BE1008917A3 - Outil abrasif, de coupe ou analogue et procede de fabrication de cet outil. - Google Patents

Abstract

Outil abrasif, de coupe ou analogue comprenant un support (1) associé à une structure rigide (2) positionnant des grains de diamant (3) et destinée à être appliquée suivant une direction déterminée sur un matériau à traiter (21), le support (1) étant essentiellement constitué d'une matière (6) moulée, coulée, injectée ou pressée, les grains de diamant (3) étant au moins répartis suivant la direction déterminée susdite par rapport à la structure (2), cette structure présentant des interstices ou pores ouvertes (12) et étant au moins partiellement noyée dans la matière (6), cette dernière pénétrant au moins partiellement dans ces interstices ou pores (12), de manière à permettre de solidariser cette structure (2) du support (1) et de transmettre un couple à partir de ce dernier aux grains de diamant (3).

Description

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   Outil abrasif, de coupe ou analogue et procédé de fabrication de cet outil. 



   La présente invention est relative à un outil abrasif, de coupe ou analogue comprenant un support associé à ou muni d'une structure rigide, positionnant des grains de diamant. 



   L'outil abrasif ou de coupe connu du type précité, lorsqu'il s'agit d'un disque à tronçonner, est constitué d'un support circulaire en tôle d'acier et d'une structure métallique formée par une succession de segments, de dents ou d'une jante ou couronne continue diamantés fixés, par exemple, par brasage, par soudage ou par frittage sur la périphérie de cette tôle. 



   Le prix de revient d'un tel outil est relativement élevé aussi bien par suite du coût des produits utilisés que de la main d'oeuvre spécialisée requise pour la fixation de la partie diamantée précitée sur la tôle. 



   De ceci résulte que les frais d'investissement dans un outil de ce genre ne sont justifiés que pour les professionnels qui en font une utilisation relativement intense. 



   Pour des utilisations occasionnelles, il existe des outils abrasifs très peu coûteux. Dans le cas des disques, des particules abrasives, formées généralement de carbure de silicium, s'étendent sur toute la surface du disque et sont incorporées dans une résine phénolique renforcée par des fibres synthétiques. Toutefois, ces disques présentent l'inconvénient que la partie abrasive est très peu résistante et s'use rapidement. Ainsi, le 

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 diamètre d'un tel disque diminue rapidement au cours de l'utilisation et nécessite, par conséquent, un remplacement fréquent lors d'une utilisation relativement intensive. 



   De plus, par suite du fait que ces disques sont peu résistants, un risque important existe qu'ils se fissurent et éclatent en blessant ainsi éventuellement l'utilisateur. 



   Un autre inconvénient, non négligeable dans certains cas, est que l'utilisateur ne dispose jamais d'une profondeur de passe constante et optimale pour un même disque par suite de cette usure rapide. De ce fait, la fréquence de remplacement est d'autant plus élevée. 



   Par ailleurs, il existe également des meules dans lesquelles la structure portant des grains de diamant est formée d'un treillis fixé dans une résine. De telles meules présentent surtout l'inconvénient d'avoir également une durée de vie relativement réduite. 



   Un des buts essentiels de la présente invention est de remédier aux inconvénients de ces différents types d'outils abrasifs connus et de présenter un outil abrasif, de coupe ou analogue qui peut convenir aussi bien pour des usages intensifs que pour des usages relativement peu fréquents, notamment grâce à son prix de fabrication relativement réduit comparé à sa durée de vie, et qui, de plus, assure une grande sécurité à l'utilisateur. En outre, l'invention permet à l'utiliser de disposer d'un outil abrasif présentant continuellement une profondeur de passe sensiblement constante. 



   A cet effet, suivant l'invention, le support est essentiellement constitué d'une matière moulée, coulée, injectée ou pressée présentant un point de fusion supérieur à la température d'utilisation et inférieur à   1000 C,   les grains de diamant étant au moins répartis suivant la direction selon laquelle la structure doit être appliquée sur le matériau à traiter, cette dernière présentant des interstices ou pores ouvertes et étant au moins partiellement noyée dans la matière susdite, qui 

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 pénètre au moins partiellement dans ces interstices ou pores, de manière à permettre de solidariser cette structure du support et de transmettre un couple à partir du support aux grains de diamant. 



