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"PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES DE FABRICATION DE LAMES ET OUTILS TRANCHANTS DE FORME HELICOIDALE".
La présente invention a trait à des perfectionnements aux procédés de fabrication des lames et outils tranchants faits dans des barres composées d'un alliage quelconque. On a décrit ci-après à titre d'exemple, son application au procédé de fabrication des lames hélicoïdales dans des barres composées d'un acier spécial, mais cette invention et diverses caractéristiques importantes de celle-ci sont susceptibles de recevoir d'autres applications et usages.
Jusqu'à présent, le procédé employé ordinaire,ment dans la fabrication de lames pour cylindres à lames, telles que des lames pour machines à écharner et à drayer ayant une incrustation d'acier relativement dur (pour servir de bout tranchant) dans un corps d'acier moins dur, comprenait l'opération de cintrage d'une barre composée d'acier approprié en une forme circulaire de champ, ce après le chauffage à le, température
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voulue. La barre cintrée est ensuite réchauffée et aménée à une forme hélicoïdale, soit au moyen d'une machine spécialement prévue pour effectuer cette opération, soit à la main à l'aide d'un cylindre muni de rainures hélicoïdales. Avant d'effectuer la trempe voulue pour donner à la lame un bout tranchant et résistant, on la fait revenir une température relativement élevée.
Cette dernièree opération peut provoquer une déformation de la forme hélicoïdale, on est en conséquence souvent obligé de refaire la mise en forme. Ce procédé éxige au moins cinq, ou six opérations différentes qui néoessitent un temps plus ou moins long, et une pratique professionnelle remarquable.
La présente invention a pour but de simplifier et d'accélérer la fabrication d'outils tranchants ayant une partie coupante très efficace et résistante faisant partie intégrale d'une lame plus fléxible, Elle prévoit plus particulièrement un nouveau procédé perfectionné de fabrication de lames et outils de forme hélicoïdale appropriés aux cylindres travailleurs, utilisés en particulier dans la fabrication des cuirs et peaux.
Dans ce but, et suivant une caractéristique importante de l'invention, on fait chauffer des barns composées, dont une partie tranchante est en deux métaux sélectionnés, une température qui permet la trempe à l'air après la mise en forme hélicoidale, de sorte que la transformation d'une barre en une lame hélicoïdale ayant une partie tranchante ne nécessite qu'un seul chauffage.
De préférence, et suivant la description ci-après, des barres, composées de couches d'aciers différents susceptibles ou non susceptibles d'être trempés à l'air, sont laminées de manière à constituer une lame bi-métal parfaitement soudée, ces barres sont soumises à une température qui, après une transformation rapide des di tes barres par cintrage et autres opérations simultanées, en lames de forme hélicoidale, permet la trempe à l'air de celles-ci, laissant ainsi la partie tranchante de la
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lame .prête à être utilisé sans ou avec retouches.
Ces caractéristiques et d'autres importantes de la présente invention ressortiront de la description qui va ..en être faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est un plan d'une barre composée de deux aciers spéciaux, . La sigure 2 est une coupe en bout de la barre représentée dans la figure 1, et 'La :figure 3 représente une vue de côté d'un cylindre muni de lames hélicoïdales,
Suivant les dessins annexés, la. présente invention-se référé à une lame tranchante ou outil destiné aux cylindres 'travailleurs utilisés couramment dans la fabrication des cuirs et peaux.
De préférence, ces lames sont faites à partir de'barres complexes en aciers spéciaux de sorte qu'une partie tranchante de trempe dure et résistante est soutenue par une autre partie d'une trempe moins dure et plus fléxible.
Cette dernière partie de la lame a l'avantage de permettre un sertissage parfait dans la rainure faite dans le corps du cylindre métallique porte.-outils. Le métal plus fléxible offre un bon soutien à la partie tranchante de la lame en réduisant au minimum les risques de casse et de fêlure. Se référant aux figures 1 et 2, on comprendra qu'une partie 4 d'une barre 6 est en acier doux ou à faible teneur en carbone, pouvant être un alliage d'acier composé de 0,3% de carbone, 0,2% de chrome, 0,5% de molybdène, et 0,2% de vanadium. Cette composition pourrait donner un métal de qualité meilleure que celle réellement nécessaire, Elle se prête si peu à une trempe à l'air que l'on peut la dénommer comme étant un métal ne pouvant pas être trempé à l'air.
Elle est d'une fléxibilité excellente et présente un support bien approprié pour la partie tranchante de la lame. Dans la partie 4 de la barre6 on fixe une feuille 8 en alliage d'acier à relativement forte teneur en carbone et se trempant soit à l'air, soit à l'huile, cette feuille étant de préférence composée d'un alliage
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d'environ 1,4% à 2,5% de carbone, de 12 à 18% de chrome, et de petites quantités de molybdéne, vanadium et de nickel dans l'ordre de 0,5% à 1% pour les trois derniers éléments.
