Brevet FR2473375A1 — publié le 19810717

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour garnir les extrémités de dents d'une lame ou d'un disque de scie avec un matériau de grande dureté. Afin que les arêtes de coupe de certaines lames de scie aient une durée de service plus longue, il est connu de garnir les zones d'extrémité des dents avec un matériau de grande dureté formant les arêtes de coupe de la scie. Suivant le brevet ÂT 324 073, on applique pour cela, par soudage à fusion ou par frittage, le matériau dur (un alliage du commerce dénommé "stellite" par exemple) dans un moule approprié, sur la pointe de dent. Un inconvénient de ce procédé réside cependant dans la nécessité de prévoir un moule spécial pour chaque denture et en ce que le matériau dur doit être échauffé jusqu'à fusion ou frittage.Le soudage habituellement pratiqué de pastilles de métal dur sur des forets et autres outils de travail de métaux durs, exige la présence de surfaces d'application relativement grandes pour recevoir la pastille de métal dur et l'utilisation d'un agent de soudage, ce qui est lié à divers inconvénients bien connus. La présente invention a pour but de donner la possibilité de pourvoir le domaine des pointes de dents d'une lame de scie, d'un matériau de grande dureté formant l'arête de coupe des dents, sans que le matériau dur ait besoin d'être fondu, fritté ou appliqué par soudage à étain, en obtenant ainsi une plus faible dépense de matériel et un mode de travail plus économique. Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé caractérisé en ce qu'une pointe de dent de scie et le matériau dur solide sont reliés à conduction chacun à une électrode d'une source de courant de soudage électrique et sont maintenus assemblés l'un à l'autre avec mise en circuit en temps voulu du courant de soudage. L'invention s'étend à un dispositif pour l'application de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comprend un raccordement de courant de soudage électrique par fusion pour la lame de scie et un autre raccordement de courant électrique de soudage pour une baguette de matériau d'apport de grande dureté. Le raccordement électrique de la lame de scie à la source de courant de soudage peut être réalisé au moyen d'éléments de serrage qui servent également à l'immobilisation de la lame de scie après son positionnement correct. Pour ce positionnement de la lame, on peut utiliser une butée qui est mise en place dans sa position de travail devant le corps de la dent et qui peut être ramenée dans sa position de repos après réglage de position de la dent, afin qu'elle ne gêne pas l'apport du matériau dur et ne provoque pas de court-circuit. L'opération de positionnement peut être effectuée manuellement ou par des éléments actionnés automatiquement du dispositif. Le raccordement électrique du matériau dur, par exemple par l'extrémité d'une tige de stellite, peut avoir lieu par exemple au moyen d'une électrode de raccordement qui est déplaçable, de sa position de repos dans une position extrême de travail, entre des butées. Dans une position intermédiaire, cette électrode peut être appliquée avec pression contre le métal dur de manière à appliquer ce dernier contre la zone de pointe de la dent en question. Une fois que le courant de soudage a été mis en circuit, la zone de pointe de la dent est échauffée en contact avec le matériau dur. L'électrode comprime le métal dur dans le matériau fondu de la d-e#nt#. Le courant de soudage est alors coupé, par exemple par un moyen décommande temporisé.Cette coupure du courant a lieu avantageusement au plus tard au moyen d'un interrupteur de fin de course qui actionne l'électrode, directement ou indirectement, lorsqu'elle se trouve suffisamment rapprochée de sa butée -extrême de travail, ou en contact avec une butée de fin de course. Cette butée de fin de course s'oppose à ce que le matériau dur ne soit refoulé trop profondément à ltintérieur de la dent en question, Afin que le matériau dur à rapporter puisse être positionné correctement relativement à la dent, il est #ré- vu, de préférence, une butée mobile qui peut être ensuite éloignée de la zone de travail afin qu'elle ne soit pas gênante, de même que la butée destinée au corps de dent.Le matériau dur une fois correctement positionné, peut ensuite être maintenu au moyen d'un dispositif de