Brevet FR2431341A1 — publié le 19800215

L'invention concerne des perfectionnements apportés aux outils coupants, en particulier les cisailles. Depuis quelques années, on a vu se développer différents types de cisailles à découper, dites de désincarcération, utilisées notamment pour le découpage de parties de véhicules accidentés, telles que tôles, colonnes de direction, pédales, montants de pare-brise, etc. Les mâchoires, ou lames, de telles cisailles présentent un tranchant lisse, mais aussi parfois un tranchant dentelé, comme des dents de rochet ou autres profils. n va de soi que la partie fragile de telles lames de cisailles se situe sur les parties en relief des profils de coupe, lorsque ces parties sont soumises, lors de la coupe, à une force de compression, et qu'elles présentent, ce qui est fréquemment le cas, d'assez grandes différences de niveau. Outre ce défaut de fragilité des lames de cisailles connues, on a remarqué des phénomènes de casse qui sont dus apparemment à une perte de tranchant dont la cause n'apparait pas évidente, on constate souvent un début de coupe satisiaisan alors que la pièce à sectionner, parfois de forme irrégulière, est relativement épaisse au début de la coupe, puis on assiste à un ralentissement de l'effet de coupe, voire un arrêt, alors que l'épaisseur de la pièce est#plus faible à ce stade de la coupe. En procédant à une observation très attentive, on a remarqué, quelle que soit l'allure des lames, droites, courbes, mais à pas de denture identiques, qu'il se produisait sous charge un décalage du pas des dentures, qui s'accentuait proportionnellen n4 à la lon uellr des lames Dans certaines circonstances, le décalage des pas de denture est tel que la concavité d'un profil de dent vient en coincidence avec la concavité du profil de dent antagoniste. Dans ces conditions, il se produit un phénomène de bourrage, arrêt de la coupe, et un accroissement de pression sur les lames, conduisant alors à leur casse. La présente invention trouve sa base sur cette observation et a en conséquence pour but principal, des lames de cisailles qui, exposées à des contraintes de pression élevées, éliminent les phénomènes de bourrage et assurent une coupe continue. L'invention concerne à cet effet un outil coupant, en particulier une cisaille présentant des lames antagonistes à tranchant profilé, notamment dentelé, caractérisé en ce que chaque lame est profilée de manière telle que la partie en relief d'une dent soit constituée d'une portée plane suivie dune portée concave inscrite dans un cercle, et en ce que les pas des dentures sont décalés d'une lame à l'autre de sorte que la portée plane de la denture d'une lame se trouve en cosheidence avec la portée concave de la denture de l'autre lame. Par cette disposition, on assure un effet de coupe continu exempt de bourrages Suivant une disposition de l'invention, les pas des dentures d'une même paire de lames sont différents d'une lame à l'autre, de manière telle que sous l'effet d'une modification de l'angle de coupe entre lesdites lames la portée plane de la denture d'une lame reste en coihcidence avec la portée concave de la denture de l'autre lame. Suivant encore une autre disposition, les rayons des portées concaves des dentures d'une même paire de lames sont identiques tandis que les portées planes sont de longueur différente d'une lame à l'autre. Ce grâce à quoi, l'usinage de dentures à pas différents est réalisé avec un même outillage. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre, d'un mode d'exécution de l'invention donné ici à titre d'exemple et illustré sur les dessins joints dans lesquels La figure 1 est une vue montrant schématiquement un mode de déplacement relatif d'une paire de lames de cisailles faisant application des dispositions de l'invention. La figure 2 est une vue agrandie, à échelle 10; montrant le détail du profil des dentures des lames de coupe. Dans le mde d'exécution de la figure 1, on a montré un mode d'application de lames à profil de coupe dentelé applicable spécialement aux cisailles dites de désincarcération. On peut faire comporter à une telle cisaille une lame fixe b disposée perpendiculairement à une ligne de référence R1 qui est aussi la ligne le long de laquelle peut se déplacer la lame mobile c. La lame mobile c est inclinée par rapport à la lame stationnaire b,de manière telle que les plans des dentures de chacune des lames se rencontrent et se croisenttoutaulongde l'action de coupe, d'une manière constante, selon un angle compris entre 30 et 500. Avec une denture conforme à l'invention, on a défini un angle de coupe de 360 qui s'est révélé particulièrement efficace. La denture de chaque lame est profilée de manière telle qu'une dent soit constituée d'une portée plane 10, et d'une portée concave 11, inscrite de préférence dans un cercle. L'expérience a montré que pour être efficace, le profil de denture doit titre réalisé à pas fins, c'est-à-dire que la longueur de la portée concave d'une dent, doit etre comprise de préférence entre t. 5 mm et 3. Les pas des dentures sont décalés d'une lame à l'autre, de sorte que la portée plane 10 de la lame c coiheide avec la portée concave 11 de la lame b, tel que cela apparait en figure 2. Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, on a remarqué, dans un montage de lames de cisailles du genre indiqué outil se produisait, lors de l'action de coupe, une déformation qui tend à ouvrir l'angle de coupe entre les lames. Cette déformation conduit à un décalage dans les pas de dentures antagonistes, pouvant aller jusqu'à produire la mise en coihcldence partielle de deux concavités, ce qui tend bien entendu, comme il a déjà été expliqué, à diminuer l'efficacité de l'effet de coupe. Pour pallier cet inconvénient, on a défini une relation des pas entre deux lames antagonistes, de manière telle qu'en toute occasion, et en particulier sous charge, et pour tenir compte des déformations, la concavité d'une lame se trouve toujours en coihcidence avec la portée plane de la denture de l'autre lame. La relation des pas résulte notamment de la formule suivante b b cos.# c étant le pas de la lame inclinée b étant le pas de la lame fixe perpendiculaire à la ligne de référence Il -ve de soi que c peut être une lame tournante dont l'angle de coupe oc (instantané et constant) peut etre celui d'une développante de cercle. Dans exemple de la figure 2, on a donne un exemple concret de l'application du rapport entre les pas des dentures. Pour simplifier les opérations de fabrication, on a trouvé avantageux de donner pour les lames b et c, une cote identique aux concavités inscrites dans un cercle dont le diamètre sera fixé de préférence à 2.5 mm Pour la lame b , les portées planes qui séparent deux concavités auront une longueur égale au diamètre des concavités. Pour la lame mobile c, les portées planes 10 ont une longueur sensiblement supérieure au diamètre des concavités de la lame i, de manière telle, que les portées planes de la lame c, viennent, en toute occasion, à recouvrement sur les concavités de la lame b. Dans le cas de la lame b, l'entraxe entre deux concavités adjacentes, sera de 5 mm, tandis que l'entraxe entre deux concavités adjacentes de la lame c, sera de 6.2 mm Ce rapport entre les pas des lames b et c, a été calculé ici pour un angle de coupe de 36 Dans certains cas particuliers, il pourra être avantageux de faire appel, pour des lames faisant application des dispositions ci-dessus, à des alliages spéciaux.A cet effet, les outils coupants, plus particulièrement les tranchants de cisailles, sont élaborés dans un acier comportant 0. 65 - 0.85 q & de carbone 1.20 - 2.50 %de chrome 0.30 - 1.00% de nickel 0. 30 - 1.50% de molybdène, le reste étant constitué par du fer et par les teneurs en manganèse et en silicium déterminées par la fusion, ainsi que par les impuretés usuelles représentées par du soufre et du phosphore. La teneur en silicium peut être comprise entre des limites variant de 0.15 à 0.30 %. Eventuellement, il peut être désirable de produire des profils sur ces aciers par matriçage à froid. Dans ce caq, on maintient de préférence la teneur en silicium au-dessous de 0.2 %. Dans certains cas, il est souhaitable d'obtenir une ténacité encore plus élevée, afin d'empêcher la rupture des arêtes des profils. fl est possible d'y parvenir, en augmentant la teneur en silicium jusqu'à des valeurs comprises entre 0.5 et 2.5 %. Il ne faut alors admettre qu'une légère perte de résistance à la compression par rapport aux aciers présentant une teneur en silicium normale, maintenue intentionnellement basse. La teneur en manganèse peut aller jusqu'a 0.8%,telle qu'elle résulte des conditions de fusion usuelles,mais il est préférable qu'elle se maintienne entre 0.2 et 0.4%. Les recherches qui ont conduit à 1' invention ont révélé qu'il est rationnel d'utiliser un alliage d'acier renfermant en outre de 0.20 à 1.00% de tungstène, car ce corps exerce une influence favorable ,notamment sur la finesse de grain, sur la ténacité et sur la résistance à l'usure des outils coupants prêts à Ore utilisés Il est également prévu une teneur en vanadium allant de 0.1 à 0. 6 %. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution cidessus décrits et représentés1 pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes ou d'autres modes d'exécution, sans pour cela sortir du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1) Outil coupant, en particulier les cisailles présentant des lames antagonistes à tranchant profilé, notamment dentelé, caractérisé en ce que chaque lame est profilée de manière telle que la partie en relief d'une dent soit constituée dune portée plane suivie d'une portée concave, inscrite dans un cercle, et en ce que les pas des dentures sont décalés d'une lame à l'autre, de sorte que la portée plane de la denture d'une lame se trouve en colheidence avec la portée concave de la denture de l'autre lame. 2) Outil coupant selon la revendication I, caractérisé en ce qu'au moins les lames d'une paire ont leurs tranchants qui font entre eux un angle de coupe compris entre 30 et 500. 3) Outil coupant selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les pas des dentures d'une même paire de lames sont différents d'une lame à l'autre, de manière telle que sous l'effet d'une modification de l'angle de coupe entre lesdites lames, la portée plane de la denture d'une lame reste en coiheidence avec la portée concave de la denture de l'autre lame. 4) Outil coupant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les rayons des portées concaves des dentures d'une même paire de lames sont identiques tandis que les portees planes sont de longueur différente d'une lame à llautre. 5) Outil coupant, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dentures des lames sont à pas fins, la longueur de la portée concave J'une dent étant cvxnprise de préfC#ence autre 1.5 et 3 mm.