La composition peut comprendre du cobalt dans l'ordre de 0,5% à 4%. Pour convenir à une trempe à l'air, cet alliage doit comprendre environ 1,5% de carbone, le pourcentage moyen variable étant d'environ 1,35 à 1,75%. On peut obtenir un alliage pouvant donner une trempe à l'huile appropriée avec environ 1,90 à 2,45% de carbone, et de 12 'à 14% de chrome,
Pour fabriquer une barre telle que représentée sur les figures 1 et 2, on part d'une plaque ou lingot en acier à faible teneur en carbone, ne pouvant être trempé à l'air. Au milieu, sur une seule face de cette plaque, on applique une feuille d'acier se trempant à l'air, ou à l'huile, acier qui est normalement beaucoup plus dur que celui du corps principal ou plaque.
On lamine cette composition de métaux sous une température appropriée afin de souder les deux corps en un seul, les épaisseurs étant réduites d'une façon correspondante pendant l'opération de laminage. On se trouve alors en possession d'une barre composée d'acier, appropriée pour faire des lames d'une largeur d'environ 72,2 m/m et d'une épaisseur d'environ 1,6 mime On ébarbe les bords de cette pièce et on la scie au milieu de sorte que chacune des barres ainsi préparée comporte un corps avec talon dont le métal est moins dur et sur un côté une feuille en métal plus'dur, comme celle indiquée dans la figuree 2, L'alliage d'acier à forte teneur en carbone et se trempant à l'air constitue la partie coupante de la lame finie.
Celle-ci est particulièrement résistante si l'on la compare avec la partie principale ou talon en acier à faible teneur en carbone et moins dur. Chaque barre confectionnée suivant l'opération de sciage décrite ci-dessus représente une barre plate de section quadrilatérale en section transversale.
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D'autres avantages ressortiront du chauffage d'une barre d'une composition telle, que celle décrite ci-dessus, à une température de 1167 à 1292 environ, à condition que la mis e en forme héliooidale de la barre soit rapide, car si pendant l'opération de mise en forme hélicoïdale on mainti ent la température au dessus de 855 minimum, la partie coupante de la lame'ainsi formée se 'trempera à l'air en quelques minutes. En faisant chauffer une barre à une température moyenne telle que celle indiquée ci-dessus, on constate que l'on peut effectuer la mise en ferme héliooidale de la barre sans provoquer des félures sur la partie coupante de la lame.
Autrement dit, le métal de la partie coupante est suffisamment doux pour pouvoir . glisser sous le, pression de la fabrication et produire un bout tranchant cintré, étendu et continu. A titred'exemple, une machine appropriée pour effectuer ce travail pourrait appliquer davantage de pression sur un bord de la barre et ainsi l'étendre et la cintrer. Approximativement au même moment, la barre ainsi cintrée pourrait être tirée dans le sens de la' longueur afin de lui. donner une forme hélicoidale. Les opérations nécessaires à la fabrication des lames hélicoïdales sont ainsi réduites au minimum car, au fur et à mesure que la lame hélicoidale sort de la machine à former, elle tombe dans un récipient approprié et la trempé se fait à l'air.
Les températures ci-dessus indiquées offrent en outre l'avantage de réduire au minimum le déplacement de la couche de métal le moins dur sur la partie tranchante en métal plus dur; ce point est très important puisqu'il supprime des opérations supplémentaires pour enlever de la partie coupante la bavure de métal ainsi déplacé. Si la tempé ratur e est maintenue à plus de 855 jusqu'à la fin de la mise en forme, la trempe définitive se fera en trois ou quatre minutes. Au besoin, on peut utiliser ce temps pour rectifier la lame ou ébarber le bout tranchant. On comprendra que la partie à faible teneur en carbone de la lame ne se trempe presque pas à l'air. On peut nettoyer ces lames par sablage après quoi elles sont prêtes à utiliser.
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Se référant à la figure3, une lame 10 confectionnée suivant le procédé décrit ci-dessus, est sertie dans une rainure du cylindre 12.
On a un avantage supplémentaire lorsque ces lames ont un bord tranchant en acier dur inoxydable, point qui est très important quand il s'agit de les utiliser sur des cuirs et peaux qui ont été traités par des liquides susceptibles de ronger leslamesen fer ou acier ordinaires,
Il est entendu que l'on peut faire varier la composition des alliages, et que l'invention vise l'utilisation d'une matière à forte teneur en carbone et en ohrome dans la partie tranchante qui ne se trempe pas à l'air, mais qui se prête volontièrement à une trempe par des procédés ben connus dans l'industrie, comme la trempe à l'huile ou autres agents intermédiaires.