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OUTIL A SOUDER PAR COMPRESSION A FROID.
Pour souder ensemble des pièces en aluminium, alliages d'alumi- nium et autres métaux pouvant se souder par compression à froid, si l'on doit obtenir un trait de soudure de longueur prédéterminée en même temps que l'exact pourcentage de réduction d'épaisseur, il est connu d'employer un outil, ou une paire d'outils coopérants, dont la ou les faces exerçant la pression présen- tent une forme rectangulaire sensiblement plate.
Ainsi, dans un outil à épaule- ment comme celui décrit dans la demande de brevet belge déposée le 1er mars
1950 sous le N 385.057 pour "Perfectionnements au soudage par compression à froid", un poinçon de compression qui fait saillie sur la surface d'extrémité plate de l'outil, est conformé en pyramide tronquée convergeant vers sa face active qui est plate et rectangulaireo
Lorsqu'on emploie des outils de cette forme pour souder ensemble par exemple les deux extrémités aplaties de fils d'aluminium, les fils étant posés l'un sur l'autre, la forme rectangulaire des faces des poinçons de com- pression n'est pas entièrement adéquate,
car si les faces des poinçons ont leurs extrémités dirigées longitudinalement le long de la ligne des fils il se produit un brusque changement du fluage aux extrémités de la soudure et là où la largeur de la soudure est très peu inférieure à la largeur des extré- mités aplaties des fils, il peut en résulter une réduction de la résistance mécanique au joint entre les deux fils.
L'invention a pour but de supprimer cet inconvénient et, sui- vant cette invention, on atteint ce but en donnant à la face d'un poinçon de compression une forme pointue à ses extrémités. La face peut s'effiler pro- gressivement en pointe à son extrémité ou suivant une variante, elle peut diminuer de largeur par degrés,.et en outre de sa diminution de largeur, la @ légèrement incurvée à ses extrémités, c'est-à-dire que sa hau- teur active pour le soudage diminue vers ses extrémités.
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Ainsi, la face active du poinçon de compression peut avoir la forme d'un bateau à fond plat.
Suivant une particularité de l'invention, en vue d'éviter un brusque changement dans les conditions de fluage du métal à une extrémité d'une soudure, la face de l'outil s'effile vers son extrémité.
Une paire d'outils coopérants peuvent être conformés de façon similaire et peuvent être incorporés dans un appareil à main servant à apla- tir et assembler les fils métalliques.
Une forme de construction d'un appareil à main servant à apla- tir et souder ensemble par compression à froid des fils ou des tubes en alu- minium, en cuivre, etc. et comportant des outils conformés à la présente in- vention, sera décrite ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés dans lesquels Fig. 1 montre l'appareil en vue de côté, partiellement en coupe, Fig. 2 en est une vue en bout et Fig. 3 représente un outil de l'ap- pareil,
L'appareil représenté consiste en une paire de bras 1 et 2 arti- culés entre eux et susceptibles d'être pressés l'un contre l'autre tant pour l'aplatissement que pour le soudage.
Le bras 2, qu'on peut appeler le bras fixe, est fixé à un corps principal 3, pourvu d'un alésage central 4, dont l'axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal du bras fixe 2, et présentant à une extré- mité une console 5 en forme de L, la console 5 constituant la monture d'un ou- til 6 qui fait face à l'alésage du corps. L'outil 6 est pourvu d'une tige qui s'adapte dans un alésage percé de part en part dans la console 5 et y est fixée en place de façon amovible par une vis de serrage 8, la tête 9 de la tige étant pourvue de deux poinçons 10 et 11. Le poinçon 10, décalé par rapport à l'axe de l'alésage formé dans le corps 3, est de forme rectangulaire plate et doit servir à aplatir des fils ou tubes, et le poinçon 11 situé dans l'axe de l'alésage est plat et présente des flancs droits, convergeant vers un point à chaque extrémi- té.
Ainsi, le poinçon 11 a une forme hexagonale et il doit servir à souder par compression à froid, la largeur du poinçon 11 étant égale à peu près à la largeu d'un fil ou d'un tube aplatis. Si on le désire, les extrémités pointues du poin- çon de soudage par compression à froid 11 peuvent être incurvées vers l'arrière, c'est-à-dire vers la tête 9, dans une faible mesure, de telle sorte que le poin- çon affecte la forme d'un bateau à fond plat. Les axes longitudinaux des deux poinçons 10 et 11 sont parallèles et perpendiculaires au bras fixe 2 de l'appa- reil, tandis que la tête de l'outil 6 est biseautée du côté opposé de la saillie
5 en forme de L qui est reliée au corps 3, de manière à faciliter l'introduction des fils métalliques ou des tubes entre les poinçons 10 et 11.
L'outil 6 coopère avec un outil semblable 6 monté d'une manière amovible, grâce à une vis 18 qui se déplace dans une fente 19 du corps 3, dans une pièce 12 coulissant dans l'alésage du corps 3, les deux outils 6 étant press l'un contre l'autre pour effectuer l'aplatissement et le soudage, et la pièce 12 porte entre ses deux bras 14 (dont un seul est visible sur la Fig. 1), un rouleh
13 dont l'axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal du bras fixe 2 du disposi- et intersecte l'axe de l'alésage 4 du corps 3.
