Brevet FR2462954A1 — publié le 19810220

La présente invention se rapporte à une plaquet- te perfectionnée pour outil de coupe, du type non réaffutable, qui peut être utilisée pour une coupe a angle d'attaque posi- tif lorsqu'elle est montée sur un porte-outil pour angle d'at- taque négatif. Le but de l'invention est de conférer à une tel- le plaquette non réaffutable pour outil de coupe une conduite satisfaisante du copeau qui soit efficace dans une large pla- ge de conditions de travail, plus précisément pour une large gamme de profondeurs de passe et de vitesse d'avance. L'invention a pour objet une plaquette non réaf- futable pour outil de coupe, qui comporte une face supérieure et une face de base à peu près plane; des parois latérales qui relient ces faces; au moins une arête tranchante à l'in- tersection entre la face supérieure et une face latérale; au moins un sommet ou coin tranchant à l'intersection de deux pa- rois latérales adjacentes; une structure de conduite du co- peau formée dans la surface supérieure le long de l'arête tran- chante, au moins sur une longueur effective de coupe de cette arête tranchante, à partir du coin tranchant; et un méplat qui sépare l'arête tranchante de la structure de conduite du copeau. La structure de conduite du copeau comporte une pre- mière et une deuxième surfaces descendantes qui s'étendent res- pectivement dans la direction d'une arête tranchante; une pre- mière surface déflectrice de copeau située entre les-surfaces descendantes et se raccordant à ces surfaces, et une ou plu- sieurs surfaces déflectrices de copeau qui s'étendent entre la deuxième surface.descendante et une partie centrale de la face supérieure, le méplat et les surfaces descendantes et déflectrices ayant dans l'ensemble une pente dirigée vers le bas par rapport à la base, dans la direction de l'arête tran- chante, au moins sur la longueur effective de coupe à partir du coin tranchant. Le méplat et la première surface descen- dante ont une largeur qui croît à partir du coin tranchant au moins sur la longueur effective de coupe et la première sur- face descendante est inclinée par rapport au méplat d'un an- gle qui décroît à partir du coin tranchant le long de cette longueur effective de coupe. La structure de conduite du co- peau constitue une cavité échelonnée dont le méplat forme le bord et la partie centrale le fond, de sorte que, le long de chaque profil de section droite radiale passant par le centre, dans la direction de la partie centrale, aucune surface n'est dirigée vers le haut par rapport à une surface précédente tandis que, le long de chaque profil de section droite orien- tée normalement à l'arête tranchante, au moins sur la longueur effectivement de coupe, au moins une surface déflectrice ad- ditionnelle est inclinée vers le haut par rapport à la base ou est à peu près parallèle à cette base. Cette plaquette non réaffûtable suivant l'inven- tion fournit un angle d'attaque positif double, c'est-à-dire aussi bien dans la direction axiale que dans la direction ra- diale, considéré par rapport à la pièce. La conduite du copeau assurée par cette plaquette est efficace dans une très large gamme de vitesses d'avance (largeur du copeau) et de profon- deurs de passe de telle sorte qu'elle garantit sur cette lar- ge gamme que les copeaux découpés s'éloignent de la pièce et de l'ouvrir en formant une spirale qui tend à se briser lors- qu'elle atteint une longueur d'un demi-tour ou de plus d'un demi-tour. La forme et l'orientation particulières des sur- faces déflectrices des copeaux assurent la mise en forme de spirale des copeaux et leur rupture pour une large gamme de natures de matière, de vitesses d'avance et de profondeurs de passe. