Brevet FR2292547A1 — publié le 19760625

La présente invention concerne des plaquettes de coupe rapportées, et en particulier une nouvelle plaquette de coupe rapportée qui est facilé à mouler et qui possède des caractéristiques supérieures. Les plaquettes de coupe rapportées utilisées actuellement comprennent généralement des brise-copeaux ou roule-copeaux sous la forme de pentes remontantes décalées vers l'intérieur par rap port à l'arête de coupe, qu'il est quelquefois difficile# de mou- ler sur la plaquette, qui majorent son prix de revient et donnent quelquefois à la plaquette une configuration dont l'usinage de finition, lorsqu'il 'est nécessaire, est difficile, à cause de la face-témoin adjacente à l'arête de coupe. D'autres plaquettes rapportées utilisent un brise-copeau séparé qui est bloqué contre la plaquette. De tels brise-copeaux entrainent également une dépense et des inconvénients. Or, des essais et des expériences ont montré qu'on peut former une plaquette de coupe rapportée, de manière à rendre su perfluesu moins pour une large gne de travaux, des surfaces brise-copeaux Ou roule-copeaux à pente remontante, situées sur la plaquette ou un brise-copeau séparé. La présente invention vise par conséquent une plaquette de coupe ayant des caractéristiques de coupe améliorées et relativement facile à mouler, dans laquelle la face-témoin est accessible pour toutes les opérations de finition éventuellement nécessaires, n'utilisant pas de configurations complexes pour le roulage des copeaux, ce qui facilite le moulage de l'outil et diminue la quantité de matière nécessaire pour le fabriquer. L'invention vise également à étendre la zone de roulage des copeaux par rapport à celle qu'on peut obtenir avec les plaquettes de conception classique. À cet effet, la plaquette de coupe selon l'invention, plaquette de coupe rapportée moulée, du type comprenant un corps, en une matière dure résistant à l'usure, qui possède une face supérieure, une face inférieure et une paroi périphérique, laquelle s'étend entre ces faces et possède au moins une arête de coupe formée à l'intersection de la paroi périphérique avec au moins l'une des faces et, dans le plan de cette face, une facetémoin s'ét#endant vers l'intérieur en direction du centre du corps à partir de l'arête, se caractérise par le fait qu'elle comprend une paroi descendante, partant du bord intérieur de la face témoin, et une paroi plane parallèle au plan de la face qui part du bord inférieur de la paroi descendante et s'étend en direction du centre du corps, ledit corps ne comprenant aucune surface remontant du plan de ladite paroi plane et pouvant entrer en contact avec un copeau enlevé par l'arête de coupe à une pièce en cours d'usinage. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante, faite en se référant au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'une plaquette suivant la présente invention; - la figure 2 est une coupe partielle suivant la ligne Il-Il de la figure 1 - la figure 3 est une coupe semblable à la figure 2, mais montre une configuration légèrement différente de la plaquette - la figure 4 est une coupe semblable aux figures 2 et 3, mais pour une autre forme de la plaquette - la figure 5 est une vue en perspective analogue à la figure 1, mais pour une plaquette comportant une face-témoin cen trame ; - la figure 6 est une vue semblable à la figure 5, mais pour une plaquette carrée à face-témoin centrale - la figure 7 est une vue en perspective montrant une plaquette circulaire;; - la figure 8 est une vue en perspective analogue à la figure 1, mais représentant une plaquette triangulaire - la figure 9 est une coupe partielle semblable à la figure 2, mais pour une forme différente de la paroi descendante sur le bord intérieur de la face-témoin - la figure 10 est, comme la figure 9, une coupe partielle montrant une autre forme de la paroi descendante - la figure Il est une coupe partielle montrant une disposition dans laquelle la paroi périphérique est inclinée vers l'intérieur en direction du bas de la plaquette - la figure 12 est une coupe partielle semblable à la figure 11, mais montrant la face-témoin inclinée par rapport au plan latéral de la plaquette sur lequel est formée l'arête de coupe;; - la figure 13 est une vue partielle en plan, à plus grande échelle. , d'un coin d'une plaquette polygonale ayant une paroi inclinée, montrant que la paroi inclinée a une pente plus forte au coin de la plaquette que le long des arêtes latérales. On fabrique une plaquette ioulée suivant la présente invention, par exemple à partir d'une matière dure résistant à l'usure, telle qu'un carbure