BE564858A

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Publication number: BE564858A
Authority: BE
Priority date: 1957-02-20
Also published as: DE1075765B; FR1198838A

Description


   <EMI ID=1.1> 

  
le découpage de corps fusibles, particulièrement de corps

  
 <EMI ID=2.1> 

  
pour la. mise en oeuvre de ce procédé.

  
On a. récemment mis au point des flammes à arc dont, du fe,it de leur haut degré de stabilité, de leur rigidité et de l'intensité de leur chauffe, on a proposé l'utilisation pour le découpage de corps, métalliques ou non, par fusion.

  
 <EMI ID=3.1>   <EMI ID=4.1> 

  
Les gaz utilisés étaient sensiblement inertes pour l'électrode, qui est habituellement en tungstène. Cependant, on trouve actuellement avantageux d'utiliser des gaz réactifs dans la flamme de l'arc pour le découpage de certains matériaux. Ainsi, lorsqu'on applique le procédé de découpage

  
 <EMI ID=5.1> 

  
la flamme de l'arc. Dans de telles conditions, l'exigence

  
 <EMI ID=6.1> 

  
l'électrode des gaz de réaction, pour en empêcher la. destruction.

  
Selon la présente invention, un procédé de découpage de corps fusibles consiste à établir un arc entre une baguette

  
 <EMI ID=7.1> 

  
lement dans un ajutage et une deuxième électrode consistant en une partie conductrice adjacente de cet ajutage ou en une

  
 <EMI ID=8.1> 

  
gaz ,sensiblement inerte vis à vis de la. baguette d'électrode
-le long de cette dernière et ensemble avec les vapeurs d'arc par un passage restreint de décharge dans ledit a.ju- <EMI ID=9.1> 

  
baguette-électrode au moyen du gaz inerte entourant celle-ci, dans les zones périphériques du courant de gaz inerte, avant sa décharge ensemble avec les vapeurs de l'arc, hors

  
 <EMI ID=10.1> 

  
L'invention a également pour objet un appareil pour la- mise en oeuvre du procédé précité, cet appareil compre-

  
 <EMI ID=11.1> 

  
rieur d'un ajutage comportant un passage restreint de décharge, la- pointe de l'électrode se trouvant su voisinage

  
dé l'étranglement, et la. deuxième électrode consistant en une partie adjacente conductrice de cet ajutage ou une pièce métallique à découper. Un tel appareil est caractérisé selon l'invention en ce que l'ajutage comporte un dispositif d'alimentation en gaz, destiné à diriger un courent d'un gaz chimiquement actif dans les zones périphériques d'un courant d'un gaz inerte amené dans l'ajutage, en amont de la sortie du passage restreint à l'intérieur de l'ajutage.

  
 <EMI ID=12.1> 

  
de l'azote, de l'argon, de l'hélium ou un mélange de ceuxci. Le gaz réactif convenable peut consister en un gaz contenant de l'oxygène, par exemple, l'oxygène lui-même, l'air, le gaz carbonique ou la va.pour d'eau. On peut effectuer l'introduction de ce dernier gaz dans la flamme de l'arc au moyen d'une pièce rapportée métallique poreuse

  
 <EMI ID=13.1> 

  
partie de l'eau de refroidissement de l'ajutage. On peut également introduire d'autres liquides réactifs au moyen d'une pièce rapportée poreuse similaire.

  
Sur les dessins annexés : <EMI ID=14.1>   <EMI ID=15.1>  La figure 2 est un schéma d'un appareil dans lequel le gaz réactif est introduit dans l'ajutage par des passages <EMI ID=16.1>  séparé débouchant au-dessus de la pointe de l'électrodebaguette; 

  
La. figure 4 est un schéma d'un appareil dans lequel le gaz réactif consiste en de l'air introduit entre la partie supérieure et la partie inférieure de l'ajutage, cette dernière faisant partie du circuit de l'arc; 

  
La. figure 5 est un schéma d'un appareil dans lequel un liquide à évaporer est introduit par une pièce rapportée

  
 <EMI ID=17.1> 

  
La- figure 6 est une vue en élévation, partiellement en coupe longitudinale, d'un mode de réalisation préféré

  
 <EMI ID=18.1>  La figure 7 est un schéma du circuit des commandes utilisées de préférence pour faire fonctionner le chalumeau de la. figure 6. 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
dans lequel est fixée une électrode pratiquement non-consommable 14, de préférence en tungstène thorié. L'électrode 14 est espacée de la paroi intérieure et du fond du manchon; en présentant avec celui-ci un passage pour le gaz de protection, tel que l'argon, l'hélium, l'hydrogène, l'azote

  
ou un mélange de ceux-ci, qui s'écoule axialement sous forme  <EMI ID=20.1> 

  
Au delà de '1 $ électrode, le gaz s'écoule par un passage ou orifice 15 de stabilisation de l'arc. 

