FR2874343A1

FR2874343A1 - Electric arc procedure for welding two components uses two torches with rectangular-section fusible electrodes at right angles to one another

Info

Publication number: FR2874343A1
Application number: FR0452718A
Authority: FR
Inventors: Dinechin Guillaume De; Philippe Aubert
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-02-24

Abstract

The procedure uses two arc welding torches (14a, 14b) with fusible electrodes (22a, 22b) forming a single fusion bath (34) that creates the weld bead. Each of the electrodes has a rectangular cross-section, the first being located parallel to a plane (P) that is itself parallel to the welding direction (6), and the second lying perpendicular to the plane (P). The two torches are mounted on a frame (12) with their main axes (28a, 28b) parallel to one another and spaced between 10 and 50 mm apart.

Description

PROCEDE D'ASSEMBLAGE DE DEUX PIECES PAR SOUDAGE A L'ARCMETHOD OF ASSEMBLING TWO PIECES BY ARC WELDING

ELECTRIQUEELECTRIC

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUEDESCRIPTION TECHNICAL FIELD

La présente invention se rapporte de façon générale au domaine du soudage à l'arc électrique de pièces de faible, moyenne ou forte épaisseur, par exemple du type tôle ou tube. The present invention relates generally to the field of electric arc welding of small, medium or large thickness parts, for example of the sheet or tube type.

L'invention trouve une application dans le domaine du soudage classique où les pièces à assembler sont positionnées bord à bord, mais est également applicable à tout autre type de soudage tel que le soudage en chanfrein étroit, sans sortir du cadre de l'invention. The invention finds application in the field of conventional welding where the parts to be assembled are positioned edge to edge, but is also applicable to any other type of welding such as narrow chamfer welding, without departing from the scope of the invention.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE De l'art antérieur, on connaît une multitude de techniques permettant l'assemblage de pièces par soudage à l'arc électrique, dont celle dite de MIG/MAG (de l'anglais Metal Inert Gas / Metal Active Gas), utilisant une électrode fusible. STATE OF THE PRIOR ART From the prior art, a multitude of techniques are known for the assembly of parts by electric arc welding, including that known as MIG / MAG (Metal Inert Gas / Metal Active Gas). ), using a fuse electrode.

L'avantage principal d'une telle technique est qu'elle est relativement simple à mettre en uvre, ce qui explique notamment la raison pour laquelle cette technique est fortement utilisée pour des applications industrielles. The main advantage of such a technique is that it is relatively simple to implement, which explains the reason why this technique is widely used for industrial applications.

Avec cette technique, un arc électrique est 30 généré entre d'une part l'électrode fusible se présentant sous forme de fil, et d'autre part les pièces à souder, prenant par exemple la forme de tôles ou de tubes. La fusion de l'électrode, qui est dévidée à vitesse constante d'une bobine de fil, permet de créer un bain de fusion qui, après solidification, constitue le cordon de soudure. With this technique, an electric arc is generated between, on the one hand, the fuse electrode in the form of a wire, and on the other hand the parts to be welded, for example taking the form of sheets or tubes. The fusion of the electrode, which is unwound at a constant speed of a coil of wire, makes it possible to create a melt which, after solidification, constitutes the weld bead.

Si cette technique s'avère globalement satisfaisante, elle ne permet cependant pas d'atteindre une productivité très élevée, c'est-à-dire une vitesse de soudage et/ou un taux de dépôt importants. C'est la raison pour laquelle d'autres techniques dérivées de celle-ci on été mises au point, avec notamment pour objectif d'obtenir un taux de dépôt proche de 4 à 5 kg/h. While this technique is generally satisfactory, it does not allow to achieve a very high productivity, that is to say, a welding speed and / or a large deposition rate. This is the reason why other techniques derived from it have been developed, with the particular aim of obtaining a deposition rate close to 4 to 5 kg / h.

Parmi ces techniques, on compte tout d'abord celle dite de soudage hybride, combinant de façon simultanée une opération de soudage laser ainsi qu'une opération de soudage à l'arc électrique de type MIG/MAG, cette combinaison ayant pour principal but de pouvoir bénéficier de l'ensemble des avantages conférés par chacune des deux techniques de soudage, et donc d'atteindre une productivité élevée. Among these techniques, there is first of all the so-called hybrid welding, combining simultaneously a laser welding operation and a MIG / MAG arc welding operation, the main purpose of this combination being to to be able to benefit from all the advantages conferred by each of the two welding techniques, and thus to reach a high productivity.

L'opération de soudage laser s'effectue soit en utilisant une source laser du type Nd-YAG, soit en utilisant une source laser du type CO2. Cette méthode de soudage, très utilisée dans le domaine industriel, permet d'effectuer des soudures étroites et profondes à des vitesses élevées, en générant seulement de faibles déformations des pièces à assembler. Ces avantages proviennent essentiellement de la très forte densité d'énergie apportée par le faisceau laser utilisé. The laser welding operation is performed either using a Nd-YAG type laser source, or using a CO2 type laser source. This welding method, widely used in the industrial field, makes it possible to carry out close and deep welds at high speeds, generating only small deformations of the parts to be assembled. These advantages come mainly from the very high energy density provided by the laser beam used.