métallique dur fritté, une matière céramique, etc. La plaquette a des faces supérieure et inférieure parallèle net une paroi périphérique. il est prévu, à l'intersection de la paroi périphérique avec l'une au moins des faces supérieure et inférieure en partant de l'arête de coupe, une face-témoin relativement étroite, dont la largeur peut être par exemple comprise entre seulement 0,13 et 0,76 n. Une paroi descendante se trouve sur le bord intérieur de la face-témoin. Cette paroi descendante peut être inclinée vers le bas en direction du centre de la plaquette, ou elle peut prendre la forme d'un large arrondi, ou d'une descente brusque ou abrupte avec en bas un petit arrondi. À partir du bord inférieur de cette paroi descendante se trouve une paroi horizontale qui peut s'étendre sur toute la plaquette parallèlement au plan de la face correspondante, ou qui peut se terminer par une remontée plus ou joins abrupte au voisinage du centre de la plaquette, dans une zone suffi amment éloignée de l'arête de coupe pour que la remontée n'ait aucune influence sur le dégagement des copeaux. Ainsi, la plaquette suivant l'invention ne présente pas de surface brise-copeau ou roule-copeau remontante, les copeaux étant au contraire déviés par la paroi descendante et la paroi horizontale mentionnées plus haut. De plus, il n'est pas nécessaire de prévoir un brise-copeau séparé pour que la plaquette fonctionne de façon satisfaisante. En se référant maintenant aux dessins, la plaquette repré- sentée sur les figures 1 et 2 comprend un corps désigné par la référence générale 10 qui comprend une face supérieure 12 et une face inférieure 14 disposées dans des plans parallèles et une paroi périphérique 16 s'étendant entre les plans des faces supérieure et inférieure. Sur les figures 1 et 2, la paroi 16 est perpendiculaire aux plans des faces 12 et 14. À l'intersection de la paroi pé riphérique 16 et du plan de la face supérieure 12, est formée une arête de coupe 18 qui, dans la forme d'exécution des figures I et 2, fait le tour complet de la plaquette. Partant directement de l'arête de coupe 18 et s'étendant en direction du centre du corps 10 de la plaquette se trouve ne face-témoin 20 dont la largeur peut avoir un ordre de grandeur compris entre 0,13 et 0,76 mm. Sur les figures 1 et 2, la face-témoin 20 est perpendiculaire à la paroi périphérique 16. La face-témoin peut avoir une largeur sensiblement constantetout le long de l'arête de coupe, ou peut être plus étroite aux coins de la plaquette pour le roulage des copeaux aux faibles vitesses d'avance et à une faible profondeur de passe. A partir du bord intérieur 22 de la face-témoin, s'étend vers le bas une paroi descendante 24, qui peut être inclinée en direction du centre du corps 10 et qui peut avoir la forme d'un large arrondi, ou d'une descente brusque avec en bas un petit arrondi. Sur less figures 1 et 2, la paroi 24 est inclinée. Cette paroi a une inclinaison uniforme et s'étend sur toute la longueur de la face-témoin 20 de la plaquette. Â partir du bord 26 inférieur et intérieur de la paroi inclinée se trouve une paroi horizontale 28 parallèle au plan de la face 12 de la plaquette. La paroi 28 peut s'étendre sur toute la surface supérieure de la plaquette sans présenter de pentes remontantes. La plaquette peut éventuellement présenter un trou central 30 en vue de sa fixation sur un support.Comme le montrent les dessins, les plans de la paroi 28 et de la face-témoin 20 sont parallèles, leur espacement pouvant être à peu près égal à la largeur de la face-témoin, Ainsi, l'évidement de la plaquette à l'intérieur de la face-témoin est peu profond et peut avoir une profondeur comprise entre seulement environ 0,025 et 0,25 mm.On a observé le meilleur dégagement des copeaux avec une profondeur de l'évidement d'environ 0,13 mm. La paroi 24, quand elle est inclinée sur l'horizontale, peut être inclinée d'un angle compris entre environ 13 et environ 30 . La figure 2 montre une paroi 24 inclinée sur l'hori- zontale d'environ 250 tandis que la figure 3 montre la paroi 24 inclinée d'environ 150 sur l'horizontale. Cela mis à part, la figure 3 est identique à la figure 2. Sur la figure 4, la paroi horizontale, désignée par la référence 28, se termine par une brusque remontée tu qui est voisine du centre de la plaquette et conduit veru le haut à un tlot central 34 situé dans le plan de la face 12 de la pla quette. Mais la remontée 32 n'ars d'action sur le dégagement des copeaux, car elle est situe à une distance telle de la face-témoin que les copeaux ne l'atteignent pas.La remontée 32 sert seulement à établir dans le centre d'une