Brevet FR2492717A1 — publié le 19820430

La présente invention concerne la métallurgie, plus précisément le matériel pour le traitement mécanique de demi-produits (par exemple du type lingots, électrodes, ébauches forgées, laminés) utilisé dans les ateliers des usines métallurgiques, et a notamment pour objet un dispositif pour le décapage de demi-produits par abrasion. A l'heure actuelle, on connaît largement des dispositifs de conceptions très variées pour le décapage de demiproduits par abrasion. Ainsi, le dispositif pour le décapage de brames, faisant l'objet du brevet Etats Unis n0 2 142 736 (classe 90-18), comprend un outil fixé sur une broche dont l'axe est perpendiculaire à la surface à décaper de la brame, un fourreau porte-broche monté dans un alésage du bâti, ainsi qu'un actionneur ou commande d'avance transversale de l'outil et un actionneur ou commande de rotation de l'outil, fixés sur le bati et liés à la broche par des transmissions à courroies trapézoidales. Pour le décapage, on règle l'outil à la profondeur de décapage prescrite, on met en marche l'actionneur de rotation de l'outil et on décape la brame en la faisant déplacer perpendiculairement à l'axe de la broche. Toutefois, ce dispositif ne permet pas à l'outil de suivre la courbure de la surface à décaper de façon que l'enlèvement du métal s'effectue uniformément sur toute la longueur de la brame, car pendant le décapage de la brame le fourreau est rigidement immobilisé dans l'alésage du bâti et n'a pas la possibilité de se déplacer axialement. Un dispositif connu pour le décapage de laminés par abrasion (brevet Grande-Bretagne n0 995 125 de 1965), classe B3D) comprend une tête porte-meule sur la broche de laquelle est fixé un outil abrasif et qui est liée par une articulation à un fléau, levier oscillant ou balancier monté sur le bâti, un actionneur ou commande de rotation de l'outil, fixé sur ladite tette ou poupée porte-meule, un actionneur ou commande d'avance transversale de l'outil et un vérin de pression de l'outil contre la surface à décaper, lié par des articulations au bâti et à la poupée porte-meule. Pendant le décapage, l'outil est pressé contre le laminé par le vérin, et son avance en travers du laminé défilant en continu s'effectue à l'aide de l'actionneur d'oscillation du fléau. Toutefois, ce dispositif n'assure pas un enlèvement uniforme du métal de la surface du laminé, car le mécanisme d'avance transversale n'assure pas un mouvement uniforme de l'outil. L'augmentation de la puissance de l'actionneur de l'outil abrasif implique une augmentation de la masse de la tête porte-meule, ce qui entrasse un abaissement de la fréquence de son mouvement de va-et-vient en travers du demi-produit en raison des charges dynamiques élevées. Il en résulte un abaissement de la qualité et du rendement du processus de décapage. Dans un autre dispositif connu pour le décapage de demi-produits par abrasion (brevet R.I).A. n0 26 927, cl.67a/3, de 1964),quip~txt e# cane le dispositif connu le plus proche de celui de la présente invention, la tige du vérin est accouplée par une articulation à l'un des éléments d'un quadrilatère articulé, cet élément étant un levier portant un contrepoids équilibrant l'outil abrasif. La tige est reliée au levier par une bielle dans laquelle est monté un patin coulissant. Toutefois, dans ce dispositif, l'outil ne peut suivre la surface à décaper que dans un seul sens par rapport à la cote affichée ou initialement établie, et si le demi-produit présente des concavités, celles-ci échappent au décapage.En outre, la grande masse de l'actionneur de rotation de l'outil, en conjugaison avec le contrepoids, augmente les forces d'inertie et altère les conditions d'assujettissement du mouvement de l'outil à la surface à décaper. Les dispositifs énumérés plus haut, de même que nombre d'autres dispositifs connus, ne peuvent résoudre le problème du décapage avec un haut rendement, de grandes quantités de demi-produits, car l'évolution de l'écrofltage par abrasion a été marquée ces dernières années par une augmentation continue desvitesses de coupe et des efforts spécifiques de pression de l'outil contre le demi-produit, dont la réalisée tion sur les machines à écroûter traditionnelle rencontre de grandes difficultés : on se heurte aux problèmes de la création de meules pouvanttravailler à des vitesses de 100 à 120 m/s, de paliers appropriés pour la broche, ainsi que d'une transmission capable de transmettre la puissance nécessaire du moteur à la broche porte-meule. On s'est donc proposé de créer un dispositif pour le décapage de demf-produits par abrasion, qui, grace à une diminution de la masse du système mobile participant à l'assujettissement du mouvement de l'outil à la surface à décaper du demi-produit et grace à l'utilisation d'un outil abrasif de face ou de front, permettant d'augmenter le rendement du décapage du demi-produit et ##rait l'enlèvement d'une même épaisseur de métal aussi bien des parties concaves que des parties convexes du demi-produit. Ce problème est résolu grace à un dispositif pour le décapage de demi-produits par abrasion, du type comprenant un outil abrasif fixé sur la broche d'une tête porte-meule, montée sur un quadrilatère articulé installé sur une embase, un actionneur ou commande de rotation de l'outil abrasif et un vérin de