En revanche, la mise en oeuvre d'une telle méthode de soudage laser nécessite une préparation des pièces à souder qui est très délicate. En effet, une des conditions requises pour aboutir à une soudure de bonne qualité est l'obtention du jeu le plus faible possible entre les différentes pièces à assembler. De plus, cette méthode de soudage laser est très onéreuse, les investissements matériels nécessaires pour la mise en ouvre de cette technique hybride étant très importants. On the other hand, the implementation of such a method of laser welding requires a preparation of the parts to be welded which is very delicate. Indeed, one of the conditions required to achieve a good quality welding is obtaining the lowest possible play between the various parts to assemble. In addition, this method of laser welding is very expensive, the hardware investments necessary for the implementation of this hybrid technique being very important.

Une autre solution connue utilisant la technique de soudage à l'arc électrique de type MIG/MAG consiste à associer plusieurs électrodes fusibles simultanément, afin que celles-ci forment conjointement un même bain de fusion, et permettent ainsi d'augmenter la productivité par rapport à celle obtenue avec l'utilisation d'une électrode fusible unique. Another known solution using the technique of MIG / MAG arc welding consists in associating several fusible electrodes simultaneously, so that they form together a same melt, and thus make it possible to increase the productivity relative to to that obtained with the use of a single fuse electrode.

Cependant, il a été remarqué que lors de la mise en ouvre d'une telle technique appelée soudage tandem, la vitesse de soudage et/ou le taux de dépôt ne pouvaient atteindre des valeurs élevées telle que celles mises en ouvre avec la technique de soudage hybride exposée ci-dessus, sans que la soudure obtenue ne présente des défauts significatifs tels que la présence de caniveaux, parfois associée à une porosité et une pénétration irrégulière de ce cordon de soudure. However, it has been noticed that during the implementation of such a technique called tandem welding, the welding speed and / or the deposition rate could not reach high values such as those implemented with the welding technique hybrid described above, without the weld obtained has significant defects such as the presence of gutters, sometimes associated with porosity and uneven penetration of the weld bead.

Par ailleurs, un autre inconvénient relatif à l'utilisation de plusieurs électrodes fusibles circulaires rapprochées les unes des autres, également appelées électrodes rondes, réside dans le fait qu'il est souvent nécessaire de prévoir un système de synchronisation complexe et coûteux des sources électriques alimentant les électrodes fusibles, dans le but de limiter ou d'éviter les interactions magnétiques susceptibles de se produire entre les arcs électriques créés par ces mêmes électrodes. Furthermore, another disadvantage relating to the use of several circular fusible electrodes close to each other, also called round electrodes, lies in the fact that it is often necessary to provide a complex and expensive synchronization system of the electrical sources supplying electricity. the fuse electrodes, in order to limit or avoid the magnetic interactions that may occur between the arcs created by these same electrodes.

Par conséquent, au vu de ce qui précède, il est noté que les techniques connues de soudage à l'arc électrique et à électrode(s) fusible(s), mises en oeuvre sur des pièces placées de façon quelconque telle que celles dites de bord à bord ou en chanfrein étroit, ne sont pas entièrement satisfaisantes, notamment en termes de coût et/ou de productivité. Therefore, in view of the foregoing, it is noted that the known techniques of electric arc welding and fusible electrode (s), implemented on parts placed in any way such as those called edge to edge or narrow chamfer, are not entirely satisfactory, especially in terms of cost and / or productivity.

EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de proposer un procédé d'assemblage de deux pièces par soudage à l'arc électrique remédiant au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs aux réalisations de l'art antérieur. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is therefore to propose a method of assembling two parts by electric arc welding at least partially overcoming the disadvantages mentioned above relating to the embodiments of the prior art.

Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé d'assemblage de deux pièces par soudage à l'arc électrique utilisant une première torche de soudage coopérant avec une première électrode fusible, ainsi qu'une seconde torche de soudage coopérant avec une seconde électrode fusible disposée de manière à former un même bain de fusion avec: la première électrode et étant située en aval de cette dernière par rapport à une direction de soudage. Selon l'invention, les première et seconde électrodes fusibles utilisées sont chacune de section rectangulaire, la première électrode étant positionnée de manière à être parallèle à un plan P lui-même parallèle à la direction de soudage et étant défini conjointement par les deux axes principaux des première et seconde torches de soudage, et la seconde électrode étant positionnée de manière à être perpendiculaire à ce même plan P. Avantageusement, il a été remarqué qu'avec cette configuration, la productivité pouvait être semblable à celle atteinte avec la technique de soudage hybride connue de l'art antérieur, sans pour autant nécessiter d'équipements complexes et coûteux comme ceux requis pour la mise en uvre de cette même technique hybride. To do this, the subject of the invention is a method of assembling two pieces by electric arc welding using a first welding torch cooperating with a first fuse electrode, and a second welding torch cooperating with a second fuse electrode arranged to form a same melt with: the first electrode and being located downstream thereof with respect to a welding direction. According to the invention, the first and second fusible electrodes used are each of rectangular section, the first electrode being positioned so as to be parallel to a plane P itself parallel to the welding direction and being defined jointly by the two main axes. first and second welding torches, and the second electrode being positioned to be perpendicular to the same plane P. Advantageously, it was noted that with this configuration, the productivity could be similar to that achieved with the welding technique hybrid known from the prior art, without requiring complex and expensive equipment such as those required for the implementation of this same hybrid technique.

De plus, cette productivité élevée notamment symbolisée par un taux de dépôt pouvant atteindre 4 à 5 kg/h, est largement supérieure à celle obtenue avec la technique de soudage tandem à électrodes fusibles circulaires, et n'engendre aucun défaut du cordon de soudure obtenu. In addition, this high productivity, especially symbolized by a deposition rate of up to 4 to 5 kg / h, is much greater than that obtained with the tandem welding technique with circular fusible electrodes, and does not give rise to any defect in the weld bead obtained. .

Ces différents avantages sont obtenus grâce à la présence des deux électrodes de section rectangulaire disposées de la façon exposée précédemment. Plus précisément, la première électrode, qui est l'électrode située la plus en avant par rapport à la direction de soudage, se situe donc parallèlement au plan P et à la direction de soudage. De ce fait, cette orientation particulière permet d'augmenter fortement la longueur du plasma d'arc par rapport à celui obtenu avec une électrode circulaire classique, ce qui se traduit par un meilleur préchauffage amont des pièces à assembler, et par une stabilité de l'arc électrique accrue permettant des vitesses de soudage plus importantes, sans que la qualité du cordon de soudure ne soit altérée. These various advantages are obtained thanks to the presence of the two electrodes of rectangular section arranged in the manner described above. More precisely, the first electrode, which is the electrode furthest forward with respect to the welding direction, is thus parallel to the plane P and to the welding direction. As a result, this particular orientation makes it possible to greatly increase the length of the arc plasma relative to that obtained with a conventional circular electrode, which results in better upstream preheating of the parts to be assembled, and in stability of the arc. increased electric arc allowing higher welding speeds, without the quality of the weld seam being altered.

Bien entendu, la notion de parallélisme entre le plan P et la première électrode fusible rectangulaire doit être comprise par le fait qu'en section droite de cette première électrode, les longueurs du rectangle sont parallèles au plan P. Elle pourrait aussi être assimilée au fait que le plan P est parallèle à un plan médian de la première électrode de section rectangulaire, lui-même parallèle aux deux grandes faces opposées de cette dernière. Of course, the notion of parallelism between the plane P and the first rectangular fuse electrode must be understood by the fact that in cross section of this first electrode, the lengths of the rectangle are parallel to the plane P. It could also be assimilated to the fact that the plane P is parallel to a median plane of the first rectangular section electrode, itself parallel to the two large opposite faces of the latter.

La seconde électrode, qui est l'électrode située la plus en arrière par rapport à ,la direction de soudage, se situe donc quant à elle perpendiculairement au plan P. Ici aussi, la notion de perpendicularité entre le plan P et la seconde électrode fusible rectangulaire doit être comprise par le fait qu'en section droite de cette seconde électrode, les longueurs du rectangle sont perpendiculaires au plan P. Elle pourrait aussi être assimilée au fait que le plan P est perpendiculaire à un plan médian de la seconde électrode de section rectangulaire, lui-même parallèle aux deux grandes faces opposées de cette dernière. The second electrode, which is the electrode located furthest back from the welding direction, is thus in turn perpendicular to the plane P. Here again, the notion of perpendicularity between the plane P and the second fusible electrode rectangular should be understood by the fact that in cross-section of this second electrode, the lengths of the rectangle are perpendicular to the plane P. It could also be assimilated to the fact that the plane P is perpendicular to a median plane of the second section electrode rectangular, itself parallel to the two large opposite faces of the latter.

De ce fait, cette orientation particulière permet tout d'abord d'augmenter significativement la largeur du bain de fusion créé conjointement avec la première électrode, et participe ainsi à l'obtention d'une productivité maximale associée à un cordon de soudure en concordance avec la qualité requise. As a result, this particular orientation makes it possible first of all to significantly increase the width of the melt created in conjunction with the first electrode, and thus contributes to obtaining maximum productivity associated with a weld bead in accordance with the required quality.