Des ressorts appropriés (non visi- bles) disposés à l'intérieur de l'alésage du corps 4 tendent à écarter les deux outils 6 l'un de l'autre tandis qu'une pression pour les repousser l'un contre 1 tre peut être exercée par l'autre bras 1, qu'on peut appeler le bras mobile, sur la surface du roulement 13.
Dans ce but, le bras mobile 1 est monté sur un second roulement 15 dont l'axe passe aussi par l'axe de l'alésage 4 du corps 3 et est perpendiculaire aux axes longitudinaux des deux bras 1 et 2 situés dans le même plan, et la part de la tête 20 du bras mobile 1, qui se trouve entre les deux roulements 13 et 15 est profilée en spirale et attaque le roulement 13 qui voyage avec le second out
6. Le second roulement 15 est fixé sur un arbre 17 monté dans l'alésage 4 du cor
3 et ce dernier est fendu pour recevoir le bras mobile 1.
Lorsque les deux bras et 2 sont écartés l'un de l'autre, une partie d'épaisseur radiale minimum de la @ du bras mobile 1 se trouve entre les deux roulements 13 et 15; lorsqu'on rapproche les bras 1 et 2 dans la mesure permise par un arrêt approprié 21 qui d termine la réduction d'épaisseur du métal à l'endroit de la soudure, l'épaisseur
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radiale de la partie de la tête 20 comprise entre les roulements 13 et 15 croît et les outils 6 sont repoussés l'un vers l'autre.
De chaque côté du roulement 15, des pièces de remplissage 21 sont montées dans l'alésage 3 (voir Fig. 2), et c'est entre ces pièces 21 et les bras 14 de la pièce 12 que des ressorts tendent à écarter cette dernière de la console 5.
La face en spirale ou came 16 de la tête 20 permet d'obtenir des effets mécaniques avantageux variables lorsqu'on se sert de l'appareil. Ainsi, lorsqu'il s'agit d'aplatir un tube, il suffit d'exercer un faible effort au début de l'aplatissement et la came ou surface en spirale peut être établie de manière à tirer avantage de ce fait. On obtient un plus grand avantage mécani- que pour le soudage.
Pour souder ensemble deux fils métalliques dans le prolongement l'un de l'autre, on commence par aplatir les extrémités des deux fils entre les poinçons rectangulaires 10 des outils 6. Ensuite après avoir nettoyé à la brosse les deux extrémités aplaties, on place celles-ci l'une sur l'autre entre les deux autres poinçons 11 et on exerce.la pression à l'aide des bras 1 et 2 de l'appa- reil pour effectuer le soudage. On écarte alors le bras mobile 1 du bras fixe 2 et on enlève le joint soudé. Naturellement les dimensions des poinçons 11 sont déterminées de manière à assurer une bonne soudure et l'arrêt 21 est réglé pour donner le pourcentage de réduction d'épaisseur voulu lors du soudage.
Dans l'appareil ci-dessus décrit, les deux roulements 13 et 15 sont écartés l'un de l'autre à l'aide du bras mobile qui, en réalité, fait tourner un coin entre ces roulements. Toutefois, si on le désire, on peut les écarter l'un de l'autre au moyen d'un coin chassé en ligne droite; ainsi, un coin peut être chassé entre eux par un dispositif pneumatique ou hydraulique, mais l'appareil est alors plus compliqué et n'est plus portatif comme celui représenté.
Si l'on remplace les outils 6 par des outils comportant des mâchoi- res coupantes appropriées, l'appareil, quelle qu'en soit la forme, pourra être employé aussi comme cisaille.
Un appareil du genre décrit ci-dessus peut être employé pour la fa- brication de treillis métalliques en fils d'aluminium par exemple. Le fil peut être aplati avant la mise en fabrication du treillis ou bien il peut être rond et n'être aplati que juste avant le soudage, les fils adjacents étant soudés en- semble aux parties qui se recouvrent. Ainsi, un tronçon de treillis peut être exé- cuté au moyen de deux fils latéraux et d'un seul fil longitudinal de longueur dé- terminée qui s'étend entre les fils latéraux, auxquels on le soude en des points convenablement espacés, et qui présente des parties adjacentes qu'on soude entre elles. Cn peut plier le fil pour lui donner la forme voulue avant de le souder aux fils latéraux et à lui-même.
REVENDICATIONS. l.- Cutil à souder par compression à froid, comportant un poinçon de compression dont la face est en forme de bande pratiquement plate, caractéri- sé en ce que la largeur de cette face décroit en pointes aux extrémités.
2. - Outil à souder par compression à froid, comportant un poinçon de compression dont la face est en forme de bande pratiquement plate dans le sens du fluage au métal lors du soudage, caractérisé en ce que la largeur de cette fa- ce décroît en pointe au moins à une extrémité.
3. - Outil à souder par compression à froid suivant les revendications
1 ou 2, caractérisé en ce que la hauteur du poinçon décroît vers l'extrémité en pointe de sa face.
4.-Cutil à souder par compression à froid, caractérisé en ce que pour éviter un brusque changement d4ns les conditions de fluage du métal à une extrémi- @ soudure, la face du poinçon s'effile en pointe vers son extrémité.
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