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Cette invention se rapporte à des outils pour le meulage et au- tres travaux similaires, outils qui comprennent des particules abrasives liées et fixées sur un corps d'outil qui est de préférence en matériel plas- tique. Plus particulièrement,l'invention a trait à un nouvel outil abrasif dans lequel les particules abrasives sont portées par une couche de métal liant, la dite couche et le corps d'outil étant solidement scellés ensemble.
L'invention comprend en outre une nouvelle méthode de fabriquer avantageuse- ment les outils faisant l'objet de l'invention.
Les outils abrasifs actuels ont fréquemment la forme d'une meu- le de grand diamètre. Pour réduire le poids de la meule, il est préférable que le corps soit en matériel léger tel qu'un matériel plastique pouvant convenir, quoiqu'un corps de métal léger ou d'alliage obtenu par concrétion ou coulage en coquille puisse aussi être adopté. Un tel corps peut être fixé à la bordure par moulage sous l'action de la chaleur et de la pression afin de former un corps en contact direct avec la bordure. Comme ce bord est formé d'un métal liant dont le coefficient de dilatation est différent de celui du matériel constituant le corps, ce dernier se rétrécira probablement quelque peu sur le bord en se refroidissant après le moulage.
La présente invention a, par conséquent, pour but de procurer un outil abrasif dans lequel la couche ou bord portant les particules abrasives est solidement bloquée sur le corps d'outil afin d'empêcher toute séparation des parties. Dans l'outil de l'invention, cet objectif est atteint en donnant à la couche une ou plusieurs extensions intégrales pénétrant dans le corps moulé ou coulé et comprenant des empattements produisant l'effet de verrouillage.
Dans la confection d'un tel nouvel outil au moyen de la nouvelle méthode, la couche de métal liant est constituée par galvanoplastie. Au cours de cette opération,onncontrolera que la couohe déposée produise les prolongements dont il est question. Ainsi, la couche est formée à l'épaisseur désirée. Les prolongements sont formés en une seule opération et font partie intégrante de la couche. Dans les nouveaux outils, les particules abrasives peuvent constituer une couche superficielle unique à la surface du. métal liant. Elles peuvent aussi être réparties partout dans le métal liant. Si l'on utilise des particules de diamant comme matériel abrasif, une mince couche superficielle de ces particules sur la surface de travail de l'outil est suffisante. A titre d'explication, nous décrivons et illustrons un outil comprenant une couche unique de diamant.
Il est naturellement évident que l'utilité de l'invention n'est pas limitée à l'emploi de cet abrasif ou à la seule application d'une couche unique de particules abrasives.
En vue d'une meilleure compréhension de l'invention, nous nous référons aux dessins d'accompagnement dans lesquels-. la figure 1 est une section en perspective d'une meule concrétisant l'invention; les figures 2, 3 et 4 sont des sections d'une ébauche utilisée pour la fabrication de la meule selon figure 1, cette illustration montrant différentes opérations dans l'usage de l'ébauche; la figure 5 est une section à travers une cellule électrolytique montrant une pile d'ébauches prêtes à l'opération de recouvrement; la figure 6 représente une section d'une des ébauches montrées à la figure5 après terminaison de l'opération de recouvrement; la figure 7 est une section montrant la manière de former le corps d'outil de la figure 1.
L'outil indiqué à la figure 1 est une meule du type périphérique, c.à.d. une meule dans laquelle le matériel abrasif est appliqué sur
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les surfaces périphériques, dans laquelle aussi l'outil comprend une couche ou bord 10 de métal liant, tel que le fer, dans laquelle une couche superficielle de particules abrasives 11 est montée. Pour les besoins de l'illustration,les particules visibles sur le dessin sont de taille très exagérée.
Il est cependant bien entendu que leur dimension peut varier de beaucoup suivant l'usage auquel on destine l'outil. Quand l'abrasif est formé par des particules de diamant, ces particules peuvent être d'une finesse dont les nombreux degrés peuvent, par exemple, varier de 80 à 600 mailles.
Le bord 10 de l'outil est monté sur un corps d'outil 12 muni d'une ouverture centrale 13 grâce à laquelle l'outil peut être monté sur un arbre rotatif. Le corps 12 est fait de matériel plastique moulé, ou de métal léger concrétionné ou coulé en coquille, ou d'un alliage réalisé de la même manière. Le bord et le corps sont fixés ensemble par les prolongements intégrants 14 saillant de la surface interne du bord. Ces prolongements ont des portions terminales internes en retrait ou nervures 15, de sorte que la distance entre ces portions en retrait est inférieure à l'épaisseur du corps d'outil. Dans la formation du corps d'outil, les prolongements se trouvent dans le corps. Ils constituent et remplissent ainsi des cavités dans le corps.