plaquette un îlot qui peut être utile pour bloquer en place la plaquette dans un porte-outil. est En outre, si la plaquette/à deux faces,avec arête de coupe sur chaque face,l'ilot permet de maintenir la plaquette de façon telle que l'arête de coupe qui est tournée vers le bas dans le porte-outil ne risque pas d'être endommagée. Les plaquettes à deux faces sans îlot peuvent être supportées par une pièce d'épaisseur agencée pour ne pas entrer en contact avec la face-témoin sur la face inférieure de la plaquette. La figure 5 montre une plaquette 40 an forme de parallélogramme qui possède, à partir de ses coins en angle aigu, des arêtes de coupe 42 analogues à celles des figures 1 et 2. Une face-témoin 44 est adjacente à chaque arête de coupe 42, une paroi descendante 46 s'étend vers le bas à partir du bord intérieur de la face-témoin 44, et la paroi plane 48 s'étend à partir des bords inférieurs des parois 46. Chaque paroi plane se termine, près du centre de la plaquette, par une pente ascendante brusque, ce qui définit un îlot 50. Comme précédemment, la pente ascendante brusque, indiquée en 49, à l'extrémité de la paroi plane, ne fonctionne pas comme roule-copeau, mais définit uniquement les limites de l'îlot central de la plaquette. La figure 6 montre une plaquette carrée 60, munie d'arêtes de coupe 62 partant de chacun de ses coins. Une face-témoin 64 adjacente à chacune des arêtes, est suivie d'une paroi descendante 66, à laquelle succède la paroi plane 68 parallèle au plan de la face correspondante de la plaquette. La plaquette 60 de la figure 6 possède également un îlot 70 dont les bords sont des pentes ascendantes très inclinées, adjacentes aux surfaces planes 68, qui ne jouent aucun role dans le dégagement des copeaux, mais définissent seulement les limites de l'îlot au centre de la plaquette. La longueur des arêtes de coupe des figures 5 et 6 est généralement aussi grande que celle des arêtes utilisées habituellement dans les opérations d'usinage, de sorte que les îlots prévus dans ces formes d'exécution ne constituent nullement des parois roule-copeaux remontantes associées à la plaquette. La figure 7 montre une plaquette circulaire 80 qui possède au moins une arête de coupe 82 qui fait tout le tour d'une face de la plaquette, avec une face-témoin 84 s'étendant vers l'inté- rieur à partir de l'arête de coupe, et une paroi descendante 86 s'étendant vers le bas à partir du bord intérieur de la facetémoin La partie centrale de la face de la plaquette qui porte l'arête de coupe est une surface plane 88 parallèle à ladite face. La surface plane 88 pourrait éventuellement être pourvue d'un îlot central, le bord de cet îlot étant alors écarté du bord intérieur de la paroi inclinée d'une distance notable pour que les bords de l'îlot n'influent pas sur le dégagement des copeaux. La figure 8 montre une plaquette 90 triangulaire, qui est constituée de la même façon que l'outil de la figure 1, avec une arête périphérique de coupe 92, une face témoin 94, adjacente à l'arête de coupe, une paroi 96 descendant du bord intérieur de la face-témoin, qui, ainsi que cela a été expliqué précédemment, peut descendre plus ou moins brusquement. Dans tous les cas, la paroi 96 est suivie d'une paroi plane 98 sur laquelle peut éventuellement être formé un îlot central. Comme on peut le voir sur la figure 9, qui est une vue partielle à plus grande échelle d'une plaquette telle que celles des figures 2 et 3, la plaquette 100 possédant une arête de coupe 102 et une face-témoin 104 adjacente, peut avoir sa paroi descendante sous la forme d'un large arrondi, désigné par 106, qui aboutit à la paroi plane 108. Sur la figure 10, la plaquette 110 possède une arête de coupe 112 et une face-témoin 114, et dans ce cas la paroi descendante 116 est une paroi pratiquement verticale se terminant par un petit arrondi 118, qui la raccorde à la paroi plane 120. Sur la figure 11, la plaquette 122 a une paroi périphérique inclinée 124 qui procure, sur la face avant de la plaquette, c'est-à-dire sur la face de la plaquette tournée vers la pièce en cours d'usinage, un angle de dépouille par rapport à cette pièce. En haut de la paroi inclinée e se trouve une arête de coupe 126, à partir de laquelle une face-témoin 128 s'étend vers l!intérieur, et dans ce cas la paroi descendante 130 a une forme arrondie, et se raccorde avec la paroi plane 132. La plaquette 134 de la figure 12 a une paroi périphérique inclinée 136, et la face-témoin 140 est inclinée vers le haut à partir deux'arête de coupe 138, de façon à faire un angle d'environ 90C avec la paroi périphérique 136. La paroi descendante 142 partant du