FR3083151A1 - Plaquette de coupe applicable a des outils d'usinage et a l'outil qui la porte - Google Patents

Plaquette de coupe applicable a des outils d'usinage et a l'outil qui la porte Download PDF

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Abstract

La présente invention se rapporte à une plaquette de coupe applicable à des outils d'usinage et à l'outil qui la porte. La plaquette (1) a une arête de coupe (12) qui peut être entièrement pointue ou peut avoir un arrondi compris entre R=0,030 mm et 0,050 mm, avec un angle d'impact (123) compris entre 68° et 90° dans les deux cas, et un brise-copeaux arrondi (13), tous deux agencés dans une couche de diamant polycristallin (PCD) (11) d'au moins 1 mm d'épaisseur couvrant toute la surface de coupe de la plaquette (1). L'outil comprend un corps (2) formé par un noyau (22) pouvant être couplé au centre d'usinage, ledit noyau portant à l'extérieur un manchon périphérique (21) recevant les plaquettes de coupe (1), avec sa couche de PCD (11) en contact direct avec le manchon (21). L'invention peut comprendre un système hydraulique (23) entre le manchon (21) et le noyau (22). - Plaquette de coupe applicable à des outils d'usinage.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PLAQUETTE DE COUPE APPLICABLE A DES OUTILS D’USINAGE ET A L’OUTIL QUI LA PORTE
La présente invention se rapporte à une plaquette et à un outil qui peuvent être utilisés pour te dégrossissage et la finition (le fraisage, le perçage, te forage et l’alésage) de matériaux résistant à la chaleur (1e titane, l’inconel, tes superalliages à base de nickel, tes superalliages à base de cobalt, tes superalliages à base de fer).
L’étendue d’application de l’invention est l’usinage de pièces à usiner, en particulier pour les industries de construction aéronautique et spatiale, automobile ou de l’énergie.
Le titane, l’inconel et d’autres matériaux résistant à la chaleur sont des matériaux qui sont extrêmement difficiles à usiner, principalement pour tes raisons suivantes :
Ils ont une faible conductivité thermique, qui est une caractéristique qui signifie que pratiquement toute te chaleur générée par te frottement entre te matériau à couper et l’arête de coupe de la plaquette pendant l’usinage est transférée à l’arête de coupe, ce qui amène l’arête de coupe à atteindre facilement des températures allant jusqu’à 600° C. À cette température, te titane a une réactivité élevée, de sorte que les copeaux générés pendant le procédé de coupe pourraient finir par être soudés à nouveau à la pièce à usiner en raison de l’effet de 1a température elle-même.
fis ont un faible module d’Young, ce qui signifie que te matériau se plie en raison des forces de cisaillement élevées générées et attaque l’arête de coupe, l’endommageant en appuyant contre celle-ci à partir de la partie arrière de la plaquette.
Absence de l’effet appelé « arête d’accumulation », qui représente des accumulations de matériau devant et au-dessus de l’arête de coupe. Cette caractéristique signifie qu’il est possible de travailler à de faibles vitesses de coupe pour obtenir de bons résultats, mais elle génère simultanément des forces de cisaillement plus élevées, ce qui entraîne à nouveau te flexion susmentionnée en raison du faible module d’Young mentionné ci-dessus.
Les solutions existantes pour l’usinage de matériaux résistant à la chaleur tels que te titane ou l’inconel, par exempte, par enlèvement de copeaux dépendent actuellement des outils en carbure de tungstène (ou des outils plus communément appelés outils en métal dur ou outils en carbure).
Des tentatives ont été effectuées pour utiliser des plaquettes de coupe en matériau céramique ou en PCD, mais l’architecture intégrée n’a pas permis de résoudre tes problèmes associés au système actuel qui utilise des matériaux composites de métaux durs tels que des plaquettes en carbure de tungstène. Étant donné l’absence de toute résolution technique, il n’existe actuellement aucune solution avec des plaquettes en PCD similaires à celte de l’invention.