  
 <EMI ID=21.1> 

  
établi dans le passage 15 et entre l'électrode 14 et la pièce[deg.]- 

  
 <EMI ID=22.1> 

  
teur d'électricité s'écoule de la- sortie du passage 15. On refroidit l'ajutage 10 par circulation d'eau dans le passage annulaire 22 entourent le passage 15.

  
 <EMI ID=23.1> 

  
fectue l'injection du gaz réactif, par exemple du gaz contenant de l'oxygène dans les zones périphériques du cou-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
de plus un exemple d'un montage suivant lequel l'arc passe entre l'électrode 14 et l'électrode 10 contenant le pas-

  
 <EMI ID=25.1> 

  
constitue une barrière entre le courant annulaire du gaz

  
 <EMI ID=26.1>   <EMI ID=27.1> 

  
nant de l'oxygène, qui pénètre dans le manchon central 12 et circule autour du conduit 27.

  
 <EMI ID=28.1> 

  
30 par une impédance 38. On introduit le gaz contenant 'de l'oxygène dans l'espace 40 entre les ajutages. Selon une va-riante, l'impédance 38 peut être nulle et la. pièce à découper peut être mise hors-circuit.

  
Selon la. figure 5, une pièce rapportée annulaire

  
 <EMI ID=29.1> 

  
sage central du même diamètre que le passage restreint 15, forme une paroi intérieure de la chemise d'eau 33. L'eau traversant les pores de la pièce rapportée refroidit les

  
 <EMI ID=30.1> 

  
l'arc sous forme de va-peur.

  
Dans tous les. modes de réalisation décrits, on in-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
de gaz de protection de l'électrode; et ce courant fait partie du courant d'évacuation déchargé par l'orifice de stabilisation de l'arc.

  
Les exemples suivants permettront une meilleure compréhension de l'invention :

  
EXEMPLE- 1

  
 <EMI ID=32.1> 

  
doux en utilisant un gaz contenant de l'oxygène

  
Pour cet essai on a utilisé un appareil du type re-

  
 <EMI ID=33.1>   <EMI ID=34.1> 

  
Sortir par l'orifice d'un ajutage ayant un alésage de

  
 <EMI ID=35.1> 

  
gazeux avec un débit horaire compris entre 1415 et 2123 litres dans l'ajutage au-dessous de l'électrode en tungstène. 

  
 <EMI ID=36.1> 

  
Chaque résistance de stabilisation consistait en deux ampoules lumineuses de 1000 watts montées en série., On a fait

  
 <EMI ID=37.1> 

  
l'a-ide d'un courant de 225 ampères et à une tension de la flemme de l'arc de 51 volts,, le courant étant continu et  <EMI ID=38.1> 

  
heure, courant 195 ampères, et courant continu de 59 volts, l'électrode-baguette étant négative; l'épaisseur d'aluminium

  
 <EMI ID=39.1> 

  
Afin d*obtenir des coupes de bonne qualité sur cer,tains types de métaux, il est essentiel d'ajouter de l'hydrogène au gaz de protection. Par exemple, une addition

  
 <EMI ID=40.1> 

  
obtenues en utilisant de l'azote, de l'hélium ou de l'argon séparément, les meilleures qualités étant réalisées avec

  
 <EMI ID=41.1> 

  
de gaz de protection.

  
Il est essentiel de donner a la 'surface transversale de l'espace-annulaire compris entre l'électrode et le tube d'alimentation du gaz de protection une dimension suffisamment faible pour obtenir un courant gazeux très rapide malgré une faible alimentation en gaz de protection, ceci afin de déplacer le gaz de coupe et de protéger en conséquence efficacement la pointe de l'électrode contre les effets nocifs de ce dernier.

  
La. même observation s'appliqua à la. distance de laquelle l'électrode projette hors du/gaz de protection (de

  
 <EMI ID=42.1>  il en résulterait un transfert de l'arc au métal formant l'orifice avant l'attaque de la. pièce à découpera ce phéno-

  
 <EMI ID=43.1> 

  
mation rugueuse et encrassée.

  
Sur la figure 6 on a représenté une forme de construction préférée d'un chalumeau arc selon l'invention.

  
 <EMI ID=44.1> 

  
exerçant une pression sur la. calotte du chalumeau, .Une ron-

  
 <EMI ID=45.1> 

  
pour le gaz de protection* qui débouche dans une chambre  annulaire formée entre la tête de la. douille de serrage et le haut du porte-électrode H, d'où le gaz de protection

  
 <EMI ID=46.1> 

  
 <EMI ID=47.1> 

  
et par le fond du porte-chalumeau. Le corps B a également

  
 <EMI ID=48.1> 

  
laire 114 usinée dans le corps du chalumeau. Un conducteur d'entrée 115 pour le courant de coupe passe par le tuyau  <EMI ID=49.1> 

  
Le porte-électrode ou manchon H comprend une partie supérieure tubulaire 116, ayant sensiblement la même longueur que la douille de serrage, une partie intermédiaire bridée 118 au-dessous du fond du corps du chalumeau B et ayant une longueur plus importante que l'alésage de celui-ci; et un organe saillant 120 s'étendent au-dessous de la partie bridée 118. Des gorges longitudinales 122 formées dans la ' partie tubulaire 116 et dans la. partie bridée 118 relient la gorge 114 dans le corps du chalumeau avec l'espace situé audessous du corps B. La chemise d'eau présente un épaulement

