Brevet FR2485083A1 — publié le 19811224

La présente invention concerne un porte-outil ou porte-burin en acier pour dispositif destiné à l'extraction de roches et de minerais, ce porte outil présentant un alésage servant de logement à la tige d'un burin ou autre outil et qui, à son extrémité supérieure, se prolon- ge par une surface de contact contre laquelle s'applique un collet du burin, le porte-burin étant relié au corps de base d'une tête de havage dtune machine de percement ou d'une machine rabattage. Des supports de ce type portant des burins dçabat- tage sont utilisés pour leextraction du charbon, de la potasse et des minerais sur des têtes d'abattage de cylin- dres de havage ainsi que sur des têtes rabattage des machines taillant des sections partielles lors du creuse- ment de galeries et de tunnels. Les efforts à fournir par les porte-burins augmentent proportionnellement a lwaug- mentation de la puissance d'entrainement des machines. Lorsqu'on utilise des burins cylindriques de section cir- culaire et tournant deys mes lors de ltabattagegles portewburins sont soumis à une forte usure provoquée par la rotation et par des coups dus aux percussions L'usure par friction apparat notamment au niveau de lgalésage à l'intérieur du support et au niveau de la surface du porte-burin contre laquelle s'applique le collet du burin. Lors de percussions d'une grande puissance, ltalésage à l'intérieur du porte-burin s'élargit fréquemment et le porte-burin se détache du corps cylindrique au niveau de la soudure. A la fin d'une période d'utilisation qui est spécifique à chaque appareil l'usure nécessite une remise en état lors de laquelle les corps cylindriques sont sépa- rés en enlevant les porte-burins défectueux en les sectionnant au chalumeau et en les remplaçant par des porteburins neufs. A cet effet il est nécessaire de démonter toute la tête d'abattage et de la transporter dans un atelier en vue de sa réparation. Les frais de réparation se composent alors des frais résultant du transport et des frais élevés dus à la réparation dans des ateliers spécialisés.Afin d'augmenter la durée de service des outils,il a été proposé d'augmenter les dimensions des porte-burins ainsi que celles des burins d'abattage associés en vue d'augmenter également les surfaces de contact entre le burin et le support. Par ces mesures on tend à réduire ltusure et à augmenter la surface de la soudure afin d'éviter un arrachement du porte-burin. Dans la pratique il a été cependant constaté que l'augmentation de l'intervalle délimité par les lignes de coupe des différents burins et résultant obligatoirement des dimensions plus importantes du porte-burin et de 1'outil se répercute défavorablement sur l'abattage de la roche. Selon une forme de réalisation connue par le modèle d'utilité DE 7 513 108,le palier à épaulement du porteburin et l'alésage servant de logement à la tige du burin sont munis dune garniture en métal dur. En tant que rev8- tement on utilise une chemise fortement trempée et résistant à l'usure qui est rapportée par frettage, à la presse ou par un autre procédé approprié. Des porte-burins pré- sentant une garniture de ce type permettent en effet de prolonger la durée de service mais le rapport entre les frais de fabrication et l'augmentation de la durée de service obtenue n'est pas acceptable. La présente invention a pour objet de créer un porte-burin qui tout en présentant une grande résistance à l'usure peut être fabriqué à un prix de revient acceptable. Ces problèmes sont résolus conformément à l'invention par un porte-burin en acier dont l'alésage et la surface de contact sur laquelle s'applique le collet du burin ont subi une trempe superficielle. La trompe superficielle effectuée après la fabrication du porte-burin présente l'avantage d'être meilleur marché que les revê- tements utilisés à ce jour et de pouvoir être exécutée sans une mise en oeuvre de moyens techniques importants. Les surfaces traitées présentent avantageusement une dureté Rockwell comprise entre 52 et 65-HRC pour une profondeur comprise entre 0,5 et 3 mm. Le corps restant du porte-burin présente une dureté inférieure comprise, de préference, entre 38 et 51 HRC. La trempe par induction constitue, par exemple, un procédé de traitement superficiel d'un prix do revient acceptable et présente notamment davantage de ne nécessiter qu'un temps de traitement relativement court permet tant cependant d'obtenir une surface d'une dureté suffisante. Suivant une forme de réalisation de l'invention le porte-burin est réalisé en un acier pouvant être soudé facilement et présentant avantageusement une teneur en carbone qui est inférieure à 0,25 ffi en poids. L'utilisa- tion d'un acier de cette qualité est également recommandée pour le procédé de trempe par induction étant donné que la dureté superficielle est exclusivement fonction de la teneur en carbone de l'acier et ne dépend pas de la comm position d'alliage. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre deexemple non limitatif, au dessin annexé. La fig lest une coupe transversale diun porteburin suivant Isinvention. La fig. 2 est une vue de dessus du porte-burin de la fig. 1. Ee porte-burinsreprésenté aux fig. 1 et 2, comporte un alésage 1 servant de logement à une tige de burin non représentée. A son extrémité supérieure l'alésage 1 se prolonge par une surface de contact 2 sur laquelle s'applique collet du burin monté par serrage, Le porte-burin présente, de plus, à son- extrémité supérieure un évidement 3 qui est adapté à la forme du collet. Aussi bien la surface 4 de l'alésage 1 que la surface de contact 2 sont trempées superficiellement jusquà une profondeur de 3 mm. Cependant dans la zone de l'évide ment 3 l'épaisseur de la couche de la surface de contact 2 ayant subi un traitement superficiel diminue en fonction de la hauteur h de l'évidement 3. Au niveau de la partie inférieure 5 de l'alésage l1on peut prévoir le cas échéant une surface d'application supplémentaire et également trempée superficiellement pour l'extrémité de la tige du burin. Le porte-outil suivant l'invention présente une résistance à l'usure qui est supérieure à celle des porteoutils non traités ce qui permet un travail plus rationnel du cylindre de havage ou de la machine taillant des sections partielles. Le porte-burin décrit peut également être réalisé à un plus bas prix de revient et sans une mise en oeuvre de moyens techniques onéreux de façon que la rentabilité ne soit pas mise en question par le traitement superficiel. REVENDICATIONS 1 - Porte-outil en acier pour dispositif d'abattage de roches et de minerais qui présente un alésage pour le logement d'une tige d'outil notamment un burin, et qui se prolonge à son extrémité supérieure par une surface de contact sur laquelle sBapplique le collet du burin ou autre outil, le porte-burin étant relié au corps de base dune tête de havage dtune machine de percement ou dtune machine d'abattage, caractérisé en ce que l'alésage (1) et la surface de contact (2) du porte-outil sont trempés superficiellement. 2 - Porte-outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface do lealésage (1) et la couche supérieure de la surface de contact (2) du porteaoutil présentent une dureté Rockfell comprise entre 52 et 65 HRC. 3 - Porte-outil suivant lune des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface de l'alésage (1) et la couche supérieure de la surface de contact (2) sont trempées jusqu'à une profondeur comprise entre 0,5 et 3 mm. 4 - Porte-outil suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il présente, à l'exception de la surface de l'alésage et de la surface de contact, une dureté qui est inférieure à celle de ces surfaces et qui est comprise, de préférence, entre 38 et 51 HRC. 5 - Porte-outil suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de l'alésage (1) et la surface de contact (2) sont trempées superficiellement par induction. 6 - Porte-outil suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un acier pouvant être soudé facilement, notamment en un acier présentant une teneur en carbone qui est inférieure à 25 o,6 en poids.