Les outils utilisés aujourd’hui pour l’usinage de matériaux résistant à la chaleur sont généralement réalisés à partir de plaquettes amovibles en carbure de tungstène assemblées sur un corps en acier (sous forme de bague) pour 1e dégrossissage de gros volumes de copeaux. Il existe également des outils de finition de pièces à usiner en carbure massif (monobloc).
Le carbure de tungstène présente également une série d’inconvénients thermiques et mécaniques, principalement sa faible conductivité thermique. Cela signifie qu’il ne dissipe pas suffisamment la chaleur générée pendant la coupe et que la vitesse de coupe doit être limitée (généralement à 50 m/min).
D'autre part, les critères de qualité requis par tes industries les plus exigeantes, telles que l’industrie de construction aéronautique et spatiale, rendent nécessaire l’enlèvement d’une plaquette ou d’un outil même lorsque l’usure subie est en réalité mineure (de l’ordre de 200 à 300 microns). Par conséquent, la durée de vie moyenne d’une plaquette en carbure de tungstène dans ces conditions atteint rarement une heure.
En d’autres termes, si l’on considère d’une part la faible vitesse de coupe à laquelle le carbure de tungstène est limité, associée à sa courte durée de vie, la productivité obtenue avec ces plaquettes en métal dur est considérablement faible, et elles nécessitent en outre un entretien constant et un grand nombre de pièces de rechange en stock.
En outre, tes utilisateurs du système actuel (qui utilise des plaquettes en carbure de tungstène) ne peuvent pas obtenir une performance maximale de la machine qu’ils utilisent. Cela est dû au fait que la machine serait capable de travailler à des vitesses de coupe plus élevées sans perte de couple par conséquent. Cependant, les limites 5 thermiques et mécaniques du carbure de tungstène ne le permettent pas.
Le demandeur ne connaît pas de procédé ou de centre d’usinage suffisamment similaires à ceux de l’invention pour affecter sa nouveauté ou son activité inventive.
L invention se rapporte à un outil d usinage selon les revendications. Elle se rapporte également à la plaquette utilisée dans celui-ci. Les différents modes de réalisation de la o présente invention parviennent à résoudre les inconvénients de l’art antérieur.
L invention est appliquée à un système d’usinage par enlèvement de copeaux, particulièrement avantageux pour des pièces à usiner qui sont réalisées en titane ou réalisées en un matériau de la famille des matériaux connus comme matériaux résistant à la chaleur. Ledit système peut être utilisé, entre autres, pour des opérations de 15 fraisage pendant le dégrossissage, pour des opérations de fraisage pendant la finition, pour 1e perçage, pour le forage et pour l’alésage.
L© but de ce système est de résoudre des problèmes liés à l'usinage de matériaux résistant à la chaleur par enlèvement de copeaux, où la combinaison de problèmes thermiques et mécaniques générés par lesdits matériaux lorsqu’ils sont usinés avec des u composites de métaux durs tels que te carbure de tungstène conduit à des conditions de travail défavorables, entraînant une faible productivité et une performance médiocre.
L’invention présente une solution sous la forme d’un système d’outil composé de deux parties : d’une part la plaquette de l’invention et d’autre part le corps de l’outil la recevant. Grâce à cette solution, il est possible d’usiner des matériaux résistant à la 25 chaleur à des vitesses de coupe beaucoup plus élevées comprises entre 50 et 250 m/min, avec une durée de vie comprise entre 30 et 480 minutes pour chaque arête de coupe. Ces données ne sont pas limitatives ; dans des développements futurs de I invention, la vitesse de coupe et la durée de vie de l’arête devraient, toutes deux, être améliorées.
Les utilisateurs de l’outil de l’invention peuvent choisir tes conditions de travail en fonction du type de la pièce à usiner ou du volume de celle-ci devant être fabriquée. Simultanément, ils pourront travailler avec toutes tes fonctionnalités offertes par les machines de certains fabricants, comme indiqué ci-dessus.
En termes numériques, cela signifie qu’il faut jusqu’à 12 plaquettes en carbure de tungstène pour obtenir la même production par plaquette selon l’invention. Cela signifie que les coûts d’énergie et de matière première pour les plaquettes sont plus faibles en raison de leur efficacité plus élevée.
