Brevet FR2664190A1 — publié le 19920110

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de preparation des chants de deux tôles a souder bord a bord, notamment de toLes en fer de faibLe épaisseur utiLisées dans des secteurs comme par exempLe l'emballage, LeLectromenager ou encore L'automobile. D'une manière qéneraLe, pour souder deux tôles, plusieurs techniques sont couramment employées qui consistent a souder Lesdites tôles sur des bords reLeves, ou par recouvrement des bords ou bord a bord et on peut utiliser diverses méthodes de soudage comme par exempLe Le soudage par resistance ou par moLette, Le soudage par Laser, par bombardement eLectronique, par plasma ou encore le soudage T16. Le soudage sur des bords relevés entraine une opération consistant a pLier Les bords de chaque toLe pour Les appLiquer L un contre L'autre. Le soudage bord a bord de deux tôles necessite une préparation des chants en regard des tôles afin d'obtenir une bonne rectitude desdits chants et un equerrage parfait. En effet, Les tales sont generaLement de coupe es par exempLe par une cisaiLLe, si bien que Les chants présentent un etat de surface rugueux et des bavures. Par aiLLeurs, on sait que Le soudage par résistance ou par moLette, de bords en recouvrement, necessite La présence d'organes de soudage de chaque côté des tôles a assembLer ce qui augmente L'encombrement du dispositif et est particuLièrement gênant Lorsque La pièce a souder est constituée par un tube ou une batte. De pLus, iL est parfois impossibLe de réaLi- ser une soudure en superposition, par exemple dans Le cas d'assembLage de fers 2 chromés. Dans Le cas du soudage bord a bord de deux tales en fer, de faible épaisseur, iL est nécessaire jusqu'a présent d'empLoyer une méthode de soudage avec apport de métaL extérieur afin d'obtenir La géométrie de joints souhaitée et d'éviter Le creusement des joints au moment de La fusion du métaL, ce creusement pouvant entrainer une rupture prématurée des soudures. Or, L'apport de métaL extérieur n'est généraLement pas compatibLe avec un soudage a grande vitesse en une passe. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et présente L'avantage de pouvoir obtenir, d'une part, une bonne rectitude des chants des tôles a souder ce qui faciLite Le positionnement et Le rapprochement des bords et demande moins de précision et, d'autre part, une bonne géométrie du joint La présente invention présente égaLement L'avantage de permettre Le soudage bord a bord de deux tôles de faibLe épaisseur par une méthode de soudage a grande vitesse en une passe et sans apport de métaL extérieur L'invention a donc pour objet un procédé de préparation de deux tôLes a souder bord a bord, caractérisé en ce qu'il consiste a réaLiser, avant Le soudage, un matage des chants en regard des talez a souder pour former de chaque cote desdits chants une surépaisseur de métaL SeLon d'autres caractéristiques - Le matage est réaLisé par marteLage des chants en regard des tôLes a souder, - La fréquence du marteLage est comprise entre 10 000 et 20 000 coups par minute L'invention a égaLement pour objet un dispositif de préparation de deux tôLes a souder bord a bord, caractérisé en ce qu'iL comporte des moyens de marteLage des chants en regard des tales å souder. SeLon d'autres caractéristiques - Les moyens de marteLage comprennent un marteau aLternatif, - Les moyens de marteLage comprennent un marteau rotatif, - Le marteau rotatif est constitué par un marteau excentré, - Le marteau rotatif est constitué par au moins un gaLet monté Libre en rotation sur un support entrainé en rotation, Ledit gaLet étant excentré par rapport a L'axe de rotation dudit support. L'invention sera mieux comprise a L'aide de La description qui va suivre, donnée uniquement a titre d'exempLe et faite en se référant aux dessins annexés, sur LesqueLs - La Fig. i est une vue en perspective montrant L'état de surface du chant d'une tôLe après découpage, - La Fig. 2 est une vue en perspective montrant L'état de surface du chant d'une tôLe après La préparation seLon La présente invention, - La Fig. 7 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réaLisation du dispositif seLon La présente invention, - La Fig. 4 est une vue en coupe LongitudinaLe d'un marteau aLternatif pour La mise en oeuvre du procédé seLon La présente invention, - La Fig. 5 est une vue en coupe seLon La Ligne 5-5 de La Fig. 4, - Les Figs. 6 a 8 sont des vues schématiques en perspective de pLusieurs modes de réaLisation du dispositif seLon La présente invention A La Fig. 1, on a représenté une tôle 1 dont Le chant 2 est brut après une opération de découpage effectuée par exempLe par une cisaiLLe. Ce chant présente une zone a Lisse reLiée par un arrondi 2d a La surface de La tgte, une zone 2b rugueuse et des bavures c. Or, on sait que L'état de surface et Le positionnement des chants en regard de deux tolet a souder sont des facteurs déterminant pour obtenir une bonne soudure. A cet effet, Le procédé de préparation seLon L'invention consiste a réaLiser, avant soudage, un matage du chant 11 de La tôle 10 a souder Fig. 2) pour obtenir un bon état de surface et une bonne réctitude dudit chant et pour former de chaque côté de ce chant 11 une surépaisseur 11e de métaL dans La zone de fusion afin d'éviter un apport de métal extérieur au moment