Brevet FR2498963A1 — publié le 19820806

k La présente invention concerne les-outils coupant$ et en particulier les plaquettes de coupe indes.bles. Plus particulièrement, elle concerne les plaquette5'r p. positive qui peuvent être montées dans un porte-ou conçu pour recevoir une plaquette à coupe négative et qui sont à la fois retournables et indexables. Lea plaquettes à coupe positive demandent moins de puissance et donnent dans la plupart des cas un meilleur fini que les plaquettes à coupe négative. Elles demandaiet i:"'10 or "?' r..-OUtil spécialement conçu pour elles et n'étaient pas ré lis des e plaquettes négatives-positives. Ce plaqueto tout en conservant une face de dégagement A pente positive, peuvent être montées dans un porte-outil conçu pour r#cevoir des plaquettes à coupe négative et peuvent aussi â-tre retourna- bles. Des exemples de plaquettes négatives-positives sont donnés par les brevets US 3 399 442 et 3 557 416. Sur les plaquettes A face de dégag # t & pente posi- tive, la surface latérale en dépou, (?ou paroi périphé- r.que) et la face de dé t: angle aigu à L'aur- te coupante. C.-*3 1fi: une arête coupante plus fragile que ce" plaquettes A coupe négative, sur lesquelles Ct'-àagle est de 90 ou plus. Les arêtes coup pl- quettes & coupe positive et des plaquette sn ei 'es-po:.. tives subissent donc une plus forte désagrégation que cellÂ des plaquettes à coupe négative. i Sur les plaquettes négatives-positives retournablesa l'arête coupante et la face de dégagement à pente poeti '- située derrière l'arête coupante qui fait la coupe, ordi- nairement, ne s'appuient pas sur l'enclume du siège du. porte-outil, afin que l'arête coupante inférieure ne al'r pas endommagée Cette partie non soutenue de la plaqi t te, spécialement dans la zone du coin ou du bec, est donc soumise à un moment fléchissant qui peut provoquer une défaillance prématurée de la zone du bec. L'invention vise à surmonter les problbmes précités associés aux plaquettes à coupe positive connues. Elle r,?î" fournit pour cela une plaquette de coupe moulée, de pré- férence en carbure cémenté, pourvue d'un revêtement dioxy- de, de nitrure et/ou de carbure réfractaire, qui présente une surface convexe à pente positive derrière son arête coupante. Cette plaquette peut être indexable et retour- nable. De préférence, dans la zone du bac des plaquettes indexables conformes à l'invention se trouve, derrière l'arête coupante, une structure montante, ou élément support de bec, qui sert dt6lement de conduite du copeau aue faibles profondeurs de passe et en outre renforce la zone du bec de la plaquette afin de réduire au minimum la rupture de l'arête coupante du bec. De plus, cet élément support fait monter les copeaux dan& la zone du bec et ainsi réduit l'usure de l'arête coupante latérale. Sur les plaquettes retournables, la structure montante est de préférence plus haute que l'arête coupante afin que ce soit elle plutàt qu'une arête coupante qui s'appuie sur le siège du porte-outil et supporte les efforts de coupe. Selon une réalisation préférée de l'invention, la structure montante s'approche le plus de l'arête coupante dans la zone du bec afin de donner un soutien maximal à l'arête coupante du bec. Il est préférable que lorsque les arêtes coupantes s'éloignent du bec, la structure montante s'éloigne assez vite de l'arête coupante afin que son effet sur la puissance nécessaire aux grandes profondeurs de passe soit réduit au minimum. La structure montante, en s'éloignant de la zone du bec, peut rejoindre un flot central. De préférence, entre les arêtes coupantes et l'îlot central se trouve un fond de cuvette convexe ayant une pente ascendante qui augmente quand il s'éloigne de l'arête coupante. Ce fond de cuvette rejoint de préférence une pa- roi de l'îlot de façon telle que, à la jonction, sa pente ascendante soit supérieure à celle de cette paroi. Si ces structures de conduite du copeau et de support op Su4o