Brevet FR2473366A1 — publié le 19810717

L'invention se rapporte à une monture de filière de diamant, se composant d'un porte-filière et d'un corps fritté qui fixe la filière sur le porte-filière. Une monture connue de ce type comprend un porte- filière en forme de godet de section transversale en étrier, qui loge la filière ainsi que le corps fritté qui fixe cette dernière. Le côté de la sortie du trou de la filière est centré sur le fond plat du godet. Le côté d'entrée du trou est tourné du côté opposé à celui du fond du godet. La monture en service est disposée dans un logement qui lui est adapté de manière que le fond du godet soit orienté dans le sens de la force d'étirage et elle est en contact par le fond et par la paroi du godet avec la surface intérieure de ce logement qui constitue l'absorbeur de chaleur. Le diamant est relativement sensible aux forces produites par des chocs, en raison de sa grande dureté, et il tend à se fissurer ou à éclater. Il est donc important, pour lui conférer une longue vie utile, de faire en sorte que la filière de diamant soit fixée de manière très inamovible sur le porte-filière. Il faut donc prendre soin que la filière soit convenablement placée sous contrainte initiale contre la force d'étirage, c'est-à-dire qu'elle soit pratiquement sous la même pression dans toutes les directions dans lesquelles s'exercent les efforts et donc qu'elle soit en particulier sous forte précontrainte en direction radiale et en direction axiale par rapport à son trou d'étirage. Il faut que la chaleur dégagée puisse être évacuée très directement vers le logement. La monture connue ne satisfait pas encore de manière suffisante à ces critères. La filière n'y est pas suffisamment fixée. La précontrainte qu'elle subit est faible, en particulier en raison de l'inégalité de la répartition de la pression lors du frittage par suite du frottement contre le portefilière. La forme du porte-filière et la disposition de la filière par rapport à ce dernier ont pour conséquence, par suite du mode d'utilisation de la monture qui en résulte, que des zones supplémentaires néfastes de transfert de chaleur vers le logement de la monture apparaissent à travers le porte-filière interposé, en particulier vers l'avant de la -force d'étirage et en direction radiale par rapport à cette dernière. L'invention a donc pour objet une monture de filière de diamant qui se compose d'un porte-filière et d'un corps fritté qui fixe la filière sur le porte-filière, cette monture répondant convenablement à tous les critères qui lui sont imposés et ayant pour particularité essentielle que le porte-filière de la monture est un disque conformé en table ronde dont une plaque d'assise comportant une surface latérale forme un pied central qui supporte un plateau sur lequel se trouve un bossage concentrique plan sur lequel le corps fritté fixe la filière de diamant dont le côté d'entrée du trou est tourné vers la surface du bossage, ce corps fritté enserrant également le disque sur lequel il est en saillie à fleur de la surface latérale de la plaque d'assise. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale de la monture connue; la figure 2 est une coupe axiale de la monture selon l'invention; la figure 3 est une coupe axiale du porte-filière seul de la monture de la figure 2; et la figure 4 représente schématiquement la passe de frittage de la fabrication de.la monture de la figure 2. La figure 1 représente la monture connue 1 qui comprend un porte-filière 2 en forme de godet de section en étrier dans lequel est centrée la filière de diamant 3, dont le côté 3a de sortie du trou est placé contre le fond plat 2a du godet, tandis que le côté 3b de l'entrée du trou est tourné vers un corps fritté 4 placé dans le godet. Le corps fritté 4 fixe la filière 3. La monture 1 se place dans un logement 5 dont la forme est adaptée à la sienne, le fond 2a du godet étant tourné dans le sens de la force d'étirage la monture étant en contact avec le logement par le fond 2a et la paroi du godet. La référence 6 désigne les zones de transfert de chaleur résultant de ce montage. Le diamètre 1 de la monture 1 est d'environ 25 mm. La hauteur de la monture est d'environ 8 mm. L'épaisseur k du fond du godet est d'environ 4 mm et l'épaisseur de sa paroi w est d'environ 12 mm. Le porte-filière 2 est en acier et le corps fritté 4 est en cuivre et nickel. Le porte-filière d'acier de la monture 17 selon l'invention (figure 2) est formé d'un disque 7 conformé en table ronde comprenant une plaque d'assise 8 formant le pied central et comportant une surface latérale 10, cette table comportant un plateau 14 sur lequel se trouve un bossage concentrique 15 à surface plane et ayant de préférence une forme en tronc de cône. Le corps fritté 4' fixe la filière 3 de diamant sur le bossage 15, le côté 3b d'entrée du trou étant tourné vers la surface 16 de ce bossage. Le disque 7 est ainsi enserré par le corps fritté 4' qui est en saillie sur le disque 7 à fleur de la surface latérale 10 de la plaque d'assise 8. Cette plaque 8 (figures 2 et 3) comporte de préférence une surface annulaire 11 concentrique et parallèle à la surface de son fond 9 et qui est délimitée par la surface latérale 10 de la plaque 8 ainsi que par un bord interne 12 dans le prolongement duquel est située une surface latérale 13 du pied qui est inclinée sur la surface annulaire 11 et orientée vers la périphérie de la monture et qui atteint le niveau t de la surface 14' de la table dans le sens de la force d'étirage Z; cette surface 13 forme un bord commun 14" avec la surface 14' de la table. Le diamètre d2 de la surface 14' de la table est dans un rapport de 8:9 à 7:9, de préférence dans un rapport de 