La plaquette de coupe de l'invention, qui est particulièrement intéressante pour tes outils d’usinage en métaux résistant à la chaleur, est du type qui présente une arête de coupe, généralement sur tout son périmètre, et un brise-copeaux agencé après l’arête de coupe. En outre, elle est caractérisée en ce que l’arête de coupe peut être une arête entièrement pointue ou arrondie (du type aiguisé ou à double chanfrein en k), avec un angle d impact (angle entre la face avant de la plaquette et l’angle de coupe principal) compris entre 68 0 et 90 °, alors que te brise-copeaux a une forme de cavité arrondie. Les deux sont agencés dans une couche de PCD (diamant polycristallin) qui est considérablement épaisse (d’au moins 1 mm d’épaisseur) et qui couvre toute la surface de coupe de la plaquette (toutes les arêtes de coupe et le brise-copeaux). De préférence, au moins 50% de la plaquette est réalisé avec ladite couche de PCD, où l’intégralité de la plaquette peut être réalisée avec ladite couche de PCD.
Dans un mode de réalisation préféré, te brise-copeaux est accompagné de nervures structurelles pour améliorer ta résistance aux chocs de l’arête de coupe.
À son tour, l’outil d’usinage comprend, pour des opérations de fraisage, tant pendant te dégrossissage que pendant la finition, un corps formé d’un noyau et d’un manchon périphérique autour du noyau. Le noyau est ta partie qui peut être couplée (par n’importe quel procédé connu) au centre d’usinage et porte te manchon sur son extérieur. Ledit manchon reçoit au moins une plaquette de coupe (généralement plusieurs sur toute sa surface) comme décrit. De manière particulièrement nouvelle, la couche de PCD de chaque plaquette est en contact direct avec te manchon (généralement réalisé en acier ou en aluminium).
La composition pourrait également être du type monobloc. Dans ce type de composition, te manchon et te noyau forment un corps unique, généralement réalisé en acier. Cette configuration de type monobloc peut être appliquée à n’importe quelle variante d’outil (pour le fraisage, te perçage, 1e forage et l’alésage), en fonction des caractéristiques et des besoins de l’opération à exécuter.
Lorsque la plaquette est polygonale, elle entre de préférence en contact avec le manchon sur au moins deux parois ou côtés de la couche polygonale de PCD. Si 1a plaquette est circulaire ou incurvée, elle entre de préférence en contact avec te manchon sur au moins 25 % de la surface périphérique de la couche de PCD.
Le noyau est de préférence agencé le long de 1a totalité du manchon, de sorte qu’il fournisse une plus grande rigidité à n’importe quelle variante du système, avec ou sans système hydraulique.
Dans un mode de réalisation préféré, te corps de l’outil comprend un système hydraulique capable de fournir à l’ensemble un effet d’amortissement et de réduction qui amortit et réduit la résonance provoquée par la fréquence de travail à laquelle l’outil est soumis pendant le procédé de coupe.
D’autres variantes seront discutées en d’autres points de la spécification.
Les dessins suivants sont inclus pour une meilleure compréhension de l’invention.
[Fig 1] montre une vue latérale de trois exemples d’un outil d’usinage avec les exemples correspondants d’une plaquette de l’invention.
[Fig 2] montre une coupe transversale de la zone de coupe d’un exemple d’une plaquette, avec des détails de l’arête de coupe et du brise-copeaux.
[Fig 3] montre des vues en perspective de deux modes de réalisation des plaquettes.
[Fig 4] montre un détail de la coupe d’une pièce à usiner au moyen de la plaquette.
[Fig 5] montre une représentation schématique de ta dissipation de la chaleur générée pendant ta coupe.
[Fig 6] montre une vue latérale de ta variante d’outil avec un système hydraulique.
Un mode de réalisation de l’invention est décrit très brièvement ci-dessous à titre d’exemple illustratif et non limitatif de celle-ci.
Le mode de réalisation de l’invention représenté sur les dessins consiste en un système d’outil formé de deux parties.
Une première partie est la plaquette (1) de l’invention. La plaquette comporte une couche de PCD (11), à savoir un diamant polycristallin, et une nouvelle architecture qui englobe l’épaisseur de ta couche de PCD, la géométrie de l’arête de coupe (12) et ta géométrie du brise-copeaux (13).
