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Principe pour améliorer le rendement des éléments de coupe pour disque et couronne diamantés. employés pour couper du béton armé.
Il existe plusieurs méthodes de fabrication des éléments de coupe, mais dans tous les cas les particules de diamant se trouvent d'une façon désordonnée dans l'élément ce qui diminue leur efficacité.
Les principes de fabrication ont des inconvénients.
Les diamants qui sont les particules de coupe aussi nommés grains de coupe sont mélangés en proportion au liant . Le liant est constitué de plusieurs sortes de métaux en forme de poudre. Le liant a comme fonction de constituer le corps de l'élément de coupe, d'emprisonner les particules de diamant de leur servir comme support au moment qu'ils vont couper dans la matière.
L'efficacité d'un élément de coupe dépend du nombre de diamants et de leur position à la surface de l'élément qui vient en contact avec la matière à couper.
Avec les systèmes de fabrication actuels il n'est pas possible de fabriquer des éléments de coupe dans lesquels les diamants sont placés d'une façon efficace et ordonnée. Les diamants mélangés au liant sont comprimés à froid dans un moule pour ensuit les fritter , opération qui consiste à chauffer l'élément comprimé à froid à +/-1000 C sous pression pour faire fondre le liant et donner à l'élément sa forme et dimension finale. Ces procédés ne permettent pas de fabriquer des éléments de coupe d'un rendement identique. La présence des diamants dans le liant a un effet abrasif sur les parois des moules utilisés pour la compression à froid.
Cette usure provoque un remplacement fréquent des moules.
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L'invention telle qu'elle est caractérisée dans les revendications a pour but de remédier à la plupart des inconvénients.
Le principe est différent, tous les diamants sont disposés d'une façon prédéterminée dans l'élément et cela d'après leur dimension et la sorte de matière à couper. Les diamants sont déposés en couches alternant avec une couche de liants pendant le remplissage du moule avant la compression à froid.
La disposition prédéterminée du placement des diamants dans l'élément a l'avantage d'uniformiser et d'augmenter l'efficacité des éléments de coupe, de diminuer le montant des diamants par élément et de diminuer l'usure des moules pour compression à froid, car les diamants ne risquent plus d'être coincés entre le poinçon et la parois du moule au moment de la compression.
L'invention est exposée ci-après plus en détails à l'aide de dessins représentant seulement deux modes pour déposer les diamants dans les éléments de coupe.
Premier mode pour déposer les diamants.
La fig. 1 montre une section d'un disque diamanté avec ses éléments de coupe (1).
En surface les diamants (2) sont disposés d'une façon désordonnée comme c'est le cas actuel.
La fig. 2 montre une couronne diamantée pour le forage avec les éléments de coupe (3) et les diamants (4) disposés d'une façon désordonnée comme c'est le cas actuel.
Les fig. 3 et 4 montrent des éléments de coupe avec les diamants (2) et (4) disposés d'une façon prédéterminée.
La fig. 5 montre un dispositif de placement pour diamants.
Il est composé d'un support (5)-permettant le montage sur une machine. Le support est fixé à un corps creux (6) dans lequel abouti un conduit (7) par lequel on peut créer une dépression ou pression dans le corps creux (6). Le fond plat du corps est percé de trous (8) à l'aide de rayons laser. Les trous sont d'un diamètre inférieur aux diamants à manipuler. Ces trous sont percés d'une façon prédéterminée et vont déterminer la position des diamants dans l'élément de coupe. Les dimensions extérieures du dispositif permettent de l'introduire dans le moule de fabrication au moment du remplissage avant compression à froid, Deuxième mode pour déposer les diamants.
La fig. 6 montre une autre forme de dispositif de placement pour diamants.
Il est également composé d'un support (9) permettant le montage sur une machine.
Il est attaché à un corps creux (10) dans lequel aboutit un conduit (11) par lequel on peut créer une dépression ou pression dans le corps creux (10). Ici le fond plat est percé de trous dans lesquels sont placés des aiguilles creuses (12), leur diamètre intérieur étant inférieur au diamètre des diamants à manipuler. Comme
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dans le dispositif précédant la position des aiguilles va déterminer la position des diamants mais dans ce cas le corps creux ne doit pas entrer dans le moule ce qui est un avantage dans le cas de petits éléments.
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Fonctionnement du principe de positionnement des diamants.
Pour les deux dispositifs le principe de base reste le même : c'est à dire les dispositifs de manipulation des diamants (fig. 5) & (fig. 6) sont posés sur une nappe de diamants, puis on crée une dépression dans les corps creux. Cela a pour effet d'aspirer de l'air par les trous (8) et le creux des aiguilles (12) ce qui fait que chaque trous ou aiguille creuse va aspirer et maintenir un diamant et le garder quant le dispositif va être retiré de la nappe de diamant.
Fig. 7 Le moule (13) dans le fond duquel une fine couche de liant (14) a été déposée et légèrement comprimée par le poinçon est prêt à recevoir les diamants qui sont amenés par le dispositif de placement. Le corps creux avec les diamants retenus devant les trous va entrer dans le moule jusqu'au contact avec la couche de liant. A ce moment la dépression dans le corps creux va être changée en légère pression ce qui va libérer les diamants (15) et les enfoncer légèrement dans la couche de liant. Le corps creux est remis à pression atmosphérique et se retire du moule laissant les diamants en place, après quoi une autre couche de liant est mise sur les diamants. Cela va se répéter un nombre de fois après quoi le poinçon va comprimer les différentes couches à la dimension finale.