   Avantageusement, le support contient une armature, telle qu'un treillis ou des fibres synthétiques. 



   Suivant une première forme de réalisation particulière de l'invention, la structure précitée comprend un treillis ou une plaque ajourée auquel sont fixés rigidement les grains de diamant. 



   Suivant une deuxième forme de réalisation particulière de l'invention, la structure précitée comprend un assemblage de particules formées chacune de grains de diamants enrobés par une enveloppe de liaison, ces particules étant fixées les unes aux autres d'une manière telle à laisser subsister entre elles des interstices dans lesquels pénètre la matière précitée pour former un ancrage avec le support précité. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, de quelques formes de réalisation particulières de l'invention avec référence aux dessins annexés. 



   La figure 1 est une vue latérale d'un disque diamanté connu. 



   La figure 2 est, à plus grande échelle, une vue latérale analogue d'une partie de la périphérie du disque montré à la figure 1. 



   La figure 3 est une vue latérale d'un deuxième type de disque abrasif connu. 



   La figure 4 est, à plus grande échelle, une vue analogue d'une partie du bord périphérique du disque suivant la figure 3. 



   La figure 5 est une vue latérale d'un disque abrasif suivant une première forme de réalisation de l'invention. 

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   La figure 6 est, à plus grande échelle, une vue analogue d'une partie du bord périphérique de cette première forme de réalisation dans laquelle la matière constituant le support du disque a été omise. 



   La figure 7 est, à plus grande échelle, une coupe schématique partielle suivant la ligne VII-VII de la figure 5. 



   La figure 8 est une vue schématique latérale partielle d'une deuxième forme de réalisation d'un disque abrasif suivant l'invention. 



   La figure 9 est une vue schématique en perspective schématique d'une partie d'un disque abrasif suivant une troisième forme de réalisation de l'invention. 



   La figure 10 est une vue schématique en perspective d'un disque abrasif suivant une quatrième forme de réalisation de l'invention. 



   La figure 11 est, à plus grande échelle, une vue de détail en perspective d'une partie de la structure positionnant les diamants de cette troisième forme de réalisation. 



   La figure 12 est une vue en perspective d'un foret suivant l'invention. 



   La figure 13 est une vue en perspective d'une meule de ponçage suivant l'invention. 



   Les figures 14 à 17 sont des vues en coupe et perspectives partielles de quelques formes de réalisation particulières supplémentaires d'outils diamantés suivant l'invention. 



   Dans ces différentes figures, les mêmes chiffres de référence concernent des éléments analogues ou identiques. 



   Afin de permettre de distinguer les différences essentielles entre l'objet de l'invention et les outils abrasifs, de coupe ou analogue connus, ci-après sont d'abord décrits sommairement les deux types de disques abrasifs connus les plus répandus. 

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   A cet égard, la figure 1 représente un premier type de disque abrasif, de coupe ou à tronçonner comprenant un support circulaire 1, formé d'une tôle d'acier, et une structure métallique 2, formée par une succession de segments diamantés fixés par brasage, soudage ou frittage sur la périphérie de cette tôle. Un tel disque est généralement   appelé"disque   diamanté". 



   Comme il résulte plus clairement de la figure 2, dans ces segments 2, des grains de diamant 3 sont maintenus dans une matrice métallique 4 formée par frittage de poudres de métal ou par co-déposition électrochimique. 



  Une telle matrice et les grains de diamant 3 positionnés rigidement les uns par rapport aux autres dans celle-ci, dont sont constitués les segments 2, est généralement   appelée"concrétion"et   est fixée à la périphérie du support circulaire 1. Cette fixation peut être réalisée par diverses méthodes d'assemblage. 



   Ainsi, les concrétions précitées, formant les segments 2, peuvent soit être formées in situ par frittage sur la périphérie du support 1, soit être préformées et fixées sur la périphérie du support 1 par brasage, soudage, collage, frittage, soit encore par des moyens mécaniques. La jonction entre le support 1 et les divers segments 2 est indiquée par la référence 9 sur la figure 2. 