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparattront plus clairement au cours de la description qui va suivre. Sur les dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: - la Fig. 1 est une vue de dessus d'une plaquet- te - la Fig. 2 est une vue de face, partie en cou- pe, de la plaquette; - la Fig. 3 est une vue partielle de dessus, à plus grande échelle, de la plaquette représentée sur la Fig.l; - la Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne IV-IV de la plaquette représentée sur la Fig. 3; - la Fig. 5 est une coupe caractéristique de la plaquette représentée sur la Fig.3, suivant la ligne V-V de cette Fig. 3; et - les Fig. 6, 7, 8 et 9, sont des vues de dessus d'autres formes de plaquettes de coupe indexables, suivant l'invention. Comme le montrent les dessins, une plaquette de coupe 1 indexable ou à plusieurs arêtes en forme de losange régulier est réalisée en une matière dure, de préférence en carbure de tungstène, et présente un trou central 2 destiné a recevoir une cheville. La plaquette 1 possède une face su- périeure 3 et une face inférieure ou base 4 à peu près plane, ainsi que des parois latérales 5 perpendiculaires aux faces 3 et 4 qui réunissent ces dernières, des coins ou sommets ar- rondis 6 sont formés respectivement aux intersections des pa- rois latérales 5 tandis que des arêtes tranchantes 7 sont res- pectivement formées aux intersections entre les faces laté- rales 5 et la face supérieure 3. Une structure 8 de conduite du copeau est cons- tituée dans la face supérieure, s'étend de façon continue le long des arêtes tranchantes 7 et est espacée de ces arêtes tranchantes 7 par des surfaces plates ou méplats 9. La partie de la structure 8 de conduite du co- peau qui est adjacente à chaque arête tranchante 7 comprend une première et une deuxième surfaces descendantes allongées et 11, une première surface allongée 12 de déviation du copeau située entre les surfaces descendantes 10 et 11 ou surfaces de conduite du copeau et d'autres surfaces allongées déflectrices de copeau (dans la plaquette décrite à titre d'exemple, on a indiqué deux de ces autres surfaces déflec- trices 13a et 13b mais il est possible d'en prévoir un plus grand nombre) qui s'étendent entre la surface descendante Il et une partie centrale 14 de la face supérieure de la plaquet- te. Ainsi qu'on peut le voir, dans cet exemple particulier de réalisation, la seconde surface déflectrice de copeau, 13b, s'étend sur légèrement plus de la moitié de la longueur de l'arête tranchante, ce qui représente la longueur effective de coupe de la plaquette. Comme on peut le voir sur la Fig.2, l'arête tran- chante 7 (avec le méplat 9 correspondant) est inclinée vers le bas, du sommet tranchant vers la base 4 et sur toute la longueur effective de coupe de l'arête tranchante. - La largeur du méplat 9 s'agrandit continuelle- ment sur la longueur effective de coupe de l'arête tranchante en partant du sommet tranchant. La surface descendante 10 est inclinée vers le bas à partir du méplat 9 correspondant en direction de la ba- se 4 avec un angle de pente c-i variable. Dans un exemple ca- ractéristique l'angle de pente X face déviatrice de copeau 12 a des largeur et profondeur par rapport à l'arête tranchante qui varient. C'est ainsi que, dans un exemple caractéristique, les variations de la largeur sont de l'ordre de 0,2 à 0, 4 tandis que les variations de la profondeur sont de l'ordre de 0,1 à 0,2. La surface descendante 11 s'incline vers le bas, en direction de la base 4, avec un angle d'inclinaison >3 qui est différent dans ses différentes parties. Dans un exemple caractéristique, l'angle P varie entre 200 et 10 . Au-delà de la surface descendante 11, se trouvent une ou plusieurs sur- faces déviatrices 13a, qui remontent par rapport à la base, l'angle de remontée e variant, par exemple entre 0' et 100 suivant la région considérée de l'arête tranchante, le trait caractéristique étant que cet angle décroît lorsqu'on s'éloi- gne du sommet en direction du centre de la plaquette. En va- riante, dans certaines régions, la surface déviatrice 13 peut être à peu près parallèle à la base, c'est-à-dire que l'angle e est égal à 0. Une particularité caractéristique de cette pla- quette est que sa face supérieure forme une cavité à gradins dont le méplat est le bord et la partie centrale 14 le fond, tous les profils des sections radiales passant par le centre de la plaquette (par exemple le profil de la section IV-IV représentée sur la Fig.4) sont délimités par des lignes con- tinuellement descendantes en direction du centre de la pla- quette tandis que tous les profils des sections normales, per- pendiculaires