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PROCEDE POUR FORMER DES OUTILS CONSTITUES PAR DES CARBURES, DES ACIERS AU CARBONE A OUTILS DES ACIERS SPECIAUX, DES ACIERS RAPIDES ET SIMILAIRES, DISPOSITIF APTE A REALISER LE PROCEDE, ET MATERIAUX PROFILES PAR LE DIT PROCEDE.
La présente invention a pour objet un procédé pour profiler des outils munis de pastilles de carbures, un dispositifapte à réaliser le procédé ét l'outil pastillé ainsi profilé.
Jusqu'à présent pour profiler des outils munis de plaquettes Widia par exemple des outils à fileter, on avait recours à un appareil comportant des meules diamantées, dont le déplacement était contrôlé par le moyen d'un projecteur optique avec agrandissement des surfaces en contact et transmission pantographique des mouvements.
Une telle manière de travail est très coûteuse par suite des frais d'achat de l'appareil relativement compliqué et du remplacement des meules avec des particules de dia- .mant; elle est aussi peu précise comme résultats, du fait de ce que, sauf pour les traits à profil rectilgne, la commande des meules se fait à la main et pour cela, en dépit de l'amplification du système optique, la précision qui peut être obtenue est relaitvement insuffisante et les pièces travaillées montrent des incisions correspondant à une légère discontinuité dans le mouvement de la meule. Un tel défaut est évident principalement dans la zone de raccordement entre le profil rectiligne et le profil curviligne.
Il est évident ensuite qu'avec le système d'usinage susdit l'oeuvre de personnel spécialisé est continuellement nécessaire, et que la production est très limitée.
Si l'on augmente la vitesse de travail des meules, les arêtes des particules de diamant s'émoussent et la meule perd une partie de son mordant, les plaquettes s'échauffent et il s'y produit des fentes microscopiques qui en compromettent soit Inefficacité aux fins d'un travail de pré- cision, soit la durée.
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Au contraire, avec le procédé suivant l'invention on travaille par des moyens plus simples, peu coûteux? robustes et d'une durée presque illimitée en pratique; on fait un travail miltiple et automatique, qui peut être confié à un personnel non spécialisé, et il en résulte une forte augmentation de la production avec une amélioration sensible des résultats parce qu'on obtient des outils ayant une surface parfaitement régulière et continue.
Le procédé selon l'Invention consiste en la préparation d'une matrice ou modèle ayant au moins une rainure dont la section normale reproduit en négatifla forme que l'on désire donner à la section de la plaquette, dans Inapplication sur la surface de la dite rainure d'une substance abrasive en poudre, possédant une dureté non moindre de celle du entière constituant la plaquette, tenue en suspension en un liquide, en faisant glisser de fagon continue, intermittente ou alternative la partie de la plaquette à profiler ou à rectifier en la poussant contre la paroi de la rainure, avec interposition de l'abrasif en suspension.
Gomme liquide on peut employer diverses substances (par exem- ple de Peau.\) de 1?huile minérale, du pétrole etc.) quoique Inexpérience ait démontré qu'il convient de donner la préférence à l'huile déclive, étant donné ses caractéristiques de viscosité.
Comme abrasifs on peut employer les diverses substances naturelles et artificielles déjà en usage dans la technique, possédant une dureté au moins égale à celle du matériel constituant la plaquette à travailler (par exemple le carbure de bore, de silicium, l'oxyde d9aluminium etc.) Il est aussi possible d'employer plusieurs abrasifs en même temps.
Le procédé peut aussi être réalisé à la main, mais l'avan- tage d'employer un dispositif mécanique est évident, car il permet de prqduire le glissement entre la surface à travailler et la matrice pendant un temps aussi long que nécessaire et dans des conditions constantes.
Quoique le développement des rainures puisse avoir des formes très variées, dans le but de s mplifier soit les opérations nécessaires pour ménager de telles rainures dans le corps de la matrice, soit le mouvement glissant entre outil et rainure, il convient de donner la préférence à 1?allure rectiligne circulaire ou hélicoïdale.
La première requiert l'emploi dans 1?organe de commande d'un inverseur du mouvement afin de réaliser des déplacements en des sens alternés ; si, au contraire, on crée une rainure circulaire il est possible d'obtenir un mouvement continu d9une durée illimitée; enfin, dans le cas de la rainure hélicoïdale une inversion du mouvement serait encore nécessaire. à part la possibilité de ménager sur la paroi cylindrique intérieure et extérieure d'un tambour un nombre de spires hélicoïdales suffisant pour accomplir le travail de profilage demandé, les porte-outils ne devant être reconduits à la position initiale que pour le commencement d'un autre travail.
Pour simplifier on va décrire ci-après un dispositif fonctionnant avec un mouvement circulaire et un travail multiple, soit parce que plusieurs outils sont profilés en même temps, soit parce que la matrice même porte plusieurs rainures (en un nombre plus grand que celui des outils) pouvant être utilisées 1-'une après l'autre. Par 1-'emploi d'abrasifs possédant des caractéristiques différentes (ou de particules de différentes finesses) il est possible de réaliser des passages différents, de dégrossissage et de finissage.
Les plaquettes de métal dur profilées diaprés le procédé selon 1?invention peuvent être considérées comme un produit nouveau en ce qu'elles possèdent une surface continue sans stries et sont adaptées pour un travail ayant un degré de précision qui n'a jamais été atteint auparavant.
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On va maintenant donner de plus grands détails de l'inven- tion dans un but de plus grande clarté, en se référant au dessin annexé, sur lequel on a représenté le dispositif sous une forme préférée de réali- sation, donnée à simple titre d'exemple.