bord intérieur de la face-témoin 140 est arrondie et se raccorde à la paroi plane 144. On a déjà indiqué que la largeur de la face-témoin diminue avantageusement au voisinage du coin de la plaquette quand celleci est polygonale, et également qu'il est avantageux de modifier la paroi descendante au voisinage du coin de la plaquette. Cela s'applique en particulier aux plaquettes dans lesquelles la paroi descendante est formée sur un plan incliné. Dans de tels outils, l'angle d'inclinaison de la paroi descendante est uniforme le long des arêtes rectilignes des côtés de la plaquette, mais augmente au voisinage du coin de la plaquette, là où la largeur de la face-témoin diminue. La combinai. son de la largeur réduite de la face-témoin au voisinage du coin et de l'augmentation de l'angle d'inclinaison que la paroi inclinée fait avec l'horizontale procure les conditions nécessaire res pour exécuter avec l'outil de petits travaux de finition, l'outil étant également adapté pour exécuter des travaux plus importants, grâce à l'inclinaison réduite de la~ paroi'descendante dans les zones éloignées du coin de la plaquette. La plaquette 150 de la figure 13 comporte des arêtes de cou pe 152 et 154 çui 8 s'étendent le long des bords représentés, qui se rejoignent sur un coin de la plaquette et se raccordent par une por1td n incurvée 156 tracée avec un premier rayon. La face- témoin/adjacente aux arêtes 152 et 154 présente une largeur uniforme le long de chacune des-arêtes~152 et 154. Les extrémités des bords intérieurs de la face-témoin se raccordent au coin, par une portion incurvée 160 qui est tracée avec un rayon plus petit que la portion incurvée 156 et à partir d'un centre différent, de sorte que la largeur de la face-témoin représentée diminue au voisinage du coin de la plaquette et est la plus faible le long de la ligne 162 en trait interrompu. La paroi descendante, désignée par 164, partant du bord intérieur de la face-témoin 158, rencontre la paroi plane 166 le long de lignes 168 qui s'étendent parallèlement aux arêtes de coupe 152 et 154. Les lignes 168 se rapprochent du coin et se raccordent par une portion incurvée 170 tracée avec un rayon encore plus petit et arec un centre distinct des centres à par tir desquels SGnt tracées 3 les tions incui. E 156 et 160. ta paroi incline 16'# a ainsi un angle d'inclinaison compris par exemple entre 13 et 300 qui est uniforme le long des arêtes reot lignes de la plaquette, mais qui augmente au voisinage du coin de la plaquette, c'est-à-dire à l'intérieur de la portion incurvée 160f La différence entre l'angle d'inclinaison de la paroi descendante le long de la ligne 162 en trait interrompu et l'angle le long de la ligne en trait interrompu 172 peut aller par exemple jusqu'à 100. La largeur de la face-témoin peut par exemple être de 0,25 mm le long des arêtes de coupe 452 et 154 et peut tomber jusqu'à 0,12 mm là où la ligne 162 recoupe la face-témoin. On peut donner d'autres dimensions à la face-témoin, la largeur de la facetémoin devant diminuer de moitié au voisinage du coin. Toute plaquette polygonale ayant la configuration représentée sur la figure 13 exécutera de façon satisfaisante de petits usinages avec un dégagement convenable des copeaux et pourra également exécuter de plus gros travaux, également avec un dégagement convenable des copeaux. On a constaté que la plaquette suivant la présente invention travaille de façon satisfaisante bien qu'elle ne comporte pas de pentes remontantes pour le roulage des copeaux et bien qu'on n'utilise pas de zoule-copeaax séparés montés sur le dessus de la plaquette. Les raisons précises pour lesquelles la plaquette suivant llinvention présente ces caractéristiques excellentes ne sont pas tout à fait élucidées. On pense cependant que la face-témoin établit un petit coin de la matière en cours d'usinage, de sorte que le copeau formé s'écoule effectivement par dessus ce coin, En s'écoulant et en entrant en contact avec la plaquette, le copeau entre en contact avec la paroi inclinée vers l'arrière de la face-témoin et s'incurve à proximité de l'intersection de la paroi inclinée vers le bas et de la paroi plane s'étendant v~r- l'intérieur en direction du centre de la plaquette, å partir du bas de la paroi inclinée vers le bas. On a trouvé que la paroi plane doit être perollèle à face adjacente de la plaquette pour obtenir une action convena- ble. Si la surface de la plaquette n'est pas plane et parallèle à la face adjacente de l'outil en arrière du bas de a paroi descendante, les copeaux ne s'enroulent et ne se brisent pas convenablement. Le fait que les copeaux s'enroulent et se