La deuxième partie est te corps (2) de l'outil de l’invention recevant tes plaquettes (1). Le corps (2) est constitué d’une partie extérieure appelée « manchon » (21), qui est la partie qui reçoit les plaquettes (1), ainsi que d’une partie intérieure appelée « noyau » (22), qui est reçue dans le manchon (21) et relie simultanément l’outil à la broche (3) du centre d’usinage.
La Figure 1 décrit te composition de l'outil dans son ensemble, où la plaquette (1) est visible comme étant assemblée sur te manchon extérieur (21) réalisé en aluminium ou en acier sous forme de bague qui est à son tour assemblé sur le noyau (22), également réalisé en acier.
Il est important de noter que dans l’invention, te noyau (22) est un arbre reçu dans te manchon (21) et occupe une grande partie de sa longueur (pas moins de 75%) afin d’offrir une plus grande rigidité à l’ensemble entier. Cela se traduit par moins de vibrations à des vitesses de travail et des charges élevées.
La plaquette (1) représentée sur ta Figure 2 comprend la couche de PCD (11), qui est considérablement épaisse, allant de 1 mm à l’épaisseur totale de la plaquette ellemême. Cette couche de PCD (11) couvre toute la surface de la plaquette (1) de sorte qu’elte relie l'arête de coupe (12), qui est directement en contact avec le matériau en titane ou résistant à la chaleur à couper avec le manchon (21) de l’outil.
Sur ie plan géométrique et dimensionnel, ia plaquette (1) peut avoir une large gamme de formes et de tailles (Figure 3). En ce qui concerne les formes, elles peuvent être carrées, octogonales, hexagonales, pentagonales, en forme de losange, triangulaires, circulaires, etc. En ce qui concerne les dimensions, elles seront conformes aux besoins de l’outil et de la pièce à usiner.
La couche de PCD (11) où se trouve l’arête de coupe (12) qui sera en contact direct avec te matériau à couper (généralement le titane ou d’autres matériaux résistant à la chaleur), sera en outre responsable de la dissipation de la chaleur générée pendant ie procédé. À cette fin, ia conductivité thermique élevée du PCD a un taux de transfert beaucoup plus élevé que celui des composites de métaux durs tels que le carbure de tungstène. Dans le cas du PCD, la conductivité thermique atteint jusqu’à 543 W/m-K par rapport à une conductivité de 110 W/m-K du carbure de tungstène.
La zone de coupe, où l’arête de coupe (12) entre directement en contact avec la pièce à usiner, est l’endroit où la chaleur est générée par frottement entre les deux matériaux. Dans cette zone, la température peut facilement atteindre 600° C, de sorte qu’il soit absolument nécessaire de réduire ladite température te plus rapidement possible. À cette fin, ia capacité de conduction thermique du PCD, qui est bien supérieure à la capacité de conduction thermique d’un composite de métal dur tel que te carbure de tungstène. En raison de la capacité de conduction thermique supérieure de la couche de PCD (11), l’arête de coupe (12) sera toujours maintenue à une température inférieure à la température à laquelle tes plaquettes de l’état de l’art sont maintenues.
En outre, pour améliorer te transfert de chaleur, la couche de PCD (11) aura des surfaces en contact direct avec te manchon (21) (Figure 5). Un système capable de réduire la température de l’arête de coupe (12) fonctionne de manière très efficace par rapport à des systèmes existants dans l’état de l’art actuel qui utilise une combinaison d’une plaquette en composite de métaux durs (par exempte le carbure de tungstène) assemblée sur un corps en acier.
s
Un© plaquette comprenant un composite de métaux durs tels que 1e carbure de tungstène assemblée sur un corps en acier dissipe la chaleur générée vers l’outil jusqu’à 6 fois moins vite que la plaquette (1) de l’invention. En conséquence, la température s’accumule sur l’arête de coupe et la dégrade prématurément. Dans te cas 5 présent, la température ne s’accumule pas sur l’arête de coupe (12) en diamant polycristallin et l’arête de coupe ne subit pas de dégradation prématurée en raison d’une surexposition.