   Le support circulaire 1 présente un alésage central 5 servant à l'entraînement du disque autour de son axe. 



   La hauteur ou épaisseur des segments 2 en direction radiale du support 1 est traditionnellement inférieure à 1 cm. Ces segments 2 sont amenés à s'user au cours de sciage par abrasion lente de la matrice métallique
4, alors que leur pouvoir de coupe se régénère constamment par apparition successive des couches de grains de diamants
3. 

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   Il y a encore lieu de remarquer que, dans la forme de réalisation montrée à la figure 1, des encoches 10 sont prévues entre deux segments consécutifs 2. 



   Toutefois, au lieu d'une succession de segments diamantés, il est possible de prévoir à la périphérie de cette tôle une jante ou couronne diamantée continue. 



   Les figures 3 et 4 concernent un deuxième type connu de disques abrasifs, appelés"disques conventionnels". Dans de tels disques, la partie abrasive s'étend sur toute la surface de leur support 1 et est constituée d'une grande quantité de grains en carbure 3, généralement en carbure de silicium, répartis sensiblement uniformément dans une matière synthétique rigide 6 du type phénolique. 



   Plus particulièrement, comme illustré clairement par la figure 4, afin de permettre d'éviter que la chaleur produite lors du sciage se propage dans le disque, des évidements ou pores 11 sont prévus entre les grains de carbure 3. Ainsi, ces grains 3 sont liés entreeux par des ponts 6 en résine phénolique. La matière 6, dont est formé le support 1, est renforcée, lors de la fabrication de ce dernier, par incorporation d'une trame en fibres synthétiques 7, telles que des fibres de verre. 



   De plus, un anneau métallique de centrage 8 est appliqué de part et d'autre du support 1 autour de l'alésage 5. 



   En cours de sciage, la partie abrasive, peu résistante, qui s'étend donc sur toute la surface du support 1, s'use rapidement jusqu'au moment où la profondeur de sciage, correspondant à la"profondeur de passe", devient nulle du fait de l'encombrement des moyens de fixation du disque sur la machine, non représentés aux figures, pour l'entraînement de ce dernier. 



   Le diamètre que présente le disque à ce moment est appelé"diamètre de rejet", étant donné qu'il n'est plus utilisable. Il résulte ainsi de cette usure 

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 rapide que l'utilisateur d'un tel disque ne dispose jamais d'une profondeur de passe constante et optimale, comme déjà indiqué ci-dessus. 



   Les figures 5 et suivantes concernent un troisième type d'outils abrasifs, de coupe ou analogue faisant l'objet de la présente invention. 



   Il s'agit, en fait, d'un outil qui réunit les qualités des deux types décrits ci-dessus et montrés aux figures 1 à 4, tout en évitant leurs inconvénients. 



   Il s'agit plus particulièrement d'un outil dont le procédé de fabrication se rapproche quelque peu, pour ce qui concerne le support 1, de celui de l'outil   dit"conventionnel"montré   aux figures 3 et 4, mais dont le fonctionnement se rapproche de l'outil diamanté des figures 1 et 2. 



   Ainsi, d'une façon générale, l'outil abrasif, de coupe ou analogue, suivant l'invention, comprend un support 1 constitué essentiellement d'une matière 6 moulée, coulée, injectée ou pressée présentant un point de fusion supérieur à la température de l'outil lors de son utilisation et inférieur à   1000 C,   tandis que la structure 2, positionnant rigidement les grains de diamant 3, est associée solidement au support 1 et est au moins partiellement noyée dans la matière susdite 6 de ce dernier. 



   Cette structure 2 présente des évidements, interstices ou pores ouverts 12 dans lesquels pénètre la matière 6 du support 1 de manière à permettre de la fixer rigidement à ce dernier et de transmettre un couple suffisamment important à partir du support 1 aux grains de diamant 3 lors de l'utilisation de cet outil. 