serrage qui doit être isolé électriquement et qui laisse cependant au matériau dur une liberté de mouvement suffisante pour qu'il puisse être poussé par l'élec-- trode mentionnée plus haut, dans le matériau de la dent. Dans le cas où l'on utilise un matériau dur sous la forme d'une tige ou d'une baguette, on sépare du reste de la baguette la portion d'extrémité qui a été soudée par fusion la dent. Cette séparation s'effectue par exemple par une coupe oblique par rapport à la lame de scie, de telle manière que l'arête de coupe de la dent soit plus tard en forme de coin. Pour éviter un gaspillage de métal dur, la baguette restante est tournée de 180 degrés autour de son axe, avant que son extrémité, ainsi biseautée, soit appliquée contre la dent suivante. Après le soudage, il est possible, au moyen du même raccordement électrique, d'appliquer sur la pièce un courant réglé pour la stabilisation de la soudure. Le début de cette opération peut être déclenché par le même interrupteur de fin de course et/ou par un organe temporisé dont le déroulement est, de préférence, automatique. L'invention permet de garnir tous genres de scies à lame avec un matériau de coupe plus dur, de la manière décrite, sans nécessiter pour cela de moules spéciaux ou d'opé- rations préparatoires incommodes sur la lame de scie. On évite de même, ainsi, les trop longues durées de travail du procédé de soudage à l'étain. Etant donné que, par ce procédé, le matériau de grande dureté n'est ni fondu ni ramolli, en tout cas pas dans les domaines qui formeront plus tard les arêtes de coupe de la scie, il n'y a pas lieu de redouter une modification de Sa structure ou composition qui risquerait d'influencer déia- vorablement sa qualité. Comme matériau de grande dureté, il peut s'agir ici de "stellite" qui est un alliage exempt de fer,de cobalt, de tungstène et de chrome ,disponible sur le marché. Le matériau de la dent fondu sous l'effet du courant électrique forme une surface d'application bonne et de largeur suffisante pour le matériau dur sans interposition d'un matériau de soudage par adhérence. Le matériau de dent n'a pas non plus tendance à se séparer du matériau dur, comme cela pourrait être le cas lors d'une application par coulée de ce dernier. Il n'y a pas lieu de redouter un échauffement exagéré indésirable des parties de la dent éloignées de l'em- placement de fusion du métal, contrairement au procédé de soudage à l'autogène ou par agent d'adhérence, car l'amenée de courant est réglée de manière précise et est limitée dans le temps. C'est en réalité la section la plus étroite de la dent qui est échauffée au maximum, ce qui n'est pas le cas avec les autres procédés de soudage. Grâce au mode de séparation en forme de biseau du matériau dur décrit plus haut, ce dernier peut être utilisé de manière très économique, ce à quoi peut contribuer la forme de l'aiguisage effectué dans la suite. Une lame de scie pourvue, de la-manière conforme à l'invention, de matériau de grande dureté dans les domaines de ses pointes de dents, peut être affûtée et utilisée de la manière habituelle. Le dispositif conforme à l'invention peut être monté sur le båti d'une machine à affûter usuelle, dans-laquelle, par exemple les organes de guidage, d'avancement et/ou de positionnement peuvent être utilisés en combinaison ou séparément. Etant donné que, en règle générale, les dents d'une lame de scie ne présentent pas de division extrêmement précise, il est avantageux de prévoir que chaque opération de positionnement des dents, pour l'une ou l'autre des opérations, s'effectue sé parement. L'invention est expliquée ci-après à l'aide d'un exemple avec référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention avec des éléments de guidage, de positionnement et de maintien de la lame de scie, représentée en traits-points, ces éléments étant représentés éloignés vers l'avant, - la figure 2 est une vue de détail à échelle agrandie du dispositif, dans le domaine d'une dent en cours de traitement, - les figures 3 et 4 sont des vues respectivement en élévation et en plan d'une denture de lame de scie, non travaillée, - les figures 5 et 6 sont des vues respectivement en élévation et en plan d'une denture de lame de scie dans deux phases de travail successives} - les figures 7 et 8 sont des vues respectivement en élévation et en plan d'une denture