En ce qui concerne l’architecture de la plaquette (arête de coupe (12) et brise-copeaux (13)), l’invention est basée sur la géométrie de l’arête de coupe (12), qui est 10 particulièrement conçue pour avoir un impact sur le matériau à couper, pour pouvoir résister à la contrainte à laquelle elle est soumise lors de cycles très répétitifs sur un matériau résistant à la chaleur. Simultanément, les forces de frottement générées entre la plaquette (1) et la pièce à usiner en cours d’usinage sont plus faibles. Pour obtenir cet effet, la géométrie appliquée à l’arête de coupe (12) est basée sur deux types de 15 mode de réalisation, d’une part, il existe des arêtes entièrement pointues, sans aucun arrondi du type aiguisé ou à double chanfrein en k.
Une grande capacité de pénétration dans le matériau à couper est obtenue avec Iesdites arêtes pointues, ce qui permet de réduire tes forces de cisaillement et la chaleur générées, tout en garantissant une finition de haute qualité de la surface 2 o usinée.
D autre part, dans les opérations d usinage où la finition de la pièce à usiner n’est pas une exigence, étant donné que des opérations supplémentaires seront effectuées ultérieurement avec des outils de finition, la plaquette peut être réalisée avec l’arête de coupe arrondie du type déjà mentionné (aiguisé ou à double chanfrein en k). Grâce 2 5 audit arrondi sur l’arête de coupe, ladite arête de coupe sera conservée plus longtemps, offrant à l'utilisateur de l’outil un coût plus compétitif par centimètre cube de copeaux coupés.
En outre, la conductivité thermique élevée offerte par le PCD par rapport à celte des outils en carbure signifie que, même dans la variante d’arête de coupe arrondie qui 30 génère elle-même plus de frottement et par conséquent des températures de travail plus élevées, cela n affecte pas la plaquette en PCD de la même manière visible que celle qui se produit dans te cas de la plaquette de l’état de l’art.
Afin d’avoir un impact sur te pièce à usiner avec ia plaquette (1) de l’invention en utilisant l'arête de coupe pointue (12), une préparation spéciale de l’arête de coupe (12) est nécessaire, la rendant capable de résister aux forces auxquelles elle sera soumise. La Figure 4 montre un détail de la géométrie de l’arête de coupe (12) qui est constituée d’un angle périphérique ou principal (121), d’un angle axial (122) et d’un angle d’impact (123) qui sera te résultat de l’angle primaire (121) et de l’angle axial (122). L’angle d’impact (123) détermine la facilité avec laquelle la plaquette (1) pénétrera dans te matériau à couper. Cet angle d’impact (123) a une valeur comprise entre 68 0 et 90 qui est réparti à un rapport compris entre 0° et 12° pour l’angle axial (122) et entre 0 0 et 10° pour l’angle périphérique ou principal (121), de sorte que te géométrie soit trop fragile pour tes valeurs situées en dehors de cette plage.
Dans la variante d’arête de coupe à arête arrondie, plutôt qu’une arête entièrement pointue, la plaquette aura un arrondi compris entre R=0,030 mm et 0,050 mm. L’agencement des faces et des angles aura te même rapport que celui dans la variante d’arête à arête pointue.
H faut tenir compte du fait que te diamant polycristallin a un module d’Young très élevé, à savoir de 890 GPa par rapport à un module d’Young de 650 GPa du carbure de tungstène. Pour cette raison, te PCD est un matériau plus fragile, d’où l’énorme importance pour te géométrie susmentionnée de pouvoir résister au choc contre te titane ou des matériaux résistant à la chaleur. L’arête de coupe (12) aura un impact sur te matériau à couper de manière répétée, et ces répétitions peuvent même dépasser 1200 chocs par minute, de sorte que la charge de fatigue à laquelle l’arête de coupe (12) est soumise soit élevée.
Le brise-copeaux (13) est agencé après l’arête de coupe (12). Le brise-copeaux (13) récupère tes copeaux qui sont produits et se détachent de l’arête de coupe (12). En raison de la géométrie entièrement arrondie du brise-copeaux (13), tes copeaux s’enroulent, produisant ainsi des parties de copeaux de petite taille et faciles à évacuer.