   Les évidements 12 de la structure 2 remplissent donc une fonction complètement différente de celle des évidements 11 dans le support 1 du disque suivant les figures 3 et 4. 



   Une caractéristique essentielle et importante de l'invention réside dans la réalisation de la 

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 structure 2 qui positionne les grains de diamant 3 rigidement dans l'outil, suivant l'invention, et ceci d'une manière telle à obtenir les meilleurs résultats d'abrasion ou de coupe, tout en assurant une durée de vie de l'outil aussi longue que possible. 



   A cet égard, suivant l'invention, les grains de diamant 3 sont au moins répartis sur l'étendue de la structure 2 suivant la direction selon laquelle cette structure est destinée à agir sur les matériaux à traiter. Il s'agit en fait d'une répartition appelée   "tridimensionnelle"des   grains de diamant 3 dans la structure 2. Ainsi, la structure 2 présente, lors de l'abrasion ou de la coupe, dans tout son volume suffisamment de pointes saillantes de diamant en mouvement rotatif pour effectuer un travail d'abrasion des matériaux à traiter sous la pression de l'outil. Ceci permet ainsi d'user également toute la structure 2 même en présentant successivement de nouveaux grains de diamant à la surface d'abrasion ou de coupe de l'outil. 



   Les efforts ou l'énergie du travail introduisent des contraintes sur des pointes en diamant sollicitées qui se transmettent dans l'environnement immédiat de ces dernières. 



   Ainsi, l'intégration de ces contraintes induit un effort sur l'ensemble de l'outil en question. 



   Comme il faut maintenir les grains de diamant 3 le plus longtemps possible en place sur l'outil, il y aura donc lieu de prévoir la meilleure adhésion possible de ces grains de diamant dans leur environnement, c'est-à-dire dans la structure rigide précitée 2 qui les positionne. 



   A cet égard, il y a lieu de noter que, dans les outils   dits"conventionnels",   chaque pointe en carbure n'est maintenue que faiblement par un pont en résine phénolique, ce qui résulte en un arrachement très rapide du grain de carbure lors de sa sollicitation. 

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   Par ailleurs, dans certaines meules connues la structure est formée par un treillis ou grille, dont seulement la face dirigée vers l'extérieur, qui est destinée à entrer en contact avec les matériaux à traiter, est pourvue de grains de diamant. Ceci a donc comme résultat que lorsque les grains de diamant sur cette face sont usés ou enlevés cet outil est hors service. Il n'y a, par conséquent, pas d'usure notable de la structure même, contrairement à ce qui est le cas pour l'outil suivant l'invention. En effet, comme déjà indiqué, cidessus, dans ce dernier les grains de diamant s'étendent sur toute l'épaisseur de la structure, de sorte que cette dernière se consommera avec les grains de diamant lors de l'utilisation de l'outil. 



   La figure 5 montre une première forme de réalisation d'un disque diamanté suivant l'invention. 



   Dans cette forme de réalisation, la structure rigide 2 est formée par un treillis sur lequel sont fixés rigidement les grains de diamant 3. Cette fixation peut être réalisée par un adhésif 13, qui est constitué soit par une colle haute performance, une brasure, un dépôt électrolytique métallique, soit par frittage, etc... 



   Dans un autre cas, la structure 2 peut être formée à partir de fils diamantés réunis entre eux, par frittage, en forme de treillis ou de réseau. 



   Par ailleurs, ce treillis 2 peut également être formé par des fils extrudés qui sont obtenus à partir d'un métal dans lequel sont mélangés, d'une manière sensiblement homogène, des grains de diamant. 



   Une autre possibilité encore consiste à former un treillis par injection dans un moule d'un métal contenant des grains de diamant par exemple suivant les méthodes connues sous   l'expression"Métal   Injection   Molding"ou   par frittage d'un mélange de particules métalliques et de grains de diamants pour donner lieu à toute forme de structure alvéolée tridimensionnelle. 

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   Il est également possible de prévoir une structure 2 formée de plusieurs couches superposées, par exemple de treillis, réunies entre elles par la matière 6 dont est constitué le support 1. 



