Procédé pour graver une surface lisse, outil pour la mise en aeuvre du procédé et application du procédé Certaines matières, en particulier l'acier inoxydable, se laissent difficilement travailler à la fraise ou au burin.
En considérant plus particulièrement la gra vure de ces matières il a été constaté que ni la gravure à la fraise ou au burin, ni la gravure électrique, ni la gravure chimique, ni la frappe au moyen de poinçons ne donnent vraiment satisfaction.
Le présent breveta pour but de surmonter ces difficultés et comprend un procédé pour graver une surface lisse, caractérisé en ce qu'on amène une bille à rouler sur cette surface, tout en exerçant sur la bille une pres sion déterminée, de sorte que la bille trace dans la surface un sillon dont la profondeur est une fraction du rayon de la bille. Ce pro cédé permet de graver très proprement, sans enlèvement de copeaux.
Le brevet comprend aussi un outil pour la mise en #uvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comprend une broche ayant à l'une de ses extrémités un logement dans lequel une bille est maintenue de façon à pouvoir tourner sur elle-même sans pouvoir se déplacer autre ment.
Le brevet comprend, en outre, l'applica tion dudit procédé à la gravure d'une surface polie. Une mise en aeuvre du procédé revendiqué sera maintenant décrite, à titre d'exemple, en regard du dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue schématique partielle, en coupe longitudinale, d'une première forme d'exécution de l'outil et de la pièce qu'il s'agit de graver, à une échelle largement agrandie; la fig. 2 est une coupe suivant la ligne<I>11-11</I> de la fig. 1 ;
la fig. 3 est une vue partielle, en coupe longitudinale, d'une deuxième forme d'exécu tion de l'outil, et la.. fig. 4 est une coupe suivant la ligne <I>IV-IV</I> de la fig. 3. Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, une bille 1 tourne librement, sans pouvoir se déplacer autrement, dans un loge ment 2 creusé dans une broche 3.
La bille 1 doit avoir une dureté plus grande que la couche de matière 4 sur laquelle est située la surface 5 et qui reçoit la gravure. La bille pourra être faite, suivant le cas, en acier trempé, métal dur (carbure de tungstène, par exemple), pierre dure (corindon, par exemple). La bille a dans son logement un très faible jeu comme une bille d'un stylo à bille. Ce jeu permet à une substance 6, liquide, visqueuse ou pulvérulente, contenue dans un réservoir for mé par un perçage longitudinal central 7 de la broche 3, de former sur la bille un film continu.
La substance sera dans la plupart des cas un lubrifiant, de préférence un de ces lu brifiants qui ont une certaine teneur en sulfide de molybdène.
Pour graver la surface lisse 5, on amène la bille 1 à rouler sur cette surface, tout en exerçant sur la bille une pression déterminée, dans une direction au moins approximative ment perpendiculaire à la surface 5, de sorte que l'enfoncement de la bille dans la surface laisse un sillon 8 dont la profondeur est une fraction du rayon de la bille, et cela sans enlèvement de copeaux. Il a pu être constaté que la paroi de ce sillon présente une surface très lisse, brillante. Les bourrelets 9 situés à la transition de cette surface à la surface 5 sont si peu prononcés qu'il est pratiquement impossible de les voir à l'aeil nu si le dia mètre de la bille ne dépasse pas 0,8 mm.
Des essais ont montré qu'il est possible d'utiliser, du moins si la matière 4 n'est pas très dure, une substance 6 qui est un corrosif pour cette matière. Cette substance ne doit évidemment pas attaquer les surfaces de l'ou til avec lesquelles il vient en contact. De la sorte, on peut altérer l'aspect (la couleur) de la surface du sillon 8. En outre, on peut en visager d'utiliser une substance colorante. Sui vant le cas, il faudra exercer sur la substance 6 une certaine pression.
Dans la forme d'exécution de l'outil qui est représentée aux fig. 3 et 4, la bille traçante 11 s'appuie sur le fond plat 12 du logement 13 par l'intermédiaire de trois billes 14 qui pren nent en outre appui sur une partie cylindrique 15 de la paroi latérale dudit logement.
Ce dernier est d'abord entièrement cylindrique et ce n'est qu'après la mise en place des billes 14 et de la bille 11 que la région de matière 16, dont la forme est représentée en traits mixtes à la fig. 3, est repoussée contre la bille 11 pour former la partie conique 17 du logement 13 ; pour que la bille 11 soit retenue, il faut évidem ment que le centre de la bille 11 se trouve à l'intérieur de ce logement et que le plus petit diamètre de l'ouverture à travers laquelle la bille 11 fait saillie hors de la broche 18 soit plus petit que le diamètre de cette bille 11. Le perçage axial 7 qui aboutit au logement 13 sert à l'amenée de liquide tout comme dans la première forme d'exécution.
Pour graver la surface lisse 5 on procède comme décrit plus haut. La réaction de la surface 5 sur la bille 11 est transmise sur la broche 12 par les trois billes 14 ; elle est donc répartie sur ces trois billes, puis encore sur la surface plane 12 et la surface cylin drique 15. Le procédé sus-décrit, qu'il soit mis en #uvre au moyen de l'outil selon les fig. 1 et 2 ou par l'outil selon les fig. 3 et 4, trouve une application particulièrement avantageuse dans la gravure de surfaces lisses situées a) sur des pièces en acier inoxydable qui se laisse très difficilement travailler par enlèvement de copeaux par une fraise ou un burin et qui use très vite un tel outil ;
b) sur une couche superficielle très mince d'or telle qu'on la trouve sur des pièces plaqué-or ; en effet, il a pu être cons taté que la gravure par le procédé décrit ne blesse pas cette couche si celle-ci a l'épaisseur habituelle de quelque 20 microns du plaqué-or ; le métal de base reste donc pleinement protégé contre la corrosion. Une application très intéressante du pro cédé est la gravure de surfaces polies, qu'elles soient situées sur une pièce en acier inoxy dable, sur une couche superficielle d'or d'une pièce plaqué-or ou sur une autre. pièce, étant donné que cette gravure ne porte pas atteinte au fini parfait d'une telle surface polie et que, par conséquent, il est superflu de procéder à un nouveau polissage. La gravure peut donc être effectuée par un revendeur ou un détaillant.
Il importe, en outre, de noter que si la broche de l'outil utilisé est biseautée à sa base, comme indiqué en 19 aux fig. 1 et 3, le procédé peut sans autre être appliqué à la gravure de surfaces faiblement courbées (concaves ou convexes) telles qu'on les trouve souvent sur les couvercles de boites de montres, sans que la broche doive être inclinée pour rester exacte ment perpendiculaire à la portion de surface avec laquelle la bille traçante est en contact. Il suffit que la pression soit exercée dans une direction dont l'angle avec la normale à ladite portion de surface ne dépasse pas 30,1.