Le brise-copeaux (13) est accompagné d© nervures structurelles (14) conçues pour améliorer la résistance aux chocs de l’arête de coupe (12).
Les copeaux (4) sont générés une fois que la plaquette (1) a eu un impact sur la pièce à usiner et à mesure qu’elte avance. La plaquette (1) envoie ces copeaux (4) à ce que I on appelle le brise-copeaux (13), qui collecte les copeaux (4) provenant de l’arête de coupe (12) et les copeaux s’enroulent pour obtenir des parties de petite taille. L’évacuation de ces parties de la zone de coupe et de l’outil est par conséquent rapide, et la zone de travail environnante reste exempte de copeaux.
Le détail du comportement des copeaux (4) lorsqu’ils se détachent de l’arête de coupe (12) est visible sur la Figure 4, où les copeaux (4) s’enroulent en raison de la géométrie développée pour le brise-copeaux (13). Ledit brise-copeaux (13) est caractérisé par te fait qu’il est entièrement arrondi, sans parois offrant une résistance au mouvement vers l’avant des copeaux (4), de sorte qu’il accompagne lesdits copeaux te long du chemin, le faisant avancer jusqu’à obtention de l’effet souhaité, soit des spirales de petite taille.
La somme des caractéristiques de l’arête de coupe (12) et du brise-copeaux (13) génère une géométrie de coupe qui produit moins de frottement et nécessite par conséquent des forces de cisaillement plus faibles et simultanément une température de travail plus faible. Ensemble avec un matériau de coupe tel que le diamant polycristallin, qui a une conductivité thermique élevée, la température générée pendant te procédé de coupe est réduite très rapidement et efficacement.
A son tour et comme indiqué, te corps (2) de l’outil de l’invention est constitué d’un manchon (21) et d’un noyau (22).
Le manchon (21) sert de boîtier pour tes plaquettes (1). Ledit manchon (21) peut être fabriqué à partir de plusieurs types de matériaux, par exempte l’aluminium ou l’acier, en fonction de la taille de la zone où les plaquettes (1) sont reçues sous forme de bague. Le manchon (21) recevant les plaquettes (1) est responsable de l’absorption de l’énergie cinétique résultant de la collision et de la chaleur conduite par la couche de PCD de la plaquette (1) de l’arête de coupe (12) jusqu’aux parois de contact
Si la partie extérieure du manchon (21 ) est réalisée en aluminium, pour de plus grands diamètres (généralement supérieurs à 80 mm) son élasticité élevée permet l’absorption de la plupart de l’énergie cinétique produite tors de la collision entre la plaquette et le matériau à couper. Le dégât causé sur l’arête de coupe (12) lors de chacun des chocs répétés qu’elle subit est ainsi réduit. En outre, son taux de transfert de chaleur élevé permet une réduction plus efficace de la température.
Si le manchon (21) est réalisé en acier, le module d’Young est plus élevé pour des diamètres plus petits (généralement inférieurs à 80 mm) et fournit au manchon (21) une résistance suffisante pour résister aux chocs de manière répétée, sans le rompre ou sans dépassement de sa limite élastique pendant ce travail.
Le manchon (21) peut être réalisé en d’autres alliages et n’est pas limité à l’acier et à l’aluminium susmentionnés, de sorte qu’il puisse tirer parti des propriétés que ces autres alliages pourraient offrir à l’ensemble.
Il y aura toujours un minimum de contact entre la couche de PCD (11) de la plaquette (1) de l’invention et le manchon (21). La température générée dans l’arête de coupe (12) pendant ie procédé de coupe est ainsi rapidement canalisée vers le manchon (21), ne permettant pas à la température de s’accumuler sur l’arête de coupe (12) ou la plaquette (1).