   La structure 2 ainsi formée, positionnant rigidement des grains de diamant 3, forme une couronne saillante s'étendant suivant le pourtour du support circulaire 1. 



   Cette structure 2 est avantageusement reliée à l'armature 17, qui est éventuellement prévue dans le support 1, de manière à améliorer la fixation de cette structure au support. 



   Comme montré à la figure 8, dans laquelle la structure 2 est formée d'un treillis, une certaine quantité de grains de carbure 14 ou d'une autre matière dure peut être mélangée à la résine au niveau du treillis 2 en forme de couronne. Ces grains de carbure 14 ou de cette autre matière dure peuvent se localiser ainsi dans les mailles 12 du treillis 1. La quantité de grains de carbure ou de cette autre matière dure 14 représente tout au plus dix fois le volume de la quantité de grains de diamant 3. 



   L'addition de ces grains en carbure ou en une autre matière dure 14 peut également avoir lieu lors de la constitution du treillis 2 par brasage, frittage ou collage à ce dernier. Ainsi, ces grains 14 pourraient être prémélangés aux grains de diamant 3 à fixer sur le treillis 2 et donc se trouver aussi bien sur le treillis 2 même que dans les mailles 12 de celui-ci et même être répartis dans le support 1 afin d'améliorer la longévité de ce dernier. 



   Par ailleurs, comme montré schématiquement à la figure 9, la structure 2 portant les grains de diamant 3 peut faire saillie par rapport aux faces latérales du support 1. 



   De plus, cette structure 2 présente avantageusement, suivant la direction du couple appliqué lors de son utilisation, une succession de parties saillantes. A cet égard, elle peut par exemple avoir une 

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 allure sensiblement ondulée suivant cette direction, comme montré à la figure 9. 



   La largeur de la structure 2 portant les grains de diamant 3 peut être variable et être essentiellement fonction de la durée de vie souhaitée de l'outil et du diamètre de passe requis. 



   Les figures 10 et 11 sont relatives à une forme de réalisation particulière de l'invention qui se distingue par rapport aux précédentes formes de réalisation décrites ci-dessus par la nature de la structure 2 portant les grains de diamant 3. 



   Dans cette forme de réalisation, la structure 2 est constituée par un assemblage de particules 16 formées par des grains de diamant 3 enrobés par une enveloppe 15 en métal ou en une matière plastique dite "haute performance", telle que polyimide, polysulfone, polyetheresterketone (PEEK) ou cristaux liquides, ces matières ayant généralement un point de fusion supérieur à   200 C.   Ces particules 16 sont fixées rigidement les unes contre les autres, par exemple par frittage, collage, brasage, soudure, d'une manière telle à laisser subsister entre ces particules des évidements 12 et, en fait, à former donc également un treillis ou squelette particulier présentant un très grand nombre de mailles 12 à dimensions relativement réduites.

   L'enveloppe 15 est avantageusement formée ou recouverte par un mélange   d'une   poudre métallique et d'une colle qui a été soumis à un frittage de manière à lier les particules 16 les unes aux autres et donc ainsi immobiliser les grains de diamant 3 les uns par rapport aux autres. 



   Cette technique d'enrobage de grains de diamant 3 est une technique bien connue de sorte qu'il n'est pas jugé utile de la décrire plus en détail. 



   Il est bien entendu important que le point de fusion de la matière, dont est constitué l'enveloppe 15, soit supérieur à celui de la matière 6 du support 1 pour éviter de détériorer la structure 2 lors de 

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 la fixation de ce dernier à cette structure de grains de diamant enrobés par une telle enveloppe. 



   La figure 10 se rapporte à un disque diamanté dont la structure rigide formée desdites particules 16 s'étend suivant une couronne autour de la périphérie du support 1. De plus, cette structure présente une forme ondulée suivant une direction tangentielle à cette périphérie, c'est-à-dire dans la direction du couple appliqué sur la disque lors de son utilisation. 



   Toutefois, comme montré en détail à la figure 11, la matière 6, dont est formé le support 1, ne pénètre pas seulement dans les évidements 12 entre les particules 16, mais remplit également complètement les creux 19 créés latéralement dans la structure rigide 2 par cette forme ondulée. Ceci permet   d'ameliorer   encore la fixation de cette dernière au support 1. 



