Brevet FR2271001A1 — publié le 19751212

L'invention concerne un fleuret destiné à l'équipement des marteaux foreurs électriques ou pneumatiques utilisés pour le forage de la roche et du béton, et qui se compose en particulier d'une tête de perçage et d'une tige présentant une gorge d'évacuation hélicoïdale, simple ou double, aménagée sur son pourtour. Qn connaît déjà de tels fleurets à percussion comportant des plaquettes de métal dur, fixées sur la tête de perçage et dont la largeur de ces plaquettes de métal dur détermine le diamètre du percement. Le diamètre du percement détermine ainsi réciproquement la longueur du tranchant de la plaquette de métal dur, ce qui fait que la vitesse de perçage est inversement proportionnelle au diamètre étant donné que la largeur du tranchant, s'étalant sur tout le diamètre du percement, doit pénétrer dans la roche. Sur le tranchant principal, la plaquette de métal dur présente un angle de coupe négatif d'environ 600, ainsi qu'un angle de dépouille d'à peu près 200. Si l'on veut maintenir l'outil en parfait état de fonctionnement, la géométrie du plan de coupe doit être rétablie dès que les arêtes sont émoussées. L'inconvénient de tels fleurets à percussion, dotés d'un extracteur hClicoïdai et équipés de plaquettes de métal dur, réside surtout dans le fait que la vitesse de pénétration décroit rapidement avec l'augmentation du diamètre du percement et que les- plaquettes de métal dur devront être réaffutées avec précision et en maintenant la géométrie du plan de coupe après chaque émoussement qui se produit à une cadence relativement rapide et après quelques mètres de perçage seulement. Un autre inconvénient apparaît par le fait que la rainure fraisée dans le matériau de la tige pour recevoir la plaquette en métal dur, provoque un point faible, qui peut conduire à une cassure prématurée de la tête de perçage. Par ailleurs, on relève l'inconvénient tout particulier qui veut qu'avec l'augmentation du diamètre du percement et l'emploi de plaquettes de métal dur correspondantes, il se produit des tensions importantes aux points de brasure qui provoquent la cassure des plaquettes et, de ce fait, la-réforme prématurée de l'outil. ainsi il incombe à l'invention de créer un fleuret avec un extracteur hélicoïdal, qui ne présente aucun des inconvénients cités et qui se caractérise par une grande vitesse de pénétration par la suppression du réaffutage onéreux et par une grande stabilité de la tête de perçage. Ce problème est résolu par l'invention en ce que la surface de coupe de la tete de perçage est garnie de pointes de métal dur. Un des avantages de l'inventIon réside dans le fait que les pointes de métal dur sont enchâssées dans la zone du diamètre extérieur sous un angle de 100 à 45 . Il s'avère comme particulièrement avantageux de donner, à l'extrémité de coupe des pointes en métal dur, la forme d'un cône voire d'une calotte. D'autre part dans le cadre de l'invention il y a lieu de souligner le fait que, pour obtenir une usure homogène, la qualité du matériau porteur des pointes de métal dur rst adaptée, par traitement thermique de l'acier, à la qualité ou au dimensionnement correspondant des pointes -de métal dur qui y sont fixées. Un exemple de réalisation de la présente invention est décrit ci-après en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins la figure 1 représente une vue en élévation et en coupe partielle du fleuret-faisant l'objet de l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de la surface de coupe de la tête de perçage garnie de pointes de métal dur et - la figure 3 est une vue en élévation d'une coupe de la tête de perçage. Le fleuret représenté dans la figure 1 comporte un extracteur hélicoïdal 4 fraisé dans la masse, vrillé ou réalisé par déformation ainsi que les pointes de métal dur 6 enchâssées dans la surface de coupe 5 d'une tête de perçage 2. La vue de dessus de la figure 2 fait apparaître la disposition exacte des pointes de métal dur 6 sur la surface de coupe 5. La coupe de la tête de perçage 2 donnée dans la figure 3 montre les angles différents formés entre l'axe longitudinal de la tige et les pointes de métal dur enchâssées dans le matériau de la tige à hauteur de surface de coupe 5. De par la disposition des pointes de métal dur dans la tete de perçage 2, le fond du percement est attaqué point par point, ce qui augmente sensiblement l'effet de broyage par rappst à l'effet de coupe. L'augmentation de la partie soumise au broyage, qui échappe donc à l'action de l'arête de coupe, augmente sensiblement la vitesse de pénétration. Du fait que la matériau porteur des pointes de métal dur 6 s 'use plus rapidement que les pointes 6 enchâssées, fabriquées dans un matériau particulièrement dur, on est amené, par des mesures particulières, à adapter l'usure du matériau de la tige à l'usure des pointes 6. Pour ce faire, l'usure plus rapide du matériau porteur des pointes de métal dur 6 est compensée par un traitement thermique de la tête de perçage 2 et/ou par un dimensionnement adéquat des pointes de métal dur et/ou encore par une définition précise de la qualité de ces dernières. De cette manière on obtient un regravage homogène des pointes et du matériau de la tige. Il siétablit ainsi un phénomène d'auto-affutage traditionnel, rendant toute opération de réaffutage superflue. La stabilité de la tête de perçage 2 est améliorée par le fait qu'on ne procède plus au fraisage de part en part pour l'adaptation d'une plaquette en métal dur, mais qu'on se limite à effectuer des percements pour y enchâsser les pointes de métal dur 6. Le nombre des pointes en mental dur 6 maintenues par soudage, par contraction ou par pressage, est fonction du diamètre du percement à réaliser. Les pointes en métal dur appelées aussi pointes à cannelures, garnissant la zone périphérique extérieure de la tête à perçage 2 sont maintenues par soudage sous un angle de 10 à 450 par rapport à l'axe de l'outil. Les autres pointes 6 garnissant la zone centrale de la surface de coupe 5 sont fixées, par soudage également, mais essentiellement dans le sens axial. L'extrémité coupante des pointes de métal dur 6 présente de préférence la forme d'un cône ou d'une calotte. REVENDICATIONS 1.- Fleuret destiné à l'équipement des marteaux foreurs électriques ou pneumatiques utilisés pour le forage de la roche et plus spécialement du béton se composant d'une tête de perçage et d'une tige présentant une gorge d'évacuation hélicoïdale simple ou double aménagée sur son pourtour, caractérisé en ce que la surface de coupe (5) de la tête de perçage (2) est garnie de pointes de métal dur (6). 2.- Fleuret selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pointes de métal dur (6) sont enchâssées dans la zone du diamètre extérieur sous un angle de 100 à 450. 3.- Fleuret selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pour obtenir une usure homogène, la qualité du matériau porteur des pointes de métal dur (6) est adaptée, par traitement thermique de l'acier, à la qualité ou au dimensiorns- ment adéquat des pointes de métal dur qui y sont fixées 4.- Fleuret selon l'une des revendications l ou 2, daraetErlo sé en ce que l'extrémité coupante des pointes de métal dur ( ,sente la forme d'un cône ou d'une calotte.