Le noyau (22) est reçu dans le manchon (21), les plaquettes (1) de l’invention y étant assemblées, et relie l’outil à la broche du centre d’usinage. Le noyau (22) est fabriqué en acier et occupe au moins 75% de la longueur du manchon (21) afin de fournir une plus grande rigidité au système. En outre, le noyau (22) peut avoir un système hydraulique (23) qui pourrait lui fournir deux fonctions supplémentaires consistant : à assimiler ou à annuler la tolérance entre l’arbre du noyau (22) et te manchon (21), à empêcher les phénomènes de résonance et à amortir tes vibrations résultant du procédé de coupe.
Un ajustement h6(0,000/-0,013)/137(0,021/-0,000) est prévu entre l’arbre du noyau (22) et te trou du manchon (21), lequel fournit une tolérance permettant le montage et te démontage. Cependant, il génère simultanément, un jeu mineur, ce qui signifie qu’une résonance peut être produite entre les deux parties en raison de la fréquence de travail à laquelle l’outil est soumis. L’action du système hydraulique (23) réduit les risques de résonance. Cet effet est produit en raison de l’action de compression de l'huile ou du fluide situé(e) dans une chambre déformable (24) du système hydraulique (23) dans 1e 5 noyau (22). La chambre (24) est déformée par l’action d’un piston (25) serré par une vis de pression réglable (26) qui, à des fins de sécurité, est immobilisée par une vis (27).
La pression générée dans la chambre (24) détourne le fluide dans un trou de forage périphérique (28) proche de l’extérieur du noyau (22) et elle déforme la paroi extérieure du noyau (22) pour réduire la tolérance. Par conséquent, le serrage de la vis de 10 pression (26) est transformé en la déformation de la paroi du noyau (22) et ceci peut être commandé.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Plaquette de coupe applicable à des outils d’usinage, en particulier pour l’usinage de métaux résistant à la chaleur, ayant une arête de coupe (12) et un brise-copeaux (13), caractérisée en ce que :
    5 - l’arête de coupe (12) est entièrement pointue ou a un arrondi compris entre R=0,030 mm et 0,050 mm, avec un angle d’impact (123) compris entre 68° et 90° dans les deux cas ;
    le brise-copeaux (13) a une forme arrondie ; et les deux sont agencés dans une couche de diamant polycristallin (PCD) (11) d’au moins 1 mm
    10 d’épaisseur couvrant toute la surface de coupe de la plaquette (1 ).
  2. 2. Plaquette selon la revendication 1, dans laquelle la couche de PCD (11) correspond à au moins 50% de l’épaisseur de la plaquette (1), et correspond de préférence à toute l’épaisseur de la plaquette (1).
  3. 3. Plaquette selon la revendication 1, dont te brise-copeaux (13) est accompagné 15 de nervures structurelles (14) pour améliorer la résistance aux chocs de l’arête de coupe (12).
  4. 4. Outil d’usinage pour des métaux résistant à la chaleur, caractérisé en ce qu’il comprend un corps (2) recevant au moins une plaquette de coupe (1) selon l’une des revendications précédentes, avec sa couche de PCD (11) en contact direct
    2 0 avec le corps (2).
  5. 5. Outil selon la revendication 4 dont le corps (2) est formé par : un noyau (22) pouvant être couplé au centre d’usinage, ledit noyau portant extérieurement un manchon périphérique (21) recevant tes plaquettes de coupe (1) et étant en contact direct avec sa couche de PCD (11 ).
    25
  6. 6. Outil selon ia revendication 4, dont le manchon (21) est réalisé en acier ou en aluminium.
  7. 7. Outil selon la revendication 4, dont la plaquette (1) est polygonale et entre en contact avec te manchon (21) sur au moins deux parois de la couche de PCD (11)-
  8. 8. Outil selon la revendication 4, dont la plaquette (1) a une section incurvée et
    5 entre en contact avec te corps (2) sur au moins 25% de la surface périphérique de la couche de PCD (11).
  9. 9. Outil selon la revendication 5, avec te noyau (22) introduit dans le manchon (21) occupe au moins 75% de la longueur du manchon (21).
  10. 10. Outil selon la revendication 5, comprenant un système hydraulique (23) entre te 1 o noyau (22) et te manchon (21 ), formé par une chambre déformable (24) agencée dans te noyau (22) qui déforme ses parois par pression d’un piston (25) commandé par une vis de pression réglable (26).
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