   Plutôt que d'enrober chaque grain de diamant séparément, il est également possible de former des agglomérats constitués de plusieurs grains de diamant qui sont alors enrobés dans leur ensemble par une enveloppe 15. 



  L'agglomération de grains de diamant est également une technique connue en soi. 



   Par ailleurs, au lieu de prévoir une couronne diamantée continue, comme dans la forme de réalisation montrée à la figure 10, il est possible de former des segments diamantés successifs 2 séparés par des encoches pénétrant éventuellement jusque dans le support 1, comme dans le cas du disque diamanté connu, montré à la figure 1. 



   En général pour fixer le support 1 à la structure diamanté 2 ainsi obtenue on place cette dernière d'une manière immobile dans un moule approprié, non représenté aux figures, et l'on injecte, coule ou presse la matière 6 dont est formé le support dans ce moule d'une manière telle que cette matière enveloppe au moins partiellement la structure 2 et pénètre dans les 

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 interstices 12 de cette structure 2 permettant ainsi de rendre les deux parties solidaires. 



   Généralement, lorsque le support 1 est formé d'une matière synthétique, telle qu'une résine plastique, thermodurcissable ou thermoplastique, celle-ci est renforcée par des fibres de type verre, aramide, carbone ou métallique. Ces fibres pourraient, par exemple, être prémélangées à la matière synthétique et être injectées en même temps que cette dernière dans le moule pour la formation du support 1 contenant déjà la structure rigide 2 portant les grains de diamant 3 et éventuellement d'autres grains en matière dure 14. 



   Dans d'autres cas, des fibres peuvent se présenter sous forme d'un tissu préformé placé préalablement à l'injection dans le moule. Ce tissu peut, par exemple, être constitué de plusieurs couches superposées. Il peut également s'agir de fibres séparées s'étendant radialement dans le moule. Comme variante, il est possible de pré-imprégner le tissu par une matière thermoplastique et d'appliquer ce tissu ainsi imprégné sous pression et à la température de ramolissement de cette matière dans un moule contre la structure diamantée. 



   Dans un autre cas encore, le support 1 pourrait être réalisé à partir d'une ou de plusieurs couches de tissu impregnés d'une résine soumise à un formage sous pression dans un moule contenant déjà la structure diamantée. 



   Le support 1 peut également être réalisé en un métal dont le point de fusion se situe avantageusement entre 500 et 10000 C et de préférence entre 700 et   800 C.   Il faut, en effet, que, lors de la formation du support 1 à partir d'un métal en fusion, celui-ci ne puisse graphitiser le diamant déjà présent dans le moule. 



  Ce métal est avantageusement coulé sous haute pression. 



   De bons résultats ont été obtenus avec des alliages d'aluminium, de cuivre et de zinc, tels que 

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 Al-Si, connu sous le nom de"Alpax", bronze, laiton ou ZnAl, connu sous le nom de"Zamak". 



   Afin d'augmenter la rigidité du support 1, ainsi obtenu, une armature en acier 17 ou en une matière synthétique peut être placée préalablement dans le moule utilisé pour la formation du support. 



   Le fait que le support 1 est moulé, coulé ou pressé autour de cette structure 2 permet de réaliser un grand nombre de types de support, aussi bien en ce qui concerne la géométrie des surfaces du support que la composition de celui-ci. Dès lors, si l'outil est formé par un disque à tronçonner, il est possible de réduire la surface de contact latérale de celui-ci avec le matériau à couper en prévoyant par exemple un gaufrage aux faces latérales du support. De la même façon, des ailettes 18 peuvent être façonnées dans les faces latérales du support 1, comme montré à la figure 9, pour assurer une ventilation de ce dernier lors de l'utilisation du disque, particulièrement à sec. 



   Il est également possible de former directement le corps de l'outil dans l'alésage voulu 5 du support 1, sans apport de bagues ou anneaux métalliques 8, comme dans la forme de réalisation montrée aux figures 3 et 4. Il est encore possible de réaliser un support 1 dont l'alésage 5 est situé en dehors du plan de celui-ci, de manière à obtenir ainsi un disque dit :"à moyeu déporté". 



