<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne les procédés et les dispositifs de soudage à l'arc, et, plus spécialement de soudage à l'arc submergé, dans lesquels l'électrode consommable est constituée par plusieurs fils électri- quement en parallèle.
Dans la technique actuelle, chacun des fils élémentaires est four- ni par une couronne distincte et tous ces fils sont entraînés à la même vi- tesse par une seule tête de soudage, pourvue d'autant de dévidoirs qu'il entré de fils élémentaires dans l'électrode composite. Il en résulte un alourdissement des machines de soudage et une importante consommation de temps pour les remplacements successifs des couronnes usées.
L'invention a principalement pour but de remédier à ces inconvé- nients et à cet effet, elle consiste à dérouler simultanément tous les fils élémentaires en partant d'une même couronne et en n'utilisant qu'un dévi- doir unique commun. Les couronnes comprenant plusieurs fils enroulés simul- tanément et déroulables à partir d'un seul dévidoir pour la mise en oeuvre du procédé de soudage ainsi perfectionné, constituent de nouveaux produits industriels visés comme tels par l'invention.
Celle-ci s'étend aussi à des procédés et moyens perfectionnés pour le bobinage ou l'exécution de telles couronnes, ces procédés et moyens étant conçus dans le but de supprimer dans les fils qui constituent ces couronnes toutes tensions résiduelles, lorsque la couronne est ligaturée, afin d'éviter toute tendance au déroule- ment et au gauchissement des spires lorsque celles-ci sont libérées par la suppression)..des ligatures. L'expérience montre que les couronnes exemptes de ces tensions résiduelles avant enlèvement des ligatures permettent d'ob- tenir un dévidage très régulier de tous les fils élémentaires pendant le fonctionnement de la machine de soudage.
On indiquera ci-après, à titre d'exemple,trois modes d'exécution des couronnes propresà satisfaire aux conditions ci-dessus.
Un premier mode consiste à faire passer simultanément, et de pré- férence côte à côte, les fils dans un dispositif de cintrage qui leur donne un rayon de courbure permanent sensiblement égal au rayon intérieur de la couronne à obtenir, à faire varier éventuellement ce rayon de courbure au cours du bobinage de manière qu'il reste sensiblement égal au rayon de la couronne au fur et à mesure que l'épaisseur de celle-ci augmente, et à sou- mettre éventuellement les fils avant le cintrage à une ou des flexions d' amplitude suffisante pour supprimer toute tendance aux courbures gauches dues aux opérations préalables qu'ils ont subies, en les 'faisant passer par exemple à travers un dispositif redresseur.
Un deuxième mode consiste à bobiner simultanément et de préférence côte à côte les fils élémentaires en couronne, à faire subir un recuit à la couronne ainsi obtenue et dans laquelle les spires présentent une tendance à se desserrer ou à prendre des courbures gauches.
Un troisième mode consiste à bobiner simultanément , et de préfé- rence côte à côte, plusieurs fils préalablement redressés, sur une bobine de rayon inférieur au rayon de la couronne à obtenir et tel, qu'une fois aban- données à elles-mêmes, les spires se dilatent en prenant un diamètre sensi- blement égal au diamètre de la couronne désirée.
Sur les dessins annexés, à titre d'exemple seulement, la figure 1 est une vue en plan schématique d'un dispositif d'exécution suivant le pre- mier mode d'une couronne à deux fils élémentaires; -la figure 2 est une coupe verticale suivant II-II de la figure 1.
Le dispositif comprend deux tourets à axe vertical qui supportent des bobines de fil 1 et 2, à partir desquelles les fils élémentaires 3 et 4
<Desc/Clms Page number 2>
passent à travers un train de 3 galets redresseurs 5, 6, 7 à axe horizontal, puis à travers 3 galets à axe vertical 8,9, 10. Les fils passent ensuite entre un galet moteur 11 et un galet presseur 12 qui assurent son entraîne- ment, et ils passent entre 3 galets 13, 14, 15 qui leur donnent la courbure correspondante au rayon de la couronne 16 de fils désirée.
