CH352217A - Procédé de fabrication d'un outil à repousser, outil obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé et utilisation de cet outil - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'un outil à repousser,  outil obtenu par la mise en     aeuvre    de ce procédé et     utilisation    de cet outil    Le présent brevet comprend un procédé de  fabrication d'un outil à repousser, un outil obtenu  par la mise en     oeuvre    de ce procédé et une utilisation  de cet outil.  



  L'arête ou la surface d'attaque d'un outil à re  pousser est soumise à des sollicitations de nature  parfois très différente et très souvent simultanées  qui nécessitent, en général, une garniture spéciale  susceptible de résister aux genres de sollicitations  prévus. Les propriétés de la garniture peuvent, par  exemple, être telles que l'outil puisse résister en  même temps au frottement, aux chocs répétés et à  de fortes différences de température. Ce peut être  le cas par exemple pour un outil destiné à repousser  la tête d'une tige de soupape, car cet outil doit tra  vailler avec un choc initial et une très forte pression,  à des températures pouvant atteindre en un bref  espace de temps 800 à 9000 C.  



  Jusqu'à présent les outils de repoussage étaient  exécutés en acier avec une surface d'attaque rechar  gée par soudage d'une couche de métal dur. Ces  rechargements durs ne conféraient à l'outil qu'une  résistance de durée très limitée, car ils se fissuraient  généralement en cours de travail par suite des fortes  variations de température et des efforts mécaniques  considérables et variés auxquels la surface d'attaque  est soumise, précisément lorsque la température est  la plus élevée.  



  Le présent brevet vise à remédier, tout au moins  en partie, à ces inconvénients en fournissant un  moyen d'atténuer les différences de température dans  la tête de l'outil tout en constituant la surface d'at  taque de ce dernier par un métal présentant des  propriétés mécaniques très élevées à haute tem  pérature.    Le procédé de fabrication de l'outil à repousser  est caractérisé en ce qu'on brase sur une base mé  tallique une recharge de métal ou alliage contenant,  incorporées, des particules de corps durs, en ce qu'on  découpe une mince tranche de l'extrémité de la base  métallique ainsi rechargée et qu'on la fixe sur un  support en métal possédant une meilleure     conduc-          tibilité    thermique que la base métallique de la re  charge.  



  Le dessin ci-annexé illustre, à titre d'exemple,  une mise en     aeuvre    du procédé objet d'une des in  ventions.  



  Les     fig.    1, 2 et 3 montrent trois phases succes  sives du procédé de fabrication d'un outil à repous  ser, représenté terminé dans la     fig.    4.  



  Pour confectionner cet outil on prend une barre  d'acier massive 1 sur l'extrémité de laquelle on dé  pose par brasage une recharge 2 constituée par une  matrice d'acier au chrome-nickel contenant, par  exemple,     incorporés    dans la masse, des grains de  carbure de tungstène ou de la poudre de diamant,  d'une finesse et d'une     concentration    adaptées à l'usage  prévu. On découpe ensuite de l'extrémité de la barre  1 portant la recharge dure 2 une rondelle 3 d'en  viron deux     millimètres    d'épaisseur.

   Cette rondelle  mince d'acier portant la recharge 2 est ensuite     bra-          sée    sur un cylindre de cuivre 4 d'environ vingt-cinq       millimètres    de hauteur et ce cylindre est alors brasé  à son tour sur l'extrémité de la barre d'acier 1 qui  doit constituer le corps de l'outil et dont la queue 5,  sortie par décolletage, servira à fixer l'outil dans un  porte-outil approprié.

   La     fig.    3 montre les trois  pièces qui composent l'outil, à savoir le corps 1 avec  sa queue 5 en acier, le cylindre de cuivre 4 inter  médiaire, et la rondelle d'acier 3 portant la recharge  dure 2 ; la     fig.    4 montre     l'outil        terminé    avec les trois      pièces précitées dûment fixées les unes aux autres  par brasage.  



  La     partie    de l'outil qui est soumise aux chocs et  au frottement, en contact avec la pièce à repousser,  est constituée par la matrice formée d'un alliage  susceptible de conserver ses caractéristiques méca  niques élevées à haute température, sans altération  de sa structure, et dans lequel sont incorporées les  particules de corps durs qui lui confèrent la résis  tance voulue à l'abrasion et aux chocs.

   Le cylindre  massif de cuivre est destiné, d'une part, à évacuer  rapidement la chaleur qui s'accumule dans la re  charge dure pendant l'opération de repoussage et à  éviter,     grâce    à son inertie     thermique,    des chutes trop  brusques et trop considérables de température et,  d'autre part, grâce à son élasticité et/ou à sa plasti  cité par rapport à celle de l'acier dont est     formé    le  corps 1 de l'outil, à servir en quelque sorte d'amor  tisseur au moment du choc. Il s'ensuit que l'outil  travaille à une température plus régulière que les  outils usuels.