de lame de scie, travaillée conformément à l'invention, et qui est prête pour l'affûtage. Dans un bâti 1 dont la face tournée vers l'ob servateur est constituée comme surface de guidage pour une lame de scie 2 est prévue une installation commandée 3 (représentée éloignée du bâti i) avec une broche filetée 4 pour bloquer la lame de scie 2, ainsi qu'avec un guidage extérieur 5 pour la lame de scie sur une partie 6 du bâti, décalée vers le bas, est prévu un guidage de bord inférieur 7 pour la lame de scie. Ce dernier est représenté dans la figure 1, également éloigné vers l'avant du bâti 1. Dans le guidage 5 est supporté un axe de positionnement 8 qui peut être déplacé et amené, hors de sa position de repos représentée dans les figures 1 et 2, dans le sens de la flèche 9 dans une position de travail. Dans la position de travail, l'axe de positionnament est désigné par 8' dans la figure 2, le corps de la dent 10 servant de butée lorsque la lame de scie 2 est déplacée dans le sens de la flèche il de la figure 2. Lorsque la lame de scie 2 est ainsi positionnée, elle peut être immobilisée au moyen de la broche filetée 4 du dispositif de blocage 3, de telle manière que son bord inférieur repose sur le guidage n qui a été réglé en position précédemment. L'axe 8 peut maintenant être ramené en arrière dans sa position de repos, en sens opposé à la flèche 9. Sur le bti 1, est en outre prévu un support mobile 12 pour une baguette de métal dur 13, de manière isolée électriquement. L'alésage 14 du support 12 est aligné avec le bord de la dent positionnée 10, d'une manière telle que la baguette 13 déplacée en direction de la flèche 15 vienne s'appli- quer contre la pointe de la dent 10, Afin que la baguette 13 puisse être avancée de manière correcte, il est prévu, sur le guidage 5, une butée pivotante 16. Cette butée 16 est représentée dans la figure 1, dans sa position de repos, hors de laquelle elle peut être pivotée dans le sens de la flèche 17 dans une position de travail horizontale. Dans la figure 2, la butée 16 est représentée en traits forts dans sa position de repos verticale, et en traits plus minces dans sa position de travail horizontale. Dans cette dernière position, elle sert de butée de fin de course pour la baguette 13. Après que la baguette 13 a été avancée jusqu'à cette butée 16, elle est inimobilisée par blocage dans le support 12. La butée 16 est alors ramenée dans sa position de repos afin qu'elle ne gêne pas l'opération de soudage. L'électrode 19 est alors pivotée dans le sens de la flèche 18 de la figure I, hors de sa position de repos représentée dans la figure 1, dans la position de travail représentée dans les figures 2 et 5, de sorte qu'elle est appliquée à pression sur la baguette 13 par le poids 20. L'appareil de soudage 21 est relié au bati 1 par une bande conductrice flexible 22 contre laquelle la lame de scie 2 s'applique de manière conductrice. Lorsque le courant de soudage est mis en circuit, la pointe de la dent 10 fond, des sorte que l'électrode 19 peut repousser la baguette 13 davantage vers le bas, Jusqu'à ce qu'elle vienne s'appuyer, par l'intermédiaire d'un levier, non représenté, contre la butée 23. Elle actionne ainsi, par llin- termédiaire dtune vis 24 le contacteur de fin de course 25 et le courant de soudage est ainsi interrompu. Un courant de revenu pour la stabilisation de la soudure peut alors être mis en service temporairement par un organe temporisé. Naintenant, l'électrode 19 est ramenée amans sa position de repos, représentée dans la figure 1, contre là butée 26. Un disque de sectionnement 27, entratoé par moteur, monte pour pouvoir pivoter obliquement par rapport à lå lame de scie. 2, est représenté dans sa position de repos dans la figure 1. il peut pivoter suivant la flèche 28 dans sa position de travail (représentée en traits fins dans la figure 2) de sorte que l'ex- trémité de la baguette 13' soudée à la dent est séparée par une coupe en biseau (figure 6). Après libération de la broche filei tée 4 du support 3, le processus pour la dent suivante peut être commencé comme décrit plus haut. En vue d'une économie du mat6-- riau dur et pour réduire le temps nécessaire à l'affûtage ulté-. rieur, la baguette 13, après desserrage du support 12, est non seulement déplacée vers l'avant, mais elle est également tournée de 180 degrés autour de son