4:5 avec le diamètre d1 de la surface 9 du fond. Le diamètre d4 du bord interne 12 est dans un rapport de 17:25 avec le diamètre dl. Le diamètre d3 de la surface 16 est dans un rapport de 1:6 à 1:7, de préférence dans le rapport de 4:25 avec le diamètre dl. La hauteur t à laquelle la surface 14' de la table se trouve au-dessus de la surface 9 du fond est dans le rapport de 3,5:4,5 avec la hauteur globale s du disque 7. La hauteur globale s se compose de la somme de la hauteur t et de la hauteur v du bossage 15 à laquelle la surface 16 de ce bossage se trouve au-dessus de la surface 14' de la table. La référence ú désigne la partie de la hauteur t qui correspond à l'épaisseur de la plaque d'assise 8. Cette distance p est dans le rapport de 1:3,5 avec la hauteur t. La hauteur globale s est dans un rapport de 4, 5:8 à. 4,5:10, par exemple dans le rapport de 4,5:8 avec la hauteur h' de la monture à laquelle parvient le corps fritté 4'. La dimension de la filière 3 en direction radiale par rapport à la direction de la force d'étirage correspond à celle de la surface 16 contre laquelle elle est appliquée. Sa hauteur dans la direction de la force d'étirage Z est comprise approximati- vement entre 0,8 et 1,2 mm. Dans le mode de réalisation décrit, le diamètre dl est d'environ 25 mm, le diamètre d2, d'environ 20 mm, le diamètre d3, d'environ 4 mm et le diamètre d4, d'environ 17 mm-. La hauteur globale s est d'environ 4,5 mm, la hauteur t, d'environ 3,5 mm, l'épaisseur p est d'environ 1 mm et la hauteur v du bossage 15 est aussi d'environ 1 mm. La hauteur h' est d'environ 8 mm. La filière de diamant 3 se trouve à l'intérieur de cette monture 17 approximativement sous la même pression de tous les c8tés contre la force d'étirage; elle est ainsi fixée de manière inamovible. Elle est sous précontrainte avec la force voulue en particulier en direction radiale et en direction axiale par rapport à son trou d'étirage.' La monture 17 se fabrique en fixant tout d'abord, par exemple en collant la filière de diamant 3 sur le disque 7 de manière que le côté 3b de l'entrée du trou soit tourné vers la surface 16 du bossage 15. Le disque 7 est ensuite placé dans une matrice 18 au carbone. Après remplissage par la matière pulvérulente, la matrice 18 est fermée sur le disque 7 par des étampes 19 et 20, puis la matière pulvérulente est frittée par passage direct de courant pour la formation du corps fritté 4' à texture homogène et bonne conductrice de chaleur (figure 4). La conception de la monture 17 lui permet d'être utilisée de manière que la filière de diamant 3 se trouve-à la suite du porte-filière dans le sens de la force d'étirage Z, et non pas devant lui comme dans la monture connue 1. Cette disposition de la filière après son porte-filière supprime les zones 6 de conduction de chaleur qui apparaissaient jusqu'à présent dans la direction de la force d'étirage Z ainsi que dans la direction radiale par rapport à la précédente, ce facteur étant déterminé essentiellement par la forme du porte-filière. Les surfaces de la monture de l'invention par lesquelles a lieu l'échange direct de chaleur avec le logement 5 sont, dans la direction de la force d'étirage, la surface frontale du corps fritté et, en direction radiale, pratiquement la surface de l'enveloppe du corps fritté, à l'exception de la surface latérale 10 de la plaque d'assise 8 qui subsiste encore dans le prolongement du corps fritté, mais qui est faible. REVENDICATIONS 1. Monture de filière de diamant se composant d'un porte-filière et d'un corps fritté qui fixe la filière sur son porte-filière, caractérisée en ce que le porte- filière de la monture (17) est un disque (7) conformé en table ronde comprenant une plaque d'assise (8) présentant une surface latérale (10) et formant un pied central qui supporte un plateau (14) sur lequel se trouve un bossage concentrique plat (15) sur lequel le corps fritté (4') fixe la filière (3) dont le côté (3b) de l'entrée du trou est tourné vers la surface (16) de ce bossage (15), le corps fritté (4') enserrant également le disque (7) sur lequel il est en saillie à fleur de la surface latérale (10) de la plaque d'assise (8). 2. Monture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque d'assise (8) comporte une surface annulaire (11> qui est concentrique et parallèle à la surface du fond (9) et qui est délimitée par la surface latérale (10) de la plaque d'assise (8) ainsi que par un bord intérieur (12) dans le prolongement duquel est disposée une surface latérale (13) du pied de la table qui est inclinée sur ladite surface annulaire (11) et orientée vers la périphérie de la monture, dans le sens de la force d'étirage (Z), et qui atteint la hauteur (t) de la surface de la table (14') avec laquelle elle forme un bord commun (14"), le diamètre (d2) de la surface de la table (14') étant dans un rapport de 8:9 à 7:9 avec le diamètre (dl) de la surface du fond (9) de la plaque d'assise (8), le diamètre (d4) dudit bord intérieur (12) étant dans un rapport de 17:25 avec le diamètre (d1) de ladite surface de fond (9) et le diamètre (d3) de la surface (16) du bossage (15) étant dans un rapport de 1:6 à 1:7 avec le diamètre (dl) de la surface (9) du fond de la plaque d'assise, la hauteur (t) à laquelle la surface de la table (14') se trouve au-dessus de la surface du fond (9) de la plaque d'assise (8) étant dans un rapport de 3,5:4,5 avec la hauteur globale (s) du disque (7) et l'épaisseur (p) de la plaque d'assise (8) étant dans un rapport de 1:3,5 avec la hauteur (t) de la surface de la table (14'), la hauteur globale (s) du disque (7) étant dans un rapport de 4,5:8 à 4,5:10 avec la hauteur de la monture (h') à laquelle aboutit le corps fritté (4').