   Alors que les outils usuels ne permet  tent de travailler que pendant quelques heures con  sécutives seulement, l'outil décrit permet de     travailler     pendant un temps bien plus long, par exemple plus  de cinquante heures consécutives.  



  La rondelle     portant    la recharge peut être fixée  au cylindre intermédiaire de cuivre par d'autres moyens  que la brasage, notamment par des moyens mécani  ques appropriés. Il en va de même pour la fixation  du cylindre de cuivre au corps 1 de l'outil. Il va sans  dire que le corps de l'outil pourrait être constitué par  une pièce en métal ou     alliage    différent de la barre origi  nale 1 de laquelle a été découpée la rondelle 3 portant  la recharge 2, et que soit ce corps 1 soit la     rondelle    3  peuvent être venus d'une barre de section quelconque  et en acier, métal ou alliage approprié à la fabri  cation des outils à repousser usuels. L'épaisseur de  la rondelle 3 peut varier de 0,1 mm à 5 mm environ.  



  La matrice de recharge peut être constituée par  un métal ou     alliage    quelconque adapté aux condi  tions d'utilisation de l'outil, notamment des aciers  alliés ou non, capables de résister sans se fissurer à  des chocs répétés, et des alliages spéciaux dotés de  caractéristiques mécaniques très élevées à haute tem  pérature.  



  Le     choix    de la nature, de la concentration, des  dimensions et de     l'assortiment    des     particules    de  corps durs incorporées dans la recharge peut être  fait suivant les conditions d'utilisation de l'outil.  Entrent surtout en ligne de compte les carbures des  métaux du 3e au 8e groupe du système périodique  des éléments de     Mendéléeff,    notamment de tungstène  et de chrome, les carbures de     silicum    et de bore,  de la poudre de diamant et des mélanges de poudre  de diamant avec les carbures susmentionnés.  



  Quant au bloc intermédiaire, il peut être en mé  tal ou alliage doté non seulement d'une meilleure  conductibilité thermique que le corps de l'outil et la  rondelle portant la recharge, mais, en outre, d'une  plus     forte    élasticité et/ou plasticité, c'est-à-dire plus    mou que ladite rondelle et ledit corps, de manière  que les     efforts    transmis à l'outil au cours du proces  sus de travail soient absorbés aussi complètement  que possible par ce bloc, et non pas par la rondelle  portant la recharge, la déformation provoquée par  cette absorption pouvant être temporaire ou per  manente selon l'intensité de la charge subie.  



  Entrent en ligne de compte pour ce bloc inter  médiaire, avant tout, le cuivre et ses alliages, l'alu  minium, le magnésium et leurs alliages, les aciers  doux, etc.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé de fabrication d'un outil à repousser, caractérisé en ce qu'on brase sur une base métallique une recharge de métal ou alliage contenant, incor porées, des particules de corps durs, en ce qu'on découpe une mince tranche de l'extrémité de la base métallique ainsi rechargée et qu'on la fixe sur un support en métal ou alliage possédant une meilleure conductibilité thermique que la tranche métallique rechargée. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on fixe à son tour ledit support en métal possédant une meilleure conductibilité thermique que la tranche métallique rechargée sur une base constituant le corps de l'outil. 2.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on fixe par brasage la tranche métallique rechargée audit support en métal possédant une meil leure conductibilité thermique. 3. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on fixe par des moyens mécaniques la tranche métallique rechargée audit support en métal possédant une meilleure conductibilité thermique. 4. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on emploie comme support en métal possé dant une meilleure conductibilité thermique que la tranche métallique rechargée un métal ou alliage ayant, en outre, une plasticité plus forte que ladite tranche métallique rechargée. 5.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on emploie comme support en métal pos sédant une meilleure conductibilité thermique que la tranche métallique rechargée un métal ou alliage ayant, en outre, une élasticité plus forte que ladite tranche métallique rechargée. REVENDICATION Il Outil à repousser obtenu par la mise en aeuvre du procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend une base sur laquelle est fixé un support en métal portant, comme tête d'outil, une tranche métallique mince sur laquelle est brasée une recharge en métal contenant, incorporées, des par ticules de corps durs, ledit support en métal possé dant une meilleure conductibilité thermique que la dite tranche métallique mince.

   SOUS-REVENDICATIONS 6. Outil suivant la revendication <B>11,</B> caractérisé en ce que ledit support est en cuivre ou alliage de cuivre. 7. Outil suivant la revendication II, caractérisé en ce que ledit support est en acier doux. 8. Outil suivant la revendication II, caractérisé en ce que ledit support est en un métal léger ou en un alliage léger. 9. Outil suivant la revendication II, caractérisé en ce que la tranche métallique rechargée a une épaisseur inférieure à cinq millimètres. REVENDICATION III Utilisation de l'outil suivant la revendication II, pour repousser la tête d'une tige de soupape.