ase. Les figures 3 à 8 montrent dans des phases successives la denture d'une lame de scie 2, à llétat non encore travaillé (figures 3 et 4), en cours de traitement conforme à l'invension (figures 5 et 6) et à l'état terminé (figures 7 et 8). L'arête de coupe des dents de .cette lame de scie peut être ensuite définitivement formée par affûtage de la manière connue. Les flancs en biseau de la pièce de matériau dur rapportée 13' (figures 7 et 8) favorisent un aff#tage rationnel en un temps réduit. L'électrode mobile 19, sa butée 23 et son contacteur de fin de course 25 peuvent garantir que seule est amenée la quantité de chaleur nécessaire pour le soudage du métal d'apport. La pression d'application exercée par l'électrode 19 et la baguette 13, qui agit dans la zone située entre la baguet- te et la dent de scie 10, peut être réglée de manière optimale par coulissement du poids 20. La description a été faite pour un dispositif déplaçable manuellement pas à pas. Il est entendu qu'au moins une partie du déroulement des déplacements pourrait être rendue automatique. REVENLICATIONS 1.- Procédé pour garnir la zone d'extrémité des dents d'une lame de scie avec un matériau de grande dureté, dans lequel la dent de scie en question et le matériau dur à rapporter sur la dent, sont positionnés l'un par rapport à l'autre et sont reliés entre eux avec effet de chauffage, procédé caractérisé en ce qu'une pointe de dent de scie et le matériau dur solide sont reliés à conduction chacun à une électrode d'une source de courant de soudage électrique et sont maintenus assemblés l'un à l'autre avec mise en circuit en temps voulu du courant de soudage. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la pratique, seulement une partie du matériau de la dent est échauffée à l'état de fusion et de formation du soudage, tandis que le matériau dur d'apport reste en grande partie à l'état non fondu. 3.- Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'après la liaison entre une portion d'extrémité d'une baguette de métal dur d'apport et une dent de scie, cette portion d'extrémité est séparée de la baguette par tranchage en biseau, et la baguette est tournée de 180 degrés autour de son axe avant la liaison de cette extrémité en forme de biseau avec une autre dent de la scie. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, après coupure du courant de soudage, un revenu du métal de soudage est effectué par un apport approprié de courant électrique. 5.- Dispositif pour l'apport de métal de grande dureté sur la zone de pointes de dents d'une lame de scie, pour former l'arête de coupe des dents avec positionnement réciproque de la dent de scie et du matériau dur ainsi que des éléments servant à l'assemblage à chaud de ceux-ci, en application du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un raccordement de courant de soudage électrique par fusion (1, 22) pour la lame de scie (2) et un autre raccordement de courant électrique de soudage (19) pour une baguette de matériau d'apport de grande dureté (13). 6.- Dispositif suivant la revendication 5, carac- térisé en ce que, comme raccordement de courant de soudage pour le matériau dur d'apport, est prévue une électrode (19) dépla çable d'une position de repos dans une position extrême de travail, entre des butées (26, 23), laquelle, dans une position intermédiaire, est applicable avec pression contre le matériau dur (13) et qui se déplace ensuite, lorsque le courant de soudage est mis en circuit, en s'appliquant contre le matériau dur, au plus jusqu'à sa position extrême de travail. 7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé par un contacteur de fin de course (25) pour le courant de soudage, lequel interrompt le courant de soudage au plus tard dans la position extrême de travail de l'électrode (19). 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par une butée du corps de dent (8) éloignée de sa position de travail. 9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par une butée (16) pour la ba- guette (13) de matériau d'apport dur, éloignée de sa position de travail. 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des re vendications 5 à 9, caractérisé par un dispositif de tronçonnage (27) pour séparer une portion de matériau d'apport (13') déjà fixée sur une dent de scie (10) du reste de la baguette de métal d'apport (13).