En outre, cette seconde électrode a pour effet d'augmenter sensiblement les tolérances du procédé, en ce sens que sa disposition spécifique en travers par rapport à une ligne de soudage lui permet de facilement faire face aux variations de jeu entre les deux pièces à souder, que celles-ci soient disposées bord à bord, en chanfrein étroit, etc. Cette seconde électrode procure donc des avantages en termes de vitesse de soudage et de tolérances de procédé, et présente la particularité de ne pas nécessiter d'alimentation électrique trop importante et coûteuse, le courant délivré par un poste de soudage et nécessaire à l'alimentation de l'électrode étant en effet proportionnel à la section de cette dernière. In addition, this second electrode has the effect of substantially increasing the tolerances of the process, in that its specific cross-section relative to a welding line allows it to easily cope with variations in play between the two parts to be welded that they are arranged edge to edge, in narrow chamfer, etc. This second electrode therefore provides advantages in terms of welding speed and process tolerances, and has the particularity of not requiring an excessively large and expensive electrical power supply, the current delivered by a welding station and necessary for power supply. the electrode being in fact proportional to the section of the latter.

De plus, il a été remarqué que le bain de fusion de largeur importante généré par ces deux électrodes fusibles rectangulaires disposées de la façon exposée ci-dessus permettait de limiter, voire d'éradiquer totalement les risques de perturbations magnétiques des arcs électriques, ce qui implique avantageusement que plus aucun système de synchronisation complexe et coûteux des sources électriques n'est nécessaire, même pour des électrodes sensiblement rapprochées l'une de l'autre. In addition, it has been noticed that the melt of large width generated by these two rectangular fusible electrodes arranged in the manner explained above made it possible to limit or even completely eliminate the risks of magnetic disturbances of the electric arcs, which advantageously implies that no more complex and expensive synchronization system of electrical sources is necessary, even for electrodes substantially close to each other.

De préférence, les première et seconde torches sont agencées de sorte que leurs axes principaux respectifs soient parallèles. Néanmoins, ces axes pourraient être inclinés l'un par rapport sans sortir du cadre de l'invention, toujours à condition qu'ils forment conjointement un plan P parallèle à la direction de soudage. Preferably, the first and second torches are arranged so that their respective main axes are parallel. Nevertheless, these axes could be inclined relative to each other without departing from the scope of the invention, always provided that they jointly form a plane P parallel to the welding direction.

A cet égard, il est noté que lorsque le procédé de soudage est mis en oeuvre de manière à assembler deux pièces telles que des tôles selon une ligne de soudage rectiligne, la direction de soudage est bien entendu la même durant toute la mise en oeuvre du procédé. En revanche, lorsqu'il s'agit de souder des pièces selon une ligne de soudage courbe, on entend par direction de soudage la direction instantanée de déplacement des électrodes par rapport aux pièces à assembler, ce cas étant notamment rencontré lors de l'assemblage de deux tubes où la ligne circulaire de soudage est agencée dans un plan restant de préférence confondu avec le plan P précité durant toute le mise en oeuvre du procédé. In this respect, it is noted that when the welding process is implemented so as to assemble two parts such as sheets along a straight welding line, the welding direction is of course the same throughout the implementation of the procedure. process. However, when it comes to welding parts along a curved welding line, welding direction means the instantaneous direction of movement of the electrodes relative to the parts to be assembled, this case being particularly encountered during assembly two tubes where the circular welding line is arranged in a plane remaining preferably coincides with the aforementioned plane P throughout the implementation of the method.

De manière préférentielle, lors de la mis en oeuvre du procédé, les deux axes des torches de soudage sont espacés d'une distance comprise entre 10 et 50 mm, et ces deux torches sont assemblées sur un même bâti. A cet égard, il est noté que la distance entre les torches de soudage est principalement déterminée en fonction du type d'assemblage à souder et des paramètres de soudage adoptés. Preferably, during the implementation of the method, the two axes of the welding torches are spaced a distance of between 10 and 50 mm, and these two torches are assembled on the same frame. In this respect, it is noted that the distance between the welding torches is mainly determined according to the type of assembly to be welded and the welding parameters adopted.

Pour cette raison, le bâti utilisé est de préférence conçu de manière à autoriser un réglage de l'écartement entre les première et seconde torches de soudage. For this reason, the frame used is preferably designed to allow adjustment of the gap between the first and second welding torches.

Toujours de manière préférentielle, le procédé peut être mis en oeuvre à l'aide d'un nombre d'électrodes fusibles supérieur à deux, les électrodes additionnelles étant alors de section circulaire ou rectangulaire, et disposées de façon appropriée en fonction des besoins rencontrés. Still preferably, the method can be implemented using a number of fusible electrodes greater than two, the additional electrodes then being of circular or rectangular section, and appropriately arranged according to the needs encountered.