du soudage Ce matage est réaLisé par un marteLage du chant 11. Pour ceLa, Le dispositif seLon L'invention comporte des moyens de marteLage du chant Il de La tôle 1Q a souder. Ces moyens de marteLage sont constitués, soit par un marteau aLternatif (Fig. 3 a 5), soit par un marteau rotatif (Fig. 6 a 8). En se reportant aux Figs. 3 a 5, on va maintenant décrire Le dispositif avec un marteau alternatif 20. Ce marteau 20 est animé d'un mouvement aLternatif dans une direction perpendicuLaire au chant 11 de La tbie 10 et seLon une fréquence de L'ordre de 11 000 coups par minute, Ladite tôle se dépLaçant seLon La fLèche "f" La toLe 10 se déplace en continu ou coup par coup et son avance par coup est inférieure a La dimension du marteau 20 Comme représenté aux Figs. 4 et 5, Le marteau aLternatif 20 est par exempLe constitué par une pointe a graver 2.1 montée dans un manchon 2.2 et entrai née par un systeme, non représenté, soit pneumatique, soit a percussion du genre perceuse La pointe 20 est rappeLée par un ressort 23 La toLe 10 se dépLace entre deux guides constitués par exemple d'un côté par une plaque 24 et de L'autre par au moins un poussoir 25 maintenu appliqué contre ladite tôle par un ressort 26. Le chant 11 de La td'Le 10 repose de chaque côté de La pointe 21 sur un support respectivement 27a et 2b. Le support 27b situé en avaL de La pointe 21 par rapport au sens "f" de dépLacement de La tôle 10, est situé a une hauteur supérieure au support 27a de façon a compenser La différence de hauteur provoquée par Le marteLage réaLisé par Ladite pointe 21 sur Le chant 11. En se reportant aux Figs. 6 a 7 on va décrire Le dispositif avec un marteau rotatif. Comme représenté a La Fig. 6, Le marteau rotatif est constitué par un marteau excentré 30 entrai né en rotation par un système approprié, non représenté, et dont La fréquence de marteLage du chant Il de La tôLe 10 est de L'ordre de 20 000 coups par minute. SeLon un autre mode de réaLisation représenté a La Fig. 7, Le marteau rotatif est constitué par un gaLet 31 monté Libre en rotation sur un support 3'', Lui meme entrainé en rotation. Le gaLet 71 est excentré par rapport a L'axe 33 de rotation dudit support 32. Dans ce cas, La fréquence de marteLage du chant 11 de La tôte est également de L'ordre de '0 000 coups par minute. SeLon un autre mode de réaLisation représenté à La Fig. 8, Le marteau rotatif est constitué par deux gaLets 35 opposés et montés Libre en rotation sur un support :36 Lui méme entrainé en rotation. Chaque gaLet 35 est excentré par rapport a l'axe 37 de rotation dudit support 36 et frappe successivement Le chant Il de La tLe 10. La fréquence de marteLage est de L'ordre de 10 000 coups par minute. Ainsi, Le marteLage du chant de La t8Le est réaLisé sans arrachement de métaL et permet d'obtenir un bon état de surface ainsi qu'une bonne rectitude des bords, Si bien que Le positionnement et Le rapprochement desdits bords au moment du soudage demande moins de précision. De pLus, grace au surcroit de L'épaisseur de métaL créé par Le marteLage des chants en regard des tôles a souder, on peut souder bord a bord deux tôles de faibLe épaisseur par une méthode de soudage a grande vitesse en une passe et sans apport de métaL extérieur comme par exempLe Le soudage par Laser, par bombardement éLectronique, par pLasma ou encore Le soudage TIG. L'éLargissement du métaL ainsi réaLisé peut entre maitri D'autre part, Le marteLage ne nécessite pas d'effort important pour dépLacer La tôle par rapport au marteau, et évite ainsi Le risque de déformation de Ladite tLe. Le procédé et Le dispositif seLon La présen-te invention s'appLiquent notamment pour Le soudage de tôles en fer de faible épaisseur, comme par exempLe de 0,10 å îmm, éventueLLement cintrées et ou pLiées utiLisées dans des secteurs comme par exempLe L'embaLLage, L'éLectroménager ou encore L'automobiLe. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de deux tôles (11) a souder bord a bord, caractérisé en ce qu'il consiste a réaLiser, avant Le soudage, un matage des chants en en regard des tôles (10) a souder pour former de chaque coté desdits chants (11) une surépaisseur (lIa) de métaL 2. Procédé seLon La revendication 1, caractérisé en ce que Le matage est réaLisé par un marteLage des chants (11) en regard desdites tales (10) a souder. 3. Procédé seLon La revendication 2, carac térisé en ce que La fréquence du marteLage est comprise entre 10 000 et 2.0 000 coups par minutes 4 Dispositif de préparation de deux tôles (10) a souder bord å bord, caractérisé en ce qu iL comporte des moyens (2.0, 21, :30, 3 35) de marteLage des chants (11) en regard des toLes COS a souder. 5. Dispositif seLon La revendication 4, caractérisé en ce que Les moyens de marteLage comprennent un marteau alternatif (20, 21). 6. Dispositif seLon La revendication 4, caractérisé en ce que Les moyens de marteLage comprennent un marteau rotatif (:30, :31, :35). 7. Dispositif selon La revendication 6, caractérisé en ce que Le marteau rotatif est constitué par un marteau excentré (30). 8. Dispositif seLon La revendication 6, caractérisé en ce que Le marteau rotatif est constitué par au moins un gaLet (31, :35) monté Libre en rotation sur un support (32, :36) entrainé en rotation, Ledit gaLet étant excentré par rapport a L'axe (33, 37) de rotation dudit support.