Brevet FR2268590A1 — publié le 19751121

L'invention concerne un outil à forer constitué dtun porte-outil en forme de fut présentant une plaquette à forer en un matériau de coupe présentant une haute résistance à l'usure, de préférence en métal dur, sur laquelle sont disposées plusieurs arêtes, symétriquement les unes par rapport aux autres. Un tel outil convient particulièrement pour ménager des perçages borgnes et traversants dans des pièces d'oeuvre métalliques. Pour ménager des perçages de grand diamètre, il est connu d'utiliser des outils à forer à grande profondeur comportant une évacuation intérieure des copeaux de forage ou des lames à forer en acier rapide ou en stellite. Llutilisa- tion des outils à forer à grande profondeur présente l'inconvénient qu on est obligé de les guider dans une douille à forer au début du forage en raison de la géométrie asymétrique de leurs arêtes. Les lames à forer ont généralement une géométrie symétrique des arêtes, les deux arêtes principales formant un angle d'environ 130 et étant reliées par une arête transversale et des chanfreins de guidage arrondis étant contigus des arêtes secondaires.De telles lames à forer présentent l'inconvénient d'être sollicitées le plus fortement sur l'arête transversale où la vitesse de coupe est égale à zéro et où se produisent des pressions de coupe très élevées, et dans les zones extérieures où la vitesse de coupe est la plus grande, et de ne pas pouvoir être fabriquées en métal dur en raison de la charge différente. L'invention a pour objet de créer un outil à forer qui ne présente pas la géométrie désavantageuse des arêtes des lames à forer connues, d'une part, et dont la plaquette à forer peut donc être fabriquées en métal dur et qui, d'autre part, peut se passer de guidage au début du forage. L'objet, sur lequel l'invention est basée, est réalisé en ce que se trouvent au milieu de l'extrémité supérieure de la plaquette à forer deux arêtes centrales formant un angle supérieur à 180 et reliées par une arête intermédiaire à chacune des deux arêtes principales, que la plaquette à forer présente deux arêtes secondaires voisines des arêtes principales, lesquelles sont immédiatement contiguës des chanfreins de guidage et que la plaquette à forer présente au moins deux chanfreins d'appui séparés des chanfreins de guidage par une face de dépouille. -Si outil à forer conformé selon llinvention a des grandes dimensions, il est avantageux de disposer sur la plaquette à forer des arêtes extérieures supplémentaires mais ne se trouvant pas sur le même diamètre que celui des arêtes intérieures.Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que la plaquette à forer conformée en étages présente plus de deux chanfreins d'appui. Il est souvent indiqué que le porte-outil présente, outre la plaquette à forer, d'autres plaquettes de coupe conformées de préférence sous forme de plaquettes amovibles. Par rapport aux outils à forer connus, outil conformé selon l'invention présente notamment l'avantage qu'il peut tourner à des vitesses de coupe supérieures pour ménager des perçages dans la masse ou qu'il présente des durées utiles plus longues pour la même vitesse de coupe. Grâce à la géométrie avantageuse de la plaquette à forer, les forces de coupe sont réduites et la vitesse de coupe supérieure permet d'obtenir une meilleure formation des copeaux écoulants. En outré, la vitesse de coupe accrue et la formation améliorée des copeaux écoulants donnent des qualités de surface améliorées sur les pièces d'oeuvre usinées, ce qui rend généralement superflue une retouche des pièces d'oeuvre. Plusieurs exemples de réalisation de l'objet de l'invention sont décrits ci-après en référence au dessin, sur lequel la fig. la est une vue de coté d'une plaquette à forer à un étage; la fig. lb est une vue en plan d'une plaquette à forer à un étage; la fig. 2a est une vue de cté d'une plaquette à forer à deux étages; la fig. 2b est une vue en plan d'une plaquette à forer à deux étages; la fig. 3a est une vue de côté d'un outil à forer dont le porte-outil porte une plaquette à forer à un étage et deux autres plaquettes de coupe; la fig. 3b est une vue en plan d'un outil à forer dont le porte-outil porte une plaquette à forer à un étage et deux autres plaquettes de coupe; la fig. 4 montre la réalisation du petit côté de la plaquette à forer. A la fig. la est représentée la vue de côté et à la fig. lb la vue en plan d'une plaquette à forer à un étage. A l'extrémité supérieure et au centre d'une plaquette à forer 1 sont fixées deux arêtes centrales Z de manière à former entre elles un angle supérieur à 180 comme le montre une flèche 3. Les arêtes centrales 2 