Comme évoqué précédemment, la technique de soudage à l'arc électrique employée pour Les électrodes fusibles est préférentiellement du type MIG/MAG, notamment en raison de sa simplicité de mise en oeuvre. As mentioned above, the electric arc welding technique used for the fusible electrodes is preferably of the MIG / MAG type, especially because of its simplicity of implementation.

Enfin, il est indiqué que les première et seconde électrodes utilisées disposent en section droite d'une longueur d'environ 4 mm et d'une largeur d'environ 0,6 mm. Finally, it is stated that the first and second electrodes used have a cross-sectional length of about 4 mm and a width of about 0.6 mm.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. Other advantages and features of the invention will become apparent in the detailed non-limiting description below.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels; - la figure 1 représente une vue de côté d'un dispositif de soudage utilisé lors de la mise en oeuvre d'un procédé de soudage selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, cette figure correspondant également à une vue en coupe prise selon la ligne I-I de la figure 2 mentionnée ci-après; et - la figure 2 représente une vue en coupe prise le long de la ligne II-- II de la figure 1. This description will be made with reference to the appended drawings among which; FIG. 1 represents a side view of a welding device used during the implementation of a welding method according to a preferred embodiment of the present invention, this figure also corresponding to a sectional view taken according to FIG. line II of Figure 2 mentioned below; and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-- II of FIG. 1.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ En référence conjointement aux figures 1 et 2, il est représenté un dispositif 1 de soudage à l'arc électrique, assurant la mise en oeuvre d'un procédé de soudage de deux pièces 2a, 2b, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT With reference in conjunction with FIGS. 1 and 2, there is shown a device 1 for electric arc welding, implementing a process for welding two parts 2a, 2b, according to a preferred embodiment of the present invention.

Sur les figures, on peut s'apercevoir que les deux pièces 2a, 2b subissant le soudage à l'arc prennent la forme de deux tôles disposées bord à bord le long d'une ligne rectiligne de soudage 4, qui est parallèle à une direction de soudage 6 restant identique durant toute la mise en oeuvre du procédé. In the figures, it can be seen that the two pieces 2a, 2b undergoing the arc welding take the form of two plates arranged edge to edge along a straight line of welding 4, which is parallel to a direction welding 6 remaining identical throughout the implementation of the method.

Bien entendu, comme mentionné précédemment, le procédé objet de la présente invention pourrait être mis en ouvre pour d'autres types de pièces telles que des tubes, et pour d'autres types d'assemblages tels que celui en chanfrein étroit. Of course, as mentioned above, the method of the present invention could be implemented for other types of parts such as tubes, and for other types of assemblies such as narrow chamfer.

A titre indicatif, cette technique de soudage en chanfrein étroit consiste globalement en l'assemblage de deux pièces par soudage, sur lesquelles il est préalablement effectué une opération d'usinage d'un chanfrein dans le but de faire apparaître un faible écartement entre ces deux pièces restant au contact l'une de l'autre dans une partie non- chanfreinée, cet écartement étant généralement inférieur ou égal à 15 mm. A cet égard, il est précisé que le chanfrein étroit requis peut également être simplement obtenu en positionnant les deux pièces de façon écartée l'une de l'autre, dans le mesure où la notion de chanfrein étroit implique habituellement que les deux parois latérales de ce dernier sont tellement peu inclinées l'une par rapport à l'autre qu'elles sont généralement considérées comme étant parallèles. As an indication, this narrow chamfer welding technique generally consists of assembling two pieces by welding, on which a machining operation of a chamfer is first performed in order to show a small gap between these two parts. parts remaining in contact with each other in a non-chamfered portion, this gap being generally less than or equal to 15 mm. In this regard, it is pointed out that the required narrow chamfer can also be simply obtained by positioning the two parts away from one another, insofar as the notion of narrow chamfer usually implies that the two side walls of the latter are so slightly inclined relative to each other that they are generally considered to be parallel.

Une fois le chanfrein étroit réalisé, il est ensuite procédé au soudage des deux pièces avec une torche de soudage disposant éventuellement d'un encombrement adapté pour pouvoir pénétrer à l'intérieur de ce chanfrein étroit, cette adaptation étant réputée nécessaire dès lors que la profondeur du chanfrein étroit formé sur les pièces à souder dépasse 25 mm. Once the narrow chamfer is achieved, it is then proceeded to the welding of the two parts with a welding torch optionally having a size adapted to be able to penetrate inside this narrow chamfer, this adaptation is deemed necessary when the depth the narrow chamfer formed on the parts to be welded exceeds 25 mm.