La fige 1 représente schématiquement une barre munie d'une plaquette Widia en cours de travail.
La fig. 2 est la même vue de côté.
La fig. 3 représente un détail de la fig. 1 en une plus grande échelle.
La fig. 4 représente en forme schématique une machine pour la mise en oeuvre du procédé.
La fig. 5 est une vue latérale du support porte-outils de la dite machine.
La fig. 6 est un schéma de travail de plaquettes pour la rec- tification des filets.
La fig. 7 est une section horizontale d'une matrice corres- pondant au schéma de la fig. 4, et
La fig. 8 représente la pièce cylindrique à travailler avec la dite plaquette.
Par rapport au dessin, 'outil dont question est constitué par une tige 1 portant à un bout une plaquette 2 fixée de façon connue, par exemple par brasage, laquelle a une surface de travail formée à peu près en relation avec le travail auquel la dite plaquette est destinée et qui doit être rectifiée avec une grande précision.
Pour l'application du procédé de rectification selon l'invention on a aménagé dans un corps 3 qui sera appelé la matrice, des rainures 4 dont la forme reproduit la forme qu'on doit donner à la pièce à travailler et correspond en négatif à la forme de l'outil de métal dur qu'on veut rectifier.
Sur la fige 1 il a été supposé simplement que les rainures aient une forme triangulaire, tandis que dans le cas de la fig. 3 (en échelle agrandie) on a supposé de devoir réaliser le profil d'un filet arrondi au sommet et à la base. L'espace 5, compris entre les surfaces en regard de la matrice 3 et de la plaquette 2 est rempli d'abrasif en poudre très fin tenu en suspension dans un liquide adéquat.
Les moyens pour réaliser le mouvement entre outil et matrice sont représentés, en une forme préférée d'exécution, dans les figs.' 4 et 5.
Une robuste barre porte-outils 6 est bloquée à l'aide des vis 7, dans le corps d'un support 8 et munie de trous 9 dans lesquels on introduit les tiges 1 préférablement chargées par une force F (par exemple, un poids ou un ressort) et tenues en place par deux ressorts plats indiqués par 10 (figs. 1 et 2).
En ce cas la matrice 3 est constituée par un anneau présentant les rainures 4. L'anneau 3 est entraîné en rotation autour de son axe par des moyens non représentés et force la pointe de la plaquette 2 à glisser le long du canal correspondant à la rainure 4.
De préférence,la barre 6 porte plusieurs trous (par exemple quatre, comme à la figure), dans chacun desquels est fixé la tige 1 d'un outil et la matrice 3 porte un nombre relativement grand de rainures, plus grand que le nombre de plaquettes en travail en même temps, et de cette manière lorsque les rainures après une longue période de travail se sont altérées il est possible de déplacer la barre 6 dans un sens parallèle à l'axe de la matrice 3, par exemple moyennant le levier 11 (figs 4 et 5) laquelle fait avancer la barre 6 d'un certain nombre de crans dont l'interaxe cor-
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respond à un multiple de la distance entre les rainures successives 4.
Les figures 6,7 et 8 enfin, montrent comment il est possible, par un dispositif correspondant aux figs. 4 et 5de rectifier un outil pour le repassage de filets et par conséquent muni d9arêtes tranchantes ayant un angle Ó d'inclinaison et un angle de dépouille convenables.
Pour la clarté des figs. 7 et 8 on a exagéré l'inclinaison Ó pour la rendre mieux visible.
Comme on le voit dans la fige 7 la tige de 1?outil (et par conspuent 1-'axe de la plaquette) est inclinée d'un angle Ó par rapport au plan de la rainure en même temps, la pointe de la plaquette est appuyée non pas dans le plan médian de la matrice, mais elle est en arrière d'un trait X (égal à R sin Ó ) pour créer l'angle ss de dépouille (voir la fige 6).
Il est évident que le procédé sur la base de 19invention peut servir pour rectifier des plaquettes détachées (c'est-à-dire non montées air tige) par 1?emploi d'une simple pince pour les fixer dans la position voulue par rapport à la rainure.
Quoiqu'on se soit référés à la plaquette pour rectifier des filets, le même procédé peut servir pour des plaquettes destinées à des opérations mécaniques diverses, au tour, à la raboteuse, etc. ainsi que sur des matériaux métalliques ou d'autre nature (par exemple, le travail des boutons).
Le procédé et le dispositif décrits peuvent aussi servir pour le profilage de rectification d9outils constitués par de l'acier à outils au carbone, de leader spécial, de l'acier rapide et similaires.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé pour rectifier avec précision des plaquettes de métaux durs du type Widia ou analoguescaractérisé par la préparation d'une matrice possédant au moins une rainure dont la section normale reproduit en négatif la forme quon désire donner à la section de la plaquette, par l'application sur la surface de la dite rainure d'une substance abrasive en poudre (ayant une dureté non inférieure à celle du matériau constituant la plaquette). tenue en suspension dans un liquide, et par le fait qu'on fait glisser(d'une façon continue, intermittente ou alternative) la partie de Ia plaquette à façonner contre la surface de la dite rainure, avec l'interpo- sition de la poudre d'abrasif et en exerçant en même temps une pression d'une valeur convenable.
2. Procédé selon la revendication 1. caractérisé par le fait que la dite substance abrasive est constituée par un carbure.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la dite substance abrasive est constituée par du carbure de bore.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la dite substance est constituée par du carbure de silicium.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite substance abrasive est constituée par du diamant en poudre.
6. Procédé selon la revendication 1. caractérisé par le fait. que la dite substance abrasive est constituée par de l'oxyde d'aluminium.
7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite substance abrasive est constituée par de la poudre de corindon.