  Pour réaliser toutes ces différentes formes du support 1, il suffit simplement d'adapter la construction du moule, dans lequel est formé ce dernier, par des procédés classiques de formage déjà cités ci-dessus. 



   Par ailleurs, il est possible de mouler un marquage, des références, la flèche de rotation etc... dans la masse du support 1. 



   Pour ce qui concerne la composition du support 1, également grâce à la technique classique très simple pouvant être appliquée pour sa formation, il est possible d'y incorporer des charges de nature extrêmement 

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 variées et des inserts même de forme très complexe. Ainsi, il est possible d'incorporer dans celui-ci des particules à haute conductivité thermique de manière à faciliter l'évacuation de calories, générées lors de l'effort de coupe quand l'outil est utilisé à sec, de la périphérie vers l'axe de la machine entraînant l'outil. 



   La figure 12 est une vue schématique en perspective d'un foret muni d'une structure métallique 2 contenant des grains de diamant, correspondant à la forme de réalisation, telle que montrée à la figure 11. La matière 6 dont le support cylindrique 1 de ce foret est formé est avantageusement du métal coulé dans un moule, non représenté, dans lequel était déjà placée la structure positionnant les grains de diamant. Cette structure est constituée d'une succession de plaquettes reparties à des distances égales le long du bord circulaire libre du support 1 et coulées dans ce dernier. De plus, ce support 1 est muni, du côté opposé à son bord circulaire libre, d'une tige axiale 20 pour le montage du foret sur une machine d'entraînement, non représentée.

   Cette tige 20 est avantageusement formée par un insert qui, lors de la formation du support 1, est surmoulé par la matière 6 dont ce dernier est constitué. 



   La figure 13 est une vue en perspective d'une meule, suivant l'invention, qui est fabriquée de la même façon que le disque suivant la figure 10 et le foret suivant la figure 12 et dont les organes de fixation 20 sont également constitués par des inserts moulés dans le support 1. 



   Les figures 14 à 17 concernent des formes de réalisation particulières d'outils diamantés, suivant l'invention, pour le fraisage ou le surfaçage d'objets 21 en matériaux pierreux ou vitreux. Comme montré par ces figures la face de travail, c'est-à-dire la structure 2 positionnant les grains de diamant, peut être de forme très variée. En effet, elle peut être non seulement plane, comme dans une meule boisseau, ou cylindrique, comme pour 

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 un rouleau de polissage, mais elle peut également avoir un profil concave ou convexe, tel que pour les meules de moulurage ou des sabots de polissage. Des outils de ce genre ont donc été illustrés par les figures 14 à 17. 



   Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées aux figures annexées, mais que bien des variantes peuvent être en visagées sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que la structure métallique positionnant les grains de diamant peut être d'une constitution très variée. Elle peut par exemple être formée par une plaque ajourée, telle qu'une tôle, la matière formant le support étant ancrée dans les trous ou orifices de cette plaque ajourée. Cette plaque a avantageusement été ajourée par emboutissage d'une manière telle à former un treillis trimensionnel.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS 1. Outil abrasif, de coupe ou analogue comprenant un support (1) associé à une structure rigide (2) positionnant des grains de diamant (3) et destinée à être appliquée suivant une direction déterminée sur un matériau à traiter (21), caractérisé en ce que le support (1) est essentiellement constitué d'une matière (6) moulée, coulée, injectée ou pressée présentant un point de fusion supérieur à la température d'utilisation de l'outil et inférieur à 1000 oC, les grains de diamant (3) étant au moins répartis suivant la direction déterminée susdite par rapport à la structure (2), cette structure présentant des interstices ou pores ouvertes (12) et étant au moins partiellement noyée dans la matière (6), cette dernière pénétrant au moins partiellement dans ces interstices ou pores (12),