Le galet cin- treur 14 est monté sur une coulisse, et il peut être déplacé dans une direc- tion perpendiculaire au plan des axes des galets 13 et 15 pour faire varier le rayon de cintrage au cours du bobinageo Cette variation peut être faite manuellement, mais elle peut aussi être commandée automatiquement et d'une manière progressive par la rotation des galets d'entraînement des fils. t
Les fils sortant des galets cintreurs s'enroulent sur un plateau 17 pouvant tourner librement autour d'un axe vertical. En raison de ce que les fils sont précintrés à la-sortie des galets, ils s'enroulent sans ten- sion sous forme de couronne. Le plateau 17, représenté en coupe verticale figure 2, comporte de préférence une gorge cylindrique 18 qui reçoit la cou- ronne de fils bobinés.
Les tourets 1 et 2 supportant les bobines de fils unique qui ali- mentent le dispositif ont de préférence leurs axes parallèles à celui du plateau récepteur pour éviter de faire subir au fil une torsion. En général le fil des bobines venant des tréfileries présente dans le plan des spires des tensions internes tendant en général à dilater ces spires, et une ten- sion de torsion. Les deux dispositifs redresseurs constitués respectivement par les galets 5,6, 7 et 8,9, 10 permettent de supprimer par écrouissage les tensions imprimées aux fils en tréfilerie.
On peut bobiner avec des dispositifs de même principe plus de deux fils. Les couronnes ainsi bobinées dans tension ne se déforment pas après bobinage, de sorte que les diverses spires ne s'emmêlent pas, et on peut utiliser ces couronnes pour le soudage avec fils multiples sur une machine à souder pourvue d'un seul dévidoir.
Dans un autre mode de réalisation, on peut bobiner simultanément et de préférence côte à côte, plusieurs fils à la manière usuelle, par exem- ple sur une bobine entraînée par un moteur. La couronne ainsi obtenue est soumise à un traitement thermique de recuit à une température et pendant un temps:propres à supprimer les tensions résiduelles.
On peut aussi éviter le précintrage en bobinant à la manière usuel- le simultanément, et de préférence côte à côte, plusieurs fils en une couron- n e, l e s fils é t a n t soumis à u n redressement sup- primant les tensions résiduelles du fil avant bobinage et la bobine sur la- quelle se fait le bobinage étant de diamètre suffisamment inférieur à celui de la couronne à obtenir, pour qu'une fois abandonnées à elles-mêmes, les spi- res de la couronne prennent un diamètre sensiblement égal à celui de la couronne désirée.
REVENDICATIONS
1. Perfectionnements aux procédés et aux dispositifs de soudage à l'arc avec fils consommables multiples consistant à dérouler simultanément tous les fils élémentaires en partant d'une même couronne en n'utilisant qu'un dévidoir unique commun.
2. Nouveau produits industriels constitués par des couronnes com- prenant plusieurs fils électrodes pour la soudure à l'arc, enroulés simul- tanément et déroulables de même au moyen d'un seul dévidoir.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to methods and devices for arc welding, and more especially submerged arc welding, in which the consumable electrode consists of several wires electrically in parallel.
In the current technique, each of the elementary wires is provided by a separate ring and all of these wires are driven at the same speed by a single welding head, provided with as many reels as there are elementary wires in. the composite electrode. This results in heavier welding machines and a significant consumption of time for the successive replacements of worn crowns.
The main object of the invention is to remedy these drawbacks and to this end, it consists in simultaneously unwinding all the elementary threads starting from the same ring and using only a single common unwinder. The rings comprising several wires wound simultaneously and unwinding from a single reel for the implementation of the welding process thus improved, constitute new industrial products targeted as such by the invention.
This also extends to improved methods and means for the winding or execution of such crowns, these processes and means being designed with the aim of eliminating all residual stresses in the wires which constitute these crowns, when the crown is ligated, in order to avoid any tendency to unwind and warp the turns when they are released by removing the ligatures. Experience shows that the crowns free from these residual tensions before removing the ligatures make it possible to obtain a very regular unwinding of all the elementary wires during the operation of the welding machine.