En revenant au mode de réalisation préféré représenté et plus spécifiquement en référence à la figure 1, on peut voir que le dispositif de soudage 1 utilisé comporte globalement un bâti 12 portant au moins deux ensembles de soudage 14a, 14b, ces ensembles étant aussi appelés torches de soudage. Il est précisé que dans ce mode de réalisation préféré de la présente invention, le nombre de torches retenu est égal à deux, mais qu'il pourrait bien entendu être supérieur, sans sortir du cadre de l'invention. Returning to the preferred embodiment shown and more specifically with reference to Figure 1, it can be seen that the welding device 1 used generally comprises a frame 12 carrying at least two sets of welding 14a, 14b, these sets being also called torches welding. It is specified that in this preferred embodiment of the present invention, the number of torches retained is equal to two, but it could of course be greater, without departing from the scope of the invention.

Ainsi, la première torche de soudage 14a, d'axe principal 28a, est celle située la plus en avant par rapport à la direction de soudage 6. Elle comprend un premier guide d'électrode 16a fixé au bâti 12, et à l'extrémité duquel est agencé solidairement un premier tube contact 18a. Thus, the first welding torch 14a, of main axis 28a, is the one furthest forward with respect to the welding direction 6. It comprises a first electrode guide 16a fixed to the frame 12, and at the end which is integrally arranged a first contact tube 18a.

A titre indicatif, on peut noter que dans le cas non représenté du soudage en chanfrein étroit, ces deux éléments 16a, 18a de la torche 14a sont dimensionnés de façon à pouvoir pénétrer tous les deux dans le chanfrein étroit formé par les deux pièces à assembler, leur longueur étant principalement fonction de la profondeur de ce chanfrein, et leur diamètre étant alors de préférence de l'ordre de 6 à 7 mm. As an indication, it may be noted that in the case not shown narrow chamfer welding, these two elements 16a, 18a of the torch 14a are dimensioned so as to be able to penetrate both into the narrow chamfer formed by the two parts to be assembled their length being mainly a function of the depth of this chamfer, and their diameter then preferably being of the order of 6 to 7 mm.

Les éléments 16a, 18a de la torche 14a sont préférentiellement réalisés dans un alliage de cuivre, par exemple du cuivre allié au chrome et au zirconium, et présentent chacun un perçage centré (non représenté) destiné à permettre le passage d'une première électrode fusible 22a de section rectangulaire, la =orme des deux perçages situés dans la continuité l'un de l'autre et pouvant être assimilés à un perçage unique étant sensiblement identique à la forme rectangulaire de l'électrode utilisée, massive ou fourrée. De plus, ce perçage (non représenté) est préférentiellement centré sur l'axe principal 28a de la première torche 14a, cet axe 28a correspondant donc à la fois à l'axe principal du perçage, de la première électrode 22a, du guide d'électrode 16a, du tube contact 18a, et plus globalement de la torche de soudage 14a. The elements 16a, 18a of the torch 14a are preferably made of a copper alloy, for example copper alloyed with chromium and zirconium, and each have a central bore (not shown) intended to allow the passage of a first fuse electrode 22a of rectangular section, the = elm of the two holes in continuity with each other and can be likened to a single bore being substantially identical to the rectangular shape of the electrode used, solid or filled. In addition, this bore (not shown) is preferably centered on the main axis 28a of the first torch 14a, this axis 28a thus corresponding to both the main axis of the bore, the first electrode 22a, the guide of electrode 16a, of the contact tube 18a, and more generally of the welding torch 14a.

Toujours en référence plus spécifiquement à la figure 1, on peut voir que la première électrode 22a traverse successivement le guide d'électrode 16a et le tube contact 18a, et se termine par une extrémité en saillie 24a débouchant du perçage pratiqué dans le tube contact 18a, et faisant donc saillie de ce dernier. Still referring more specifically to FIG. 1, it can be seen that the first electrode 22a successively passes through the electrode guide 16a and the contact tube 18a, and ends with a projecting end 24a opening out from the hole made in the contact tube 18a. , and thus protruding from the latter.

Il est indiqué que l'électrode 22a de section rectangulaire est de façon connue dévidée à vitesse constante d'une bobine de fil (non représentée). It is indicated that the electrode 22a of rectangular section is in a known manner unwound at a constant speed of a coil of wire (not shown).

Afin de créer un arc électrique et un soudage du type MIG/MAG entre les pièces 2a, 2b et la première électrode 22a, un courant de soudage est transmis à cette électrode 22a par l'intermédiaire du premier tube contact 18a, qui est raccordé électriquement à un premier poste de soudage, ou première source 26a. In order to create an electric arc and MIG / MAG type welding between the parts 2a, 2b and the first electrode 22a, a welding current is transmitted to this electrode 22a via the first contact tube 18a, which is electrically connected. at a first welding station, or first source 26a.