   de manière à permettre de solidariser cette structure (2) du support (1) et de transmettre un couple à partir de ce dernier aux grains de diamant (3).
2. 2. Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la structure précitée (2) comprend une plaque ajourée ou un treillis auquel sont fixées rigidement les grains de diamant (3) de façon tridimensionnelle.
3. 3. Outil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les grains de diamant (3) sont fixés au treillis ou à la plaque ajourée (2) par brasage, collage, frittage ou dépôt électrochimique.
4. 4. Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la structure précitée (2) comprend un assemblage de particules (16) formées chacune de grains de diamant (3) enrobés par une enveloppe de liaison (15), ces particules (16) étant fixées les unes aux autres d'une manière telle à laisser subsister entr'elles des pores ou interstices (12) et à former ainsi une structure (2) sous forme de squelette incorporant des grains de diamant (3).
5. 5. Outil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'enveloppe précitée (15) est formée <Desc/Clms Page number 18> ou recouverte par une substance présentant un point de fusion supérieur à celui de la matière (6), tel qu'une matière thermoplastique de haute performance, du type polyimide, polysulfone, polyetheresterketone (PEEK) ou par un mélange d'une poudre métallique et d'une colle, cette enveloppe ayant été soumise à un frittage ou une polymérisation de manière à immobiliser les grains de diamant enrobés (3) les uns par rapport aux autres.
6. 6. Outil suivant l'une ou l'autre des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'enveloppe (15) contient de la brasure, les grains de diamant enrobés (3) étant soudés les uns aux autres par ladite brasure.
7. 7. Outil suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la structure précitée (2) comprend un assemblage d'agglomérats de grains de diamant (3).
8. 8. Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la structure précitée (2) comprend des fils extrudés ou formés par injection à partir d'un mélange de grains de diamant (3) et d'une substance à point de fusion supérieur au point de fusion de la matière (6) du support (2).
9. 9. Outil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la structure précitée (2) comprend un treillis (1) formé à partir de fils extrudés ou formés par injection.
10. 10. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des grains de carbure, notamment de carbure de silicium (14), représentant tout au plus dix fois le volume de la quantité des grains de diamant (3).
11. 11. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la matière précitée (6) du support (1) est constituée d'un métal, tel que de l'aluminium, ou d'un alliage d'aluminium, de bronze, de laiton ou d'un alliage de zinc. <Desc/Clms Page number 19>
12. 12. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la matière précitée (6) du support (1) est constituée d'une matière synthétique, telle qu'une matière thermoplastique ou thermodurcissable ou un matériau composite, éventuellement renforcée, par exemple par des fibres
13. 13. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le support (1) contient une armature (17), tel qu'un treillis d'acier ou de fibres synthétiques.
14. 14. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la structure précitée (2) fait saillie par rapport au support (1).
15. 15. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que, lorsque la matière précitée (6) du support 1 est constituée d'une résine, cette dernière est chargée de grains abrasifs (14), notamment en carbure de silicium.
16. 16. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il est formé d'un disque abrasif, d'une meule ou d'un foret.
17. 17. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la structure précitée (2) positionnant les grains de diamant (3) présente, suivant la direction du couple appliqué, lors de son utilisation, une succession de parties saillantes.
18. 18. Outil suivant la revendication 17, caractérisé en ce que la structure (2) présente une allure sensiblement ondulée suivant la direction du couple précité.
19. 19. Procédé pour la fabrication d'un outil abrasif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l'on forme d'abord une structure rigide (2) à interstices ou pores ouvertes (12) positionnant des grains de diamant (3) au moins suivant la direction selon laquelle cette structure est destinée à être appliquée sur un matériau à traiter et en ce que l'on <Desc/Clms Page number 20> moule, notamment par coulage, pression ou injection, une matière (6) présentant un point de fusion supérieur à la température de l'outil lors de son utilisation et inférieur à 10000C, de manière à ce que cette matière pénètre dans ces interstices ou pores (12) et forme ainsi un support (1) fixé rigidement à cette structure (2).
20. 20. Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que l'on fixe la structure précitée (2) à une armature (17) pour le support (1) et en ce que l'on forme ensuite la matière (6) destinée à constituer le support (1) autour de la structure (2) et de cette armature (17).