à l'arête tranchante comme, par exemple, la sec- tion représentée sur la Fig-.5, ont une forme continuellement descendante mais se terminent toujours par au moins une surfa- ce déviatrice qui est, soit parallèle à la base, soit incli- née vers le haut par rapport à cette base. Les Fig. 6 et 7 montrent respectivement des pla- quettes à plusieurs facettes suivant l'invention qui possè- dent, l'une une forme carrée et l'autre une forme triangulai- re mais qui comportent des structures de conduite du copeau qui sont pratiquement analogues à celles décrites en regard des Fig. 1 à 5 (c'està-dire qu'elles possèdent en général plusieurs surfaces supplémentaires de déviation du copeau). Dans les formes de réalisation représentées sur les Fig. 8 et 9 (dans lesquelles les plaquettes sont respecti- vement de forme carrée ou en losange) une structure de con- duite du copeau légèrement plus compliquée comporte, dans tous les cas, au moins deux surfaces déflectrices supplémentaires, et, dans certains cas, trois surfaces déflectrices supplémen- taires le long de chaque longueur de coupe effective, ce qui contribue à la souplesse d'emploi de la plaquette pour la con- duite du copeau sur une très large gamme de profondeurs de passe et de vitesses d'avance. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Plaquette non réaffutable pour outil de cou- pe, qui comporte une face supérieure 3 et une base 4 à peu près plane, des parois latérales 5 qui relient ces faces; au moins une arête tranchante à l'intersection entre la face su- périeure et une face latérale; au moins un coin tranchant 7 à l'intersection de deux parois latérales adjacentes; une structure de conduite du copeau 8 formée dans la surface su- périeure le long de l'arête tranchante, au moins sur la lon- gueur effective de coupe de cette arête tranchante, à partir du coin tranchant; et un méplat 9 qui sépare l'arête tran- chante de la structure de conduite du copeau, cette structure de conduit du copeau comportant une première et une deuxième surfaces descendantes 10 et 11 qui s'étendent respectivement dans la direction de l'arête tranchante, une première surface déflectrice de copeau 12 située entre les surfaces descendan- tes et se raccordant à ces surfaces, et une ou plusieurs sur- faces déflectrices de copeau 13 entre la deuxième surface descendante 11 et une partie centrale 14 de la face supérieu- re, le méplat 9, les surfaces descendantes et déflectrices présentant, en général, une pente dirigée vers le bas par rap- port à la base, dans la direction de l'arête tranchante, au moins sur la longueur effective de coupe, en partant du coin tranchant et la largeur du méplat et la première surface des- cendante 10 croissant à partir du coin au moins sur la lon- gueur effective de coupe, tandis que cette première surface descendante est inclinée par rapport au méplat, d'un angle qui décroit à partir dudit coin le long de la longueur effective de coupe; la structure de conduite du copeau constituant ain- si une cavité échelonnée dont le méplat 9 forme le bord et la partie centrale 14 le fond de sorte que, le long de chaque section radiale passant par le centre et dans la direction de la partie centrale 14, aucune surface n'est dirigée vers le haut par rapport à une surface précédente tandis que, le long de chaque section orientée normalement a l'arête tranchante, au moins sur la longueur effective de coupe, au moins une surface déflectrice additionnelle est inclinée vers le haut par rapport à la base ou à peu près parallèle à cette base. 2 - Plaquette suivant la revendication 1, de forme rectangulaire, caractérisée en ce qu'une arête tranchan- te 7 est formée à l'intersection de la face supérieure 3 et de chacune des parois latérales 5. - 3 _ Plaquette suivant la revendication 1, carac- térisée en ce qu' elle a une forme triangulaire et en ce qu' une arête tranchante 7 est formée à l'intersection de la face supérieure avec chacune des trois faces latérales. 4 - Plaquette suivant la revendication 1, carac- tériseeen ce qu'elle présente la forme d'un losange et en ce qu'une arête de coupe est formée à l'intersection de la face supérieure avec chacune des quatre parois latérales.