brisent convenablement en arflere de l'arête de coupe en l'absence de toute surface brise-copeau remontante est un résultat surprenant et inattendu. Du fait de l'absence de telles surfaces roule-copeau classiques, les faces-témoins adjacentes aux arêtes de coupe sont accessibles pour des opérations de finition précises et, quand il n'y a pas d'îlot, on peut exécuter très facilement de telles opérations de finition, parce qu'il ne faut enlever qu'une quantité minimale de matière pour amener la face-témoin à l'état désiré. La plaquette suivant l'invention peut être moulée facilement, et elle exige moins de matière qu'une plaquette à laquelle il faut apporter de la matière pour former une surface roule-copeau à pente remontante. Les matières à partir desquelles on peut fabriquer la plaquette comprennent les matières céramiques en poudre, ainsi que les carbures métalliques durs en poudre mélangés à un métal de frittage en poudre. On tasse de telles matières en poudre dans la cavité d'une matrice de la forme désir ée, puis on fritte la matière tassée ainsi obtenue. il suffit ensuite d'une opération de finition mineure pour que la plaquette soit prête à être utilisée. REVEN#ICÀ##IONS i. Plaquette de coupe rapportée moulée,du type comprenant un corps, en une matière dure résistant à l'uuure, qui possède une face supdrimF re ,une face inférieure et une paroi périphdrique laquelle étend entre ces faces et poss#de an moins une arête de coupe fornée à ltinterW section de la paroi périphérique avec au moins l'une des faces et, dans le plan de cette face, une face-témoin s'étendant vers l'intérieur en direction du centre du corps à partir de l'arête, plaquette caractérisée par le fait qu'elle comprend une paroi descendante, partant du bord intérieur de la face-témoin, et une paroi plane parallèle au plan de la face qui part du bord inférieur de la paroi descendante et s'étend en direction du centre du coups, ledit corps ne comprenant aucune surface remontant du plan de ladite paroi plane pouvant entrer en contact avec un copeau enlevé par l'arête de coupe à une pièce en cours d'usinage. 2.- Plaquette suivant la revendication 1, dans laquelle, vu en plan, le corps est polygonal, et l'arête de coupe s'étend dans les deux directions à partir d'au moins deux coins opposés du corps. 3.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle l'arête de coupe fait tout le tour du corps. 4.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle ladite face comprend en son centre et dans son plan un îlot dont la périphérie est située à une distance notable du bord inférieur de la paroi descendante, une paroi ascendante située audelà du trajet des copeaux enlevés par l'arête,reliant l'autre paroi et le haut de l'îlot. 5.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le corps, vu en plan, est polygonal, l'arête, la facetémoin et la paroi descendante font tout le tour de la face, et l'autre paroi est plane et s'étend sans interruption entre les bords inférieurs de la paroi descendante. 6.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la paroi périphérique fait avec le plan de la face un angle d'environ 800. '7.-Plaquette' suivant l'une des revendications I à 5, dans laquelle la paroi descendante est concave en direction du centre du corps. 8.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la paroi descendante descend pratiquement à la verticale à tartir de la face-témoin et se raccorde à l'autre paroi par un arrondi. 9.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la paroi descendante a une forme arrondie depuis le bord intérieur de la face-témoin jusqu'à l'autre paroi. 10.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la paroi inclinée fait avec le plan de la face un angle compris entre environ 13 et environ 300. 11.- Plaquette suivant l'une des revendications 7 à 10, dans laquelle le corps, vu en plan, est polygonal, l'arête de coupe fait tout le tour du corps, la face-témoin est plus étroite au voisinage du coin du corps que le long des arêtes latérales du corps, et la paroi descendante est inclinée par rapport au plan de la face, l'angle d'inclinaison étant plus grand aux coins que sur les arêtes latérales du corps. 12.- Plaquette suivant l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle la face-témoin est inclinée, par rapport au plan de la face, vers le bas de l'intErieur vers l'extérieur. 13.- Plaquette suivant l'une des revendocations 1 à 11, dans laquelle la face-témoin est inclinée, par rapport au plan de la face, vers le bas de l'intérieur vers l'extérieur et la paroi pi- riphérique fait avec le plan de la face un angle inférieur à 90 .