Une seconde torche de soudage 14b, située en aval de la première torche 14a par rapport à la direction de soudage 6, est également montée sur le bâti 12 et est de préférence identique ou similaire à la première torche 14a qui vient d'être décrite, comme cela est visible sur les figures. Par conséquent, elle présente un second guide d'électrode 16b solidaire d'un second tube contact 18b, et est traversée par une seconde électrode 22b de section rectangulaire présentant une extrémité en saillie 24b se projetant à partir de son éjection du perçage pratiqué sur toute la longueur de la torche 14b. Ici encore, le perçage et l'électrode fusible 22b sont centrés sur l'axe principal 28b de la torche 14b, les axes 28a et 28b pouvant être inclinés l'un par rapport à l'autre (solution non représentée), mais toujours de manière à définir conjointement un plan parallèle à la direction de soudage 6. A second welding torch 14b, situated downstream of the first torch 14a with respect to the welding direction 6, is also mounted on the frame 12 and is preferably identical to or similar to the first torch 14a which has just been described, as is visible in the figures. Consequently, it has a second electrode guide 16b integral with a second contact tube 18b, and is traversed by a second electrode 22b of rectangular section having a projecting end 24b projecting from its ejection of the drilling performed on any the length of the torch 14b. Here again, the bore and the fuse electrode 22b are centered on the main axis 28b of the torch 14b, the axes 28a and 28b being able to be inclined with respect to each other (solution not represented), but always of to jointly define a plane parallel to the welding direction 6.

De plus, la seconde électrode 22b reçoit un courant de soudage par l'intermédiaire du second tube contact 18b, qui est raccordé électriquement à un second poste de soudage, ou seconde source 26b. In addition, the second electrode 22b receives a welding current through the second contact tube 18b, which is electrically connected to a second welding station, or second source 26b.

Les deux torches 14a, 14b sont donc assemblées préférentiellement parallèlement sur le bâti 12, impliquant que leurs axes respectifs 28a, 28b sont parallèles et forment conjointement un plan P parallèle à la direction de soudage 6. La distance entre ces axes 28a, 28b est de préférence de l'ordre de 10 à 50 mm, et est principalement déterminée en fonction du type d'assemblage à souder et des paramètres de soudage adoptés. Pour cette raison, il est avantageux de prévoir que l'écartement des torches 14e, 14b puisse être réglé, par exemple à l'aide d'un mécanisme à coulissement (non représenté) intégré au bâti 12. The two torches 14a, 14b are therefore preferably assembled parallel to the frame 12, implying that their respective axes 28a, 28b are parallel and jointly form a plane P parallel to the welding direction 6. The distance between these axes 28a, 28b is preferably of the order of 10 to 50 mm, and is mainly determined according to the type of assembly to be welded and welding parameters adopted. For this reason, it is advantageous to provide that the spacing of the torches 14e, 14b can be adjusted, for example by means of a sliding mechanism (not shown) integrated in the frame 12.

Durant la mise en oeuvre du procédé de soudage visant à assembler les deux tôles 2a, 2b, le dispositif 1 est placé au-dessus des ces pièces 2a, 2b de sorte que la ligne rectiligne de soudage 4 appartienne au plan P précité, et également de préférence de sorte que ce plan P parallèle à la direction de soudage 6 soit perpendiculaire aux tôles 2a, 2b. Toujours à titre indicatif, dans le cas d'un soudage en chanfrein étroit, le plan P est alors préférentiellement confondu avec le plan médian du chanfrein étroit précité. During the implementation of the welding process for assembling the two sheets 2a, 2b, the device 1 is placed above these parts 2a, 2b so that the straight line of welding 4 belongs to the aforementioned plane P, and also preferably so that this plane P parallel to the welding direction 6 is perpendicular to the sheets 2a, 2b. Still as an indication, in the case of a narrow chamfer welding, the plane P is then preferentially merged with the median plane of the aforementioned narrow chamfer.

De plus, les deux extrémités en saillie 24a, 24b se terminent respectivement par deux extrémités libres 30a, 30b qui sont chacune situées à une distance sensiblement identique des pièces 2a, 2b. In addition, the two projecting ends 24a, 24b are respectively terminated by two free ends 30a, 30b which are each located at a substantially identical distance from the parts 2a, 2b.

La spécificité de l'invention réside essentiellement dans le fait que quelle que soit l'inclinaison des axes principaux 28a, 28b, la première électrode fusible 22a de section rectangulaire est placée de manière à être parallèle au plan P, tandis que la seconde électrode fusible 22b de section rectangulaire est placée quant à elle de manière à être perpendiculaire à ce plan P. Bien entendu, les orientations mentionnées ci-dessus relatives aux électrodes 22a et 22b sont destinées à concerner principalement les orientations de leurs extrémités en saillie respectives 24a, 24b. The specificity of the invention lies essentially in the fact that whatever the inclination of the main axes 28a, 28b, the first fuse electrode 22a of rectangular section is placed so as to be parallel to the plane P, while the second fuse electrode 22b of rectangular section is placed so as to be perpendicular to this plane P. Of course, the orientations mentioned above relating to the electrodes 22a and 22b are intended to concern mainly the orientations of their respective projecting ends 24a, 24b .