Three embodiments of the crowns suitable for satisfying the above conditions will be indicated below by way of example.
A first mode consists in passing simultaneously, and preferably side by side, the wires in a bending device which gives them a permanent radius of curvature substantially equal to the internal radius of the crown to be obtained, in possibly varying this radius. of curvature during winding so that it remains substantially equal to the radius of the crown as the thickness of the latter increases, and to possibly subject the wires before bending to one or more bends of sufficient amplitude to suppress any tendency to warp bends due to the prior operations which they have undergone, by passing them for example through a rectifying device.
A second mode consists in winding the elementary wires in a crown simultaneously and preferably side by side, in subjecting the crown thus obtained to undergo annealing and in which the turns have a tendency to loosen or to take left curvatures.
A third mode consists in winding simultaneously, and preferably side by side, several previously straightened wires on a coil with a radius smaller than the radius of the crown to be obtained and such that once they have been left to themselves, the turns expand by taking a diameter roughly equal to the diameter of the desired crown.
In the accompanying drawings, by way of example only, FIG. 1 is a schematic plan view of an execution device according to the first embodiment of a crown with two elementary threads; FIG. 2 is a vertical section along II-II of FIG. 1.
The device comprises two drums with a vertical axis which support spools of wire 1 and 2, from which the elementary wires 3 and 4
<Desc / Clms Page number 2>
pass through a train of 3 straightening rollers 5, 6, 7 with horizontal axis, then through 3 rollers with vertical axis 8, 9, 10. The threads then pass between a drive roller 11 and a pressure roller 12 which ensure its drive - ment, and they pass between 3 rollers 13, 14, 15 which give them the curvature corresponding to the radius of the crown 16 of son desired.
The bending roller 14 is mounted on a slide, and it can be moved in a direction perpendicular to the plane of the axes of the rollers 13 and 15 to vary the bending radius during winding. This variation can be done manually, but it can also be controlled automatically and in a progressive manner by the rotation of the wire drive rollers. t
The wires coming out of the bending rollers wind up on a plate 17 which can rotate freely around a vertical axis. Due to the fact that the wires are pre-bent at the exit of the rollers, they wind up without tension in the form of a crown. The plate 17, shown in vertical section in FIG. 2, preferably comprises a cylindrical groove 18 which receives the crown of wound wires.
The reels 1 and 2 supporting the spools of single threads which feed the device preferably have their axes parallel to that of the receiving plate in order to avoid subjecting the thread to twisting. In general, the wire of the coils coming from the wire drawing plants has internal tensions in the plane of the turns which generally tend to expand these turns, and a torsional tension. The two rectifying devices constituted respectively by the rollers 5, 6, 7 and 8, 9, 10 make it possible to eliminate by strain hardening the tensions imparted to the wires in the drawing industry.
More than two wires can be wound with devices of the same principle. The rings thus wound in tension do not deform after winding, so that the various turns do not get tangled, and these rings can be used for welding with multiple wires on a welding machine provided with a single reel.
In another embodiment, several threads can be wound simultaneously and preferably side by side in the usual manner, for example on a spool driven by a motor. The crown thus obtained is subjected to a thermal annealing treatment at a temperature and for a time: suitable for suppressing residual stresses.
It is also possible to avoid pre-bending by winding in the usual manner simultaneously, and preferably side by side, several wires in a coil, the wires being subjected to a straightening eliminating the residual tensions of the wire before winding and the coil on which the winding is made being of sufficiently smaller diameter than that of the crown to be obtained, so that, once left to themselves, the turns of the crown assume a diameter substantially equal to that of the desired crown.
CLAIMS
1. Improvements in arc welding processes and devices with multiple consumable wires consisting in simultaneously unwinding all the elementary wires starting from a same ring using only a single common reel.
2. New industrial products made up of rings comprising several wire electrodes for arc welding, simultaneously wound and unwinding in the same way by means of a single reel.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.