En vertu de leurs portions en retrait, les prolongements forment une connection en queue d'aronde entre le bord et le corps qu'ils joignent fermement.
Ce système de verrouillage est important du fait que, lorsque le corps est moulé, concrétionné ou coulé en coquille, le matériel du corps a tendance, en se refroidissant, à se contracter davantage que le métal formant le bord, de sorte que le corps et le bord peuvent se détacher, à l'exception du verrouillage constitué par les prolongements.
Dans la formation de l'outil, la première opération est celle de la constitution du bord. Dans ce but, on se sert d'une ébauche 16. Cette ébauche est de préférence en acier trempé. Elle est de forme annulaire et possède une surface interne 17 ayant la forme et la dimension du bord à produire. L'ébauche est munie d'une rainure circonférentielle 18 à sa face supérieure et d'une nervure 19 de forme correspondante dans sa partie inférieure, de sorte que plusieurs ébauches puissent être empilées les unes sur les autres sans risquer de glisser de côté.
Pour employer l'ébauche, on donne à sa surface 17 une couche de matériel tendre approprié, par exemple un mince film 20 de plomb appliqué par galvanoplastie. Au lieu du plomb, on peut, si on le désire, appliquer une mince couche d'adhésif sur la surface 17 mais le plomb est préférable en raison de sa qualité de conducteur d'électricité. Après l'application du. film à la surface interne de l'ébauche, les particules abrasives 11 sont distribuées sur ce film dans lequel elles sont enfoncées d'une manière ap- propriée. On les fait pénétrer de préférence au moyen d'un rouleau et l'on exerce une pression suffisamment forte pour qu'elles traversent le film et entrent en contact avec la surface de l'ébauche.
Dès que la quantité désirée de particules a été incrustée de cette façon dans l'ébauche, on prépare un certain nombre d'ébauches similaires.
Quand les ébauches sont prêtes, un anneau 21 de matériel métallique mince- une feuille d'étain par exemple- est posé sur chaque face de chaque ébauche, cet anneau ayant un diamètre interne tel que l'anneau dépasse à l'intérieur le bord de l'ouverture pratiquée à travers l'ébauche et se termine en dedans du film 20 dans lequel les particules sont scellées. L'importance de l'avancement de l'anneau 21 au-delà de la paroi interne de l'ébauche dépend de la longueur de l'avancement au-delà du bord. La longueur des saillies est déterminée par l'épaisseur de la couche liante et la force du système de verrouillage désiré. Dans un cas typique, le diamètre interne des anneaux 21 sera de 4 mm environ inférieur à celui de l'ébauche.
Après la pose des anneaux 21, les ébauches sont assemblées les unes sur les autres en forme de pile à l'intérieur d'une cellule électroly-
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tique. Tout d'abord cependant, un anneau de matériel isolant 22 est plaqué contre la surface inférieure de l'ébauche formant la base de la pile,cet anneau 22 ayant un diamètre interne légèrement inférieur à celui de l'au- neau 21 en feuille avec lequel il est en contact. L'ébauche 16a pourvue de l'anneau 22 en place est alors montée sur le rebord interne 23 d'un anneau de matière isolante 24, lequel peut être soutenu de manière adéquate dans la cellule, par exemple au royen de supports 25.
L'ébauche étant en posi- tion,un anneau 22a de matériel isolantesimilaire à l'anneau. 22,est placé sur l'année! de feuille 21, à la surface supérieure de l'ébauche. Un anneau.
24a, identique à l'anneau 24, est ensuite posé sur le bord supérieur de l'an- neau 24, le rebord interne de cet anneau 24a reposant sur l'ébauche 16a.
L'ébauche suivante l6b est mise en place sur le rebord interne de l'anneau
24a et les différents éléments sont assemblés comme décrit pour constituer une pile d'ébauches dont on peut déterminer le nombre à volonté. Chaque ébauche porte un mince film de métal sur sa surface interne, dans laquelle couche les particules abrasives sont scellées. Chaque ébauche est aussi munie de minces anneaux de métal appliqués sur ses surfaces supérieure et inférieu- re, ces anneaux dépassant la paroi interne de l'ébauche. Les anneaux 21 sont maintenus en place par des anneaux de matériel isolant 22 et les anneaux isolants séparent les anneaux conducteurs 21 sur les ébauches adjacentes.