  
 <EMI ID=50.1> 

  
partie saillante 120 se prolonge par un tube 126 pour gaz de

  
 <EMI ID=51.1> 

  
fileté 128, qui est de préférence en matériau réfractaire, tel que la lave. Le rapport entre le diamètre intérieur du

  
 <EMI ID=52.1> 

  
annulaire de faible section est formé entre eux pour la colonne annulaire du gaz de protection, la largeur de ce pas-

  
 <EMI ID=53.1> 

  
grande vitesse malgré un faible débit du gaz et étant de préférence inférieure au diamètre de l'électrode. Autour du accord 128 on a prévu un raccord isolant 130 qui est

  
 <EMI ID=54.1>  que l'on peut centrer l'orifice restreint 140 de la. pièce

  
 <EMI ID=55.1> 

  
tanchéité située au-dessous de la. partie bridée 118 et forme avec les organes annulaires- situés plus bas un récipient contenant le gaz actif, qui s'écoule vers l'intérieur

  
 <EMI ID=56.1> 

  
pape 158 commandant le gaz contenant de l'oxygène, de la. soupape 159 pour le gaz de protection et de la soupape 160 pour l'eau de refroidissement. L'ouverture des soupapes 158 et 159 a pour effet de permettre un écoulement de valeur déterminée du gaz actif et du gaz de protection respective-

  
 <EMI ID=57.1>  

  
 <EMI ID=58.1> 

  
blir l'arc-pilote. Le gaz ionisé de l'arc pilote forme un

  
 <EMI ID=59.1> 

  
l'électrode et la pièce à découper, et l'arc de coupe principal est ainsi amorcé.

  
Le passage du courant de coupe a- pour effet d'ex-

  
 <EMI ID=60.1> 

  
cheur.

  
On peut arrêter le découpage au moyen du bouton d'arrêt de secours 168, en éloignant le bord de la pièce découpée, en remontent le chalumeau, ou en arrêtant l'e-rri-

  
 <EMI ID=61.1>

Claims

RESUME

A) - Procédé pour le découpage de corps fusibles, dans <EMI ID=62.1>

quement*, consommable montée co-axialement dans un ajutage

et une deuxième électrode consistant en une partie conductrice dudit ajutage ou en une pièce à découper, on fait <EMI ID=63.1>

trode-baguette, le long de cette électrode, et ensemble avec les vapeurs de par un passage restreint de décharge prévu dans l'ajutage pour former une flamme d'arc,

<EMI ID=64.1>

vapeurs de l'arc de la. partie restreinte du passage de l'ajutage,

<EMI ID=65.1>

par des passages débouchant dans la, zone étroite de la. paroi intérieure de l'ajutage" entre la. pointe de l'électrode et l'entrée de la partie restreinte du passage

<EMI ID=66.1>

treinte de l'ajutage en faisant évaporer un liquide qu'on alimente a la. surface externe d'un organe annulaire poreux qui chemise la paroi de la partie restreinte de l'ajutage.

7) Le gaz actif, qui est de l'air" est admis entre l'extrémité de l'ajutage et un organe annulaire qui comporte; <EMI ID=67.1>

actif contenant de l'oxygène.

<EMI ID=68.1>

gène l'air, le gaz carbonique ou la. va.peur d'eau.

B) - Appareil pour la, mise en oeuvre du procédé spécifié sous A) comprenant une paire d'électrodes reliées à une source de courant électrique, une de ces électrodes consis- <EMI ID=69.1>

treint de décharge, la- pointe de cette électrode se trouvant au voisinage de 1* étranglement, et la. deuxième électrode consistant en une partie adjacente conductrice de cet

<EMI ID=70.1>

reil étant caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons :

1) Ledit ajutage comporte un dispositif d'alimenta-

<EMI ID=71.1>

ment actif dans les zones périphériques d'un courant de . ga.z inerte amené dans l'ajutage, en amont de la. sortie du passage restreint à l'intérieur de l'ajutage"

<EMI ID=72.1>

gaz réactif, débouchant' dans la paroi intérieure de la partie restreinte du passage de l'ajutages

' 3) L'ajutage comporte plusieurs passages pour le gaz réactif débouchant dans une zone étroite de le. paroi intérieure de l'ajutage, entre la. pointe de l'électrode et l'entrée dans la. partie restreinte du passage de l'ajutage.

<EMI ID=73.1>

quide qui, par évapora-tien, fournit un gaz réactif*

9) L'ajutage comprend un organe annulaire conducteur

<EMI ID=74.1>

. isolé électriquement de cette dernière, et des passages s'ouvrit vers l'extérieur sont prévus entre le. pointe de l'électrode et ledit organe annulaire pour permettre l'ad-

<EMI ID=75.1>