Le fonctionnement du deuxième dispositif est similaire au premier avec la différence que ce sont uniquement les aiguilles creuses avec les diamants au bout qui vont entrer dans le moule et qui peuvent enfoncer lès diamants légèrement dans la couche de liant. En mettant le corps creux à pression atmosphérique cela a pour effet de libérer les diamants dans la couche de liant après quoi on répète le même procès du système précédant.
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Principle to improve the performance of cutting elements for diamond disc and crown. used to cut reinforced concrete.
There are several methods of making cutting elements, but in all cases the diamond particles are found in a disorderly manner in the element which decreases their efficiency.
The principles of manufacturing have drawbacks.
The diamonds which are the cutting particles also called cutting grains are mixed in proportion to the binder. The binder consists of several kinds of powdered metals. The function of the binder is to constitute the body of the cutting element, to trap the diamond particles to serve them as support when they are going to cut into the material.
The effectiveness of a cutting element depends on the number of diamonds and their position on the surface of the element which comes into contact with the material to be cut.
With current manufacturing systems it is not possible to manufacture cutting elements in which the diamonds are placed in an efficient and orderly manner. The diamonds mixed with the binder are cold pressed in a mold to then sinter them, operation which consists in heating the cold compressed element to +/- 1000 C under pressure to melt the binder and give the element its shape and final dimension. These methods do not make it possible to manufacture cutting elements of identical yield. The presence of diamonds in the binder has an abrasive effect on the walls of the molds used for cold compression.
This wear causes frequent replacement of the molds.
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The invention as characterized in the claims aims to remedy most of the drawbacks.
The principle is different, all the diamonds are arranged in a predetermined way in the element and this according to their size and the kind of material to be cut. The diamonds are deposited in alternating layers with a layer of binders during the filling of the mold before cold compression.
The predetermined arrangement of the diamonds in the element has the advantage of standardizing and increasing the efficiency of the cutting elements, of reducing the amount of diamonds per element and of decreasing the wear of the molds for cold compression. , as diamonds can no longer be trapped between the punch and the mold walls during compression.
The invention is set out below in more detail with the aid of drawings representing only two modes for depositing the diamonds in the cutting elements.
First mode for depositing diamonds.
Fig. 1 shows a section of a diamond disc with its cutting elements (1).
On the surface the diamonds (2) are arranged in a disorderly fashion as is the case today.
Fig. 2 shows a diamond crown for drilling with the cutting elements (3) and the diamonds (4) arranged in a disorderly manner as is the present case.
Figs. 3 and 4 show cutting elements with the diamonds (2) and (4) arranged in a predetermined manner.
Fig. 5 shows a placement device for diamonds.
It is composed of a support (5) - allowing mounting on a machine. The support is fixed to a hollow body (6) in which leads a conduit (7) by which one can create a vacuum or pressure in the hollow body (6). The flat bottom of the body is pierced with holes (8) using laser rays. The holes are smaller in diameter than the diamonds to be handled. These holes are drilled in a predetermined manner and will determine the position of the diamonds in the cutting element. The external dimensions of the device make it possible to introduce it into the manufacturing mold at the time of filling before cold compression, Second mode for depositing the diamonds.
Fig. 6 shows another form of placement device for diamonds.
It also consists of a support (9) allowing mounting on a machine.
It is attached to a hollow body (10) into which leads a conduit (11) through which one can create a vacuum or pressure in the hollow body (10). Here the flat bottom is pierced with holes in which hollow needles (12) are placed, their inside diameter being less than the diameter of the diamonds to be handled. As
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in the device preceding the position of the hands will determine the position of the diamonds but in this case the hollow body must not enter the mold which is an advantage in the case of small elements.
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How the diamond positioning principle works.
For the two devices the basic principle remains the same: that is to say the devices for handling the diamonds (fig. 5) & (fig. 6) are placed on a sheet of diamonds, then a depression is created in the bodies hollow. This has the effect of sucking air through the holes (8) and the hollow of the needles (12) so that each hole or hollow needle will suck and hold a diamond and keep it when the device is going to be removed from the diamond tablecloth.
Fig. 7 The mold (13) in the bottom of which a thin layer of binder (14) has been deposited and slightly compressed by the punch is ready to receive the diamonds which are brought by the placement device. The hollow body with the diamonds retained in front of the holes will enter the mold until contact with the layer of binder. At this time the depression in the hollow body will be changed by slight pressure which will release the diamonds (15) and push them lightly into the layer of binder. The hollow body is returned to atmospheric pressure and withdraws from the mold leaving the diamonds in place, after which another layer of binder is put on the diamonds. This will repeat itself a number of times after which the punch will compress the different layers to the final dimension.
The operation of the second device is similar to the first with the difference that it is only the hollow needles with the diamonds at the end which will enter the mold and which can push the diamonds slightly into the layer of binder. By putting the hollow body at atmospheric pressure this has the effect of releasing the diamonds in the binder layer after which the same process of the previous system is repeated.