peuvent avoir une forme droite ou courbe. Le travail de forage est fourni principalement par des arêtes principales 4. Chacune des arêtes principales 4 est reliée par une arête intermédiaire 5 aux arêtes centrales 2. Des arêtes secondaires 6, voisines des arêtes principales 4, présentent un chanfrein de guidage 7 arrondi et directement contigu. Pour donner à i'outil à forer un meilleur guidage et pour pouvoir mieux absorber les forces de coupe, on a fixé sur les côtés faisant face aux arêtes secondaires 6 des chanfreins d'appui supplémentaires 8 qui ne sont pas directement contigus des arêtes secondaires 6. Les chanfreins de guidage et d'appui 7 et 8 sont séparés les uns des autres par une face de dépouille 9. A l'extrémité inférieure de la plaquette à forer 1 se trouve un évidement 10 correspondant au logement d'outil du porte-outil, dans lequel est engagée la plaquette à forer I. Une vis passe dans un perçage 11, à l'aide de laquelle la plaquette à forer I est fixée sur le porte-outil.Mais il est aussi possible de relier la plaquette à forer 1 au porteoutil par un autre dispositif ou de l'y fixer à demeure. Le porte-outil n'est pas représenté aux fig. la et lb. L'outil réalisé suivant les fig. la et lb est utilisé de préférence pour les perçages de petits diamètres. A la fig. 2a est représentée la vue de côté et à la fig. 2b la vue en plan d'une plaquette à forer à deux étages. Le premier étage correspond à la disposition des arêtes et des chanfreins de guidage tels qu'ils sont représentés aux fig. la et lb. Des deux côtés de ce premier étage intérieur sont disposées sur la plaquette à forer 1 des arêtes extérieures supplémentaires 4' et 6', mais qui ne se trouvent pas sur le même diamètre que les arêtes du premier étage intérieur. Les arêtes extérieures supplémentaires agissent pendant le forage comme arêtes principales 4' et comme arêtes secondaires 6' . De plus, on peut ménager sur les arêtes principales 4 et 4' des étages de formage des copeaux 12 ou des gorges coupe-copeaux 13.Des deux côtés de l'étage extérieur se trouvent également des chanfreins de guidage 7', des chanfreins d'appui 8' et des faces de dépouille 9' . La plaquette à forer à deux étages peut etre reliée amovible ou à demeure au porte-outil qui n'est pas représenté en détail aux fig. Za et 2b. La plaquette à forer représentée aux fig. 2a et 2b est utilisée de préférence pour les perçages de grands diamètres. La fig. 3a est une vue de côté et la fig. 3b une vue en plan d'un outil à forer dont un porte-outil 14 porte une plaquette à forer 1 à un étage et deux autres plaquettes de coupe 15 pouvant être conformées en plaquettes amovibles. La plaquette à forer I est identique à la plaquette à forer représentée aux fig. la et lb. Elle est reliée amovible au porte-outil 14 au moyen d'une vis. Mais il est aussi possible de relier la plaquette à forer 1 à demeure au porte-outil 14. La fig. 4 montre en détail la manière dont est conformé le petit côté de la plaquette à forer selon l'invention. Sur un arc de cercle 17 d'un rayon 16 sont situés les chanfreins de guidage 7 et les chanfreins d'appui 8, tandis que la face de dépouille 9 est conformée en droite. REVENDICATIONS 1) Outil à forer constitué d'un porte-outil en forme de fut présentant une plaquette à forer en un matériau de coupe de haute résistance à l'usure, de préférence en métal dur, sur laquelle sont disposées plusieurs arêtes, symétriquement les unes par rapport aux autres, ledit outil à forer étant caractérisé en ce qu'au centre de l'extrémité supérieure de la plaquette à forer (1) se trouvent, deux arêtes centrales (2) formant un angle supérieur à 1800 et reliées à chacune des deux arêtes principales (4) par une arête intermédiaire (5), que la plaquette à forer (1) présente deux arêtes secondaires (b) voisines des arêtes principales (4), lesquelles sont directement contigus des chanfreins de guidage (7) et que la plaquette à forer (1) présente au moins deux chanfreins d'appui (8) séparés des chanfreins de guidage (7) par une face de dépouille (9). 2) Outil à forer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sont fixées sur la plaquette à forer (1) des arêtes extérieures supplémentaires (4', 6') ne se trouvant pas sur le même diamètre que les arêtes intérieures (2, 4, 5, 6). 3) Outil à forer suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la plaquette à forer conformée en forme d'étages présente plus de deux chanfreins d'appui (8). 4) Outil à forer suivant l1une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le porte-outil (14) présente, outre la plaquette à forer (1) d'autres plaquettes de coupe (15) conformées de préférence en plaquettes amovible s.