pression de l'outil abrasif contre le demiproduit, l'élément mobile de ce vérin étant accouplé par une articulation à l'un des éléments du quadrilatère articulé, est caractérisé, d'après l'invention, en ce que la broche de la tête porte-meule est située dans le plan du quadrilatère articulé, et est reliée à l'actionneur de rotation de l'outil abrasif par un arbre télescopique à cardans, ledit actionneur de rotation de l'outil abrasif étant monté sur une embase réalisée sous la forme d'un chariot auquel est articulé le vérin de pression de l'outil abrasif contre le demi-produit. Le fait que la broche soit située dans le plan du quadrilatère articulé donne la possibilité d'employer un outil abrasif de face, qui permet de maintenir une vitesse de coupe et un rendement constants, indépendamment de l'usure de l'outil. La liaison de la broche à l'actionneur de rotation à l'aide d'un arbr télescopique à cardans permet de réduire notablement la masse des parties mobiles de la tête portemeule, d'améliorer l'assuJettissement du mouvement de l'outil à la surface à décaper et, en définitive, de diminuer les pertes de métal. L'accouplement du vérin au chariot par une articulation permet l'usinage de demi-produits courbes, aussi bien à surface concave qu'à surface convexe. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec référence au dessin unique non limitatif annexé qui représente schématiquement une vue d'ensemble du dispositif conforme à l'invention. Le dispositif pour le décapage de demi-produits par abrasion comprend une tête porte-meule 1 d'une conception connue quelconque, sur la broche 2 de laquelle est fixé un outil abrasif de face, ou de front 3, un actionneur ou commande 4 de rotation de l'outil abrasif 3, un vérin 5 de pression de l'outil abrasif de face contre le demiproduit 6, un quadrilatère articulé 7, une embase réalisée sous la forme d'un chariot 8 se déplaçant suivant des glissières sur un bâti fixe 9 à l'aide d'un actionneur ou commande 10 de conception connue quelconque, par exemple à vis. Le chariot 8 peut avoir la forme montrée sur la figure et porte l'actionneur 4 de rotation de l'outil abrasif, le vérin 5 et le quadrilatère articulé 7. Le corps du vérin 5 et les éléments Il et 12 du quadrilatère articulé 7 sont liés au chariot 8 par des articulations, ces articulations pouvant être d'une conception connue quelconque. Sur les éléments Il et 12 du quadrilatère articulé 7 est monté le corps 13 de la tête porte-meule 1, qui leur est lié par des articulations. La broche 2 de la tête porte-meule 1 est située dans le plan du quadrilatère articulé 7 et constitue l'un des éléments de ce quadrilatère. La broche 2 est reliée à l'arbre de sortie de l'actionneur 4 par un arbre télescopique 14 à cardans, de conception connue en soi, constitué par deux parties assemblées l'une à l'autre de façon qu'elles puissent coulisser l'une par rapport à l'autre. L'élément mobile du vérin 5, en l'occurence sa tige 15, est accouplé par une articulation a l'élément 11 du quadrilatère articulé 7, ce qui permet à l'outil abrasif de s'appliquer élastiquement contre la surface du demi-produit 6 et de suivre son profil. Ceci est rendu possible par l'arbre télescopique 14 à cardans et par l'articulation accouplant le corps du vérin 5 au chariot 8. Le déplacement longitudinal du demi-produit 6, perpendiculairement à la broche 2, s'effectue à l'aide d'un mécanisme connu quelconque, non représenté sur la figure. Le dispositif faisant l'objet de l'invention fonctionne de la façon suivante. Quand le bout avant du demi-produit 6 s'approche de l'outil de face 3 en rotation, le vérin 5 presse l'outil 3 contre la surface du demi-produit 6 avec un effort prédéterminé. Le décapage du demi-produit est exécuté parla face de l'outil 3, le demi-produit 6 se déplaçant perpendiculairement à la broche 2 du dispositif. Si le demiproduit 6 a une surface courbe, la tête porte-meule 1 montée sur les éléments du quadrilatère articulé 7 est déplacée par le vérin 5 dans la direction axiale et enlève une épaisseur uniforme de métal, avec l'effort prescrit de pression de l'outil contre le demi-produit. Le recul de l'outil 3 par rapport au demi-produit 6 après l'achèvement du décapage est aussi assuré par le vérin 5. Le recul du chariot 8, en vue du remplacement de l'outil de face, s'effectue à l'aide de l'actionneur 10 suivant les glissières prévues sur le b ti 9. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons Si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATION Dispositif pour le décapage de demi-produits par abrasion, du type comprenant un outil abrasif fixé sur la broche d'une tête porte-meule montée sur un q#uadrilatère articulé installé sur une embase, un actionneur de rotation de l'outil abrasif et un vérin de pression de l'outil abrasif contre le demi-produit, l'élément mobile de ce vérin étant accouplé par une articulation à l'un des éléments dudit quadrilatère articulé, caractérisé en ce que la broche de la tête porte-meule est située dans le plan du quadrilatère articulé, et qu'elle est reliée à l'actionneur de rotation de l'outil abrasif par un arbre téléscopique à cardans, l'actionneur de notation de ltoutiVabrasif étant monté sur une embase réalisée sous la forme d'un chariot auquel est articulé le vérin de pression de l'outil abrasif contre le demi-produit.