Cependant, en raison de la conception spécifique des torches 14a, 14b, on comprend bien que dans ce mode de réalisation préféré de la présente invention, ces orientations sont aussi valables pour toute la partie des électrodes 22a, 22b traversant ces torches 14a, 14b à travers les perçages prévus à cet effet. However, because of the specific design of the torches 14a, 14b, it is well understood that in this preferred embodiment of the present invention, these orientations are also valid for all the part of the electrodes 22a, 22b passing through these torches 14a, 14b to through the holes provided for this purpose.

Plus précisément en référence à la figure 2 où les extrémités en saillie 24a, 24b sont représentées en section droite, on peut voir que les longueurs 32a du rectangle formant la section de la première électrode 22a sont parallèles au plan P prenant la forme d'une droite sur cette figure, les longueurs 32a étant également parallèles à la ligne de soudage 4 encore existante en amont de cette électrode 22a, et à la direction de soudage 6. More precisely with reference to Figure 2 where the projecting ends 24a, 24b are shown in cross section, it can be seen that the lengths 32a of the rectangle forming the section of the first electrode 22a are parallel to the plane P taking the form of a right in this figure, the lengths 32a also being parallel to the welding line 4 still existing upstream of this electrode 22a, and to the welding direction 6.

Par ailleurs, on peut aussi voir que les longueurs 32b du rectangle formant la section de la seconde électrode 22b sont perpendiculaires au plan P, à la ligne de soudage 4, et à la direction de soudage 6. De ce fait, on peut alors considérer que dans ce mode de réalisation préféré de la présente invention, les électrodes 22a, 22b, et plus spécifiquement leurs extrémités en saillie 24a, 24b sont agencées de façon perpendiculaire. Furthermore, it can also be seen that the lengths 32b of the rectangle forming the section of the second electrode 22b are perpendicular to the plane P, to the welding line 4, and to the welding direction 6. As a result, it can then be considered that in this preferred embodiment of the present invention, the electrodes 22a, 22b, and more specifically their projecting ends 24a, 24b are arranged perpendicularly.

De plus, comme représenté schématiquement sur cette figure 2, lors de la mise en oeuvre du procédé à l'aide du dispositif 1, on peut voir que le bain de fusion 34 généré conjointement par les deux électrodes 22a, 22b de section rectangulaire commence légèrement en amont d'une extrémité amont de la première extrémité en saillie 24a, et que la largeur de ce bain 34 devient maximale et constante en aval de la seconde extrémité en saillie 24b. Moreover, as shown diagrammatically in this FIG. 2, during the implementation of the method using the device 1, it can be seen that the melt 34 generated jointly by the two electrodes 22a, 22b of rectangular section starts slightly upstream of an upstream end of the first projecting end 24a, and that the width of this bath 34 becomes maximum and constant downstream of the second projecting end 24b.

A titre d'exemple indicatif, en section droite, chacune des électrodes 22a, 22b peut présenter une longueur de rectangle 32a, 32b de l'ordre de 4 mm, et une largeur de rectangle (non référencée) de l'ordre de 0,6 mm. As an indicative example, in cross section, each of the electrodes 22a, 22b may have a rectangle length 32a, 32b of the order of 4 mm, and a rectangle width (not referenced) of the order of 0, 6 mm.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au procédé de soudage qui vient d'être décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatif. Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the welding process which has just been described, solely by way of non-limiting example.

Claims

1. A method of assembling two pieces (2a, 2b) by electric arc welding using a first welding torch (14a) cooperating with a first fuse electrode (22a) and a second welding torch (14b). ) cooperating with; a second fuse electrode (22b) arranged to form a same melt (34) with said first electrode (22a) and being located downstream thereof relative to a welding direction (6), characterized in that said first and second fusible electrodes (22a, 22b) used are each of rectangular section, said first electrode (22a) being positioned parallel to a plane (P) itself parallel to said welding direction (6) and being defined jointly by the two main axes (28a, 28b) of said first and second welding torches (14a, 14b), and said second electrode (22a) being positioned to be perpendicular to said same plane (P).

2. Assembly method according to claim 1, characterized in that said first and second torches (14a, 14b) are arranged so that their respective main axes (28a, 28b) are parallel.

3. A method of assembly according to claim 1 or claim 2, characterized in said two main axes (28a, 28b) welding torches (14a, 14b) are spaced a distance of between 10 and 50 mm.

4. A method of assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that it is implemented using a frame (12) on which are arranged each of the two welding torches (14a, 14b).

5. Assembly method according to claim 4, characterized in that said frame (12) used is designed to allow adjustment of the spacing between said first and second welding torches (14a, 14b).

6. Assembly method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is implemented using a number of fusible electrodes greater than two.

7. The assembly method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electric arc welding technique used for the fusible electrodes is of the MIG / MAG type.

8. Assembly method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second electrodes (22a, 22b) used have a right-sided part of a length of about 4 mm and a width about 0.6 mm.