Lorsque la pile a été assemblée dans la cellule, comme décrit, une connection 26 est établie à l'une des ébauches du groupe et l'électrolyte 27 est introduit dans la cellule jusqu'à un niveau situé au-dessus de la pile. L'anode 28 est alors placée dans les ouvertures alignées des ébauches et le courant électrique enclenché. En se déposant, le métal constitue une couche 10 qui enrobe les portions de particules exposées à la surface du film 20 de chaque ébauche. Simultanément, les anneaux de feuille donnent naissance à un dépôt additionnel de métal le long des bords supérieur et inférieur du film et le métal déposé s'accumule à l'extérieur pour former les prolongements intégrants 14 ci-devant décrits.
Comme chaque ébauche est munie d'un anneau 21 dessus et dessous, la couche de métal déposé constitue deux prolongements intégrants 14, l'accumulation du métal se faisant de manière à former les secteurs de retrait 15 s'étendant en dedans des prolongements et étant orientés l'un vers l'autre.
Après exécution du dépôt galvanoplastique en vue de produire une couche 10 d'épaisseur désirée sur chaque ébauche, on enlève la pile de la cellule et les anneaux 22 et 24 en sont détachéso Si on le désire, on peut aussi enlever les anneaux 21. Comme cependant ces anneaux sont en feuille légère et mince, il n'importe pas du tout qu'ils soient enlevés ou non.
Le bord formé à la surface interne de chaque ébauche et portant les particu- les abrasives peut être maintenant fixé sur un corps d'outil. Le corps d'outil est formé de préférence pendant que le bord est encore en place sur l'ébauche. Si l'on pratique ainsi, l'ébauche soutient le bord durant la formation du corps d'outil et une distorsion du bord n'est pas à craindre.
La formation du corps d'outil à l'intérieur du bord monté sur l'ébauche peut être exécutée de différentes façons. Le' moulage d'un corps de matériel plastique est illustré à la figure 7. Pour cette opération, on monte l'ébauche 16 sur une plaque 29 ayant une rainure destinée à recevoir la nervure 19 de la surface inférieure de l'ébauchée La cavité du moule est ensuite complétée par un bloc annulaire 30 que l'on place sur l'ébauche 16 et qui possède une nervure 31 pénétrant dans la rainure 18 à la surface supérieure de l'ébauche. La plaque 29 peut être munie d'un goujon 32 ayant le diamètre de l'ouverture 13 qui doit être formée à travers le corps d'outil et qui se prolonge au-dessus de la plaque 29 sur une assez longue distance.
Dès que la cavité du moule est assemblée comme décrit, une certaine quantité de matériel plastique 33 y est introduite et un bouchon 34 est inséré dans l'ouverture du bloc annulaire 30. Ce bouchon est enfoncé jusqu'au niveau de la matière plastiquée Il est pourvu d'une ouverture 35
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destinée à recevoir le goujon 32 et d'un alésage 36 dans lequel l'excès de matériel plastique est refoulé.
Le moule une fois rempli et le bouchon 34 en position, l'assemblage est placé dans une presse entre des platines chauffées. Sous l'action de la chaleur et de la pression, le matériel plastique devient compact et se transforme en un corps d'outil solide 12. Durant l'opération de moulage le matéri3l plastique 33 est pressé dans l'espace compris entre les prolongements intégrants 14 et ces prolongements constituent et remplissent des cavités dans le corps d'outil. Le moulage une fois terminé, le corps d'outil pourvu d'une connection en queue d'aronde est adapté au bord portant les particules abrasives, Après cette opération de moulage, les parties du moule peuvent être démontées et le corps d'outil détaché de l'ébauche d'une manière appropriée. L'outil est prêt à l'usage dès que les opérations de finissage sont terminées.
Au lieu de faire le corps d'outil en matériel plastique par moulage, on peut le constituer en métal léger ou alliage par coulage en coquille ou concrétion de poudre. Ces opérations étant bien connues, il n'est pas nécessaire de les décrire spécialement.
REVENDICATIONS.
1. - Méthode de fabrication d'un outil abrasif,laquelle com prend le montage de particules abrasives sur un support, le dépôt galvanoplastique de métal sur les particules, le contrôle du dit dépôt galvanoplastique devant former une couche couvrant les particules et étant pourvue d'un prolongement intégrant de métal déposé, le dit prolongement dépassant la face de la couche déposée qui est opposée à celle dans laquelle les particules sont ancrées, enfin la fixation d'un corps d'outil à la couche dont le prolongement pénètre dans une cavité du corps d'outil.