rotation est choisie de manière telle que, lors de rotations successives,ce sont des tronçons différents des électrodes de soudage 20 et 22 qui se trouvent au-dessous du poussoir 54. Pour l'immobilisa- tion périodique de l'électrode de soudage inférieure 20, il est prévu un dispositif de blocage 60 manoeuvrable par voie hydraulique; quant à l'électrode de soudage supérieure 22, elle se trouve immobilisée de manière périodique par le poussoir 54. Aussi bien dans le cas du dispositif représenté d'une part sur les fig. 1 et 2 que dans le cas du dispositif repré- senté d'autre part sur les fig. 3 et 4, après chaque dépla- cement vers le haut du porte-électrode supérieur 16, on met en place entre les deux électrodes de soudage 20 et 22 un élément de boite 10 et une languette 12; pour la mise en place et pour le positionnement précis de la languette 12, il peut être prévu, conformément à la fig. 3, un organe de préhension magnétique 62 que l'on peut faire tourner de manière périodique autour d'un axe vertical. Pour les déplacements vers le haut et vers le bas du porte-électrode supérieur 16 (ou si on le désire du porte- électrode inférieur 14), il peut être prévu, à la place d'un dispositif d'entraînement hydraulique et comme le montre la fig. 3, un dispositif d'entraînement mécanique, par exemple à commande par came. R E V E N D I CA T I 0 N S 1. Installation-de soudage par points d'éléments en tale revêtus, notamment pour rapporter par soudures des languettes (12) sur des éléments (10) de boites en fer-blanc à ouverture par arrachement, du type comprenant une paire d'électrodes de soudage (20, 22) qui peuvent être rapprochées et éloignées l'une de l'autre de manière périodique, caracté- risée en ce que les électrodes de soudage (20, 22) peuvent en outre être déplacées, de manière périodique, transversalement à la direction de leur déplacement de rapprochement et d'éloi- gnement l'une de l'autre et de manière que des soudures par points se succédant soient exécutées par des tronçons diffé- rents d'électrode. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que, entre chacun des éléments de tôle à souder entre eux (10, 12) et un porte-électrode associé en forme de pous- soir (14 ou 16), se trouve disposé, en tant qu'électrode de soudage (20 ou 22), un tronçon d'un fil-électrode (24) déplaçable pas à pas. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le filélectrode (24) passe par-dessus les deux porte-électrode (14, 16) l'un après l'autre et, entre ceux-ci, à travers un dispositif de nettoyage (26). 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une des électrodes de soudage (20, 22) - présente, pour le soudage, une surface frontale annulaire et essentiellement plane (46 ou 48), et elle peut tourner pas à pas autour d'un axe (A) le long duquel les deux électrodes de soudage (20, 22) peuvent être rapprochées et éloignées l'une de l'autre. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'à l'électrode, ou à chaque électrode, de soudage tournante (20, 22) est associé un dispositif d'entraînement (54 ou 56) qui la fait tourner de manière périodique d'un angle par lequel une révolution complète (360 ) n'est pas divisible sans reste.