sap BuoT 1T Il oAsouoO oi:teAno eun le oeq op no uToo ep souoz sel *uBp anrL.pd:so 6 aeq op eqqeAno Sun *gpuoj ep no 9g4O:AnD Op OUoz eurnp eTATns qu S 1ueSmetsP op eosouj.zns e0o * oATFTod e:uod q OXOAUOO oosj:ns Sun z oe. no:dlnU eouj U.l ns JznoTFrg:UT&T 83eSA qsd *quvduoo o:tJ.u 0 0o 'a oC:usdnoo a:g.x oun Z oinoT. u e..uj:' KS *p:e tr onbzT3pqdT*pd To.zd ws op uoToUOt UT u eqoues,.d I e:tenbu'd o:to0 *olquxSepuT olBuol4TOd ednoo OC op ol:enbsld eun,p enmsop op enA eun:ue I *'Tj el -UOTIUoAUTST Op ooouO UOT:gOTT'gTtJ e.zne eunp *odcnoe oAT:oeds@:d ue uoT:vuosp:Jde. oun:te 9 'Sri el ! 2 la plaquette. Dans les zones de bec 7, est prévu, en de- dans de la cuvette de bec 9, un élément support 15 qui part en montant dufond de la cuvette de bec et présente une paroi 17 qui est elle aussi convexe. Cet élément sup- port 15 peut, comme le montre la fig. 1, se Joindre à un 1lot central 13. Le long des côtés de la plaquette, la cuvette concave 11 rejoint une paroi 19 qui monte Jus- qu'à la face supérieure de l'1ot central 13. Au centre de la face supérieure 2 est ménagée une ouverture 21 qui rejoint la face inférieure de la plaquette. La face infé- rieure de la plaquette peut 8tre plate ou, si la plaquette doit être retournable, être la réplique de la face supé- rieure 2. La fig. 2, qui est une vue à plus grande échelle des zones de bec 7, montre que l'élément support de bec 15 est le plus près de l'arête coupante dans la zone de bec 7 et ensuite, quand les arêtes coupantes 3 s'éloignent de la zone de bec 7, stéloigne rapidement de ces arêtes 3. Comme le montre la fig. 2, cela est réalisé par effilement de l'élément de support 15 de façon que sa largeur de part et d'autre de la bissectrice B-B de l'angle de bec diminue quand on se déplace vers l'intérieur à partir de l'arOte coupante de la zone de bec 7. Bien que cela constitue la réalisation préférée, l'élément support peut aussi avoir une largeur constante quand il s'éloigne de la zone de bec le long de la bissectrice B-B Jusqu'à rejoindre l'tlot central 13. La fig. 3, qui est une coupe verticale suivant la li- gne III-III de la fig. 2, montre que l'ar8te coupante 3 située à la Jonction de la paroi périphérique 4 et de la surface convexe à pente positive 5 est située moins haut que l'élément support 15. Cette différence de hauteur, représentée par F sur la fig. 3, est normalement de 0,025 à 0,050 mm et est prévue de façon que les efforts de coupe n'ablment pas l'argte coupante inférieure opposée à l'arête coupante qui réalise la coupe, cela par butée de l'arête coupante inférieure contre la face inférieure du siège de 24989q6' plaquette du porte-outil. Naturellement, cette hauteur supérieure de l'élément support de bec 15 est nécessaire seulement sur les plaquettes retournables. Sur les pla- quettes qui sont seulement indexables, l'élément suppo" 15 peut être à la même hauteur que l'arête coupante ou minm plus bas qu'elle. L'élément support 15, lors des passes profondes, sert aussi à faire monter le copeu dans la zone de bec 7 afin de réduire 'u minimum l'endom- magement par cratérisation que subiraient autrommt liar/te coupante et la surface de dégagement latérales et qui ten- Cmme le montr nte con- vexe 5 se fond dans un fond de cuvette plan 9 qui est suivi d'une paroi convexe 17. Comme le montre aussi 1-e dessin, il peut y avoir des congés entre la surfe pente posi- tive 5 et la cuvette 9 ainsi qu'entre cette dernière et la paroi 17 de l'élément support. Pour rendre maximal le sup---ly port que fournit l'élément support 15 à_i ' coupante 3 dans la zone de bec, il faut rappro. ,.le plus possible l'élément support 15 de '-1 3 t*UtP' *i maint e- nant cependant esaire à la coupe dans des limites Qa e. { trouvé que la distance de l'arête coupante 3 au bord intérieur du fond de cuvette 9, dimOn A dessin, devait être de préférence d'environ 0,6 mm. On estime cependant qu'une distance A de 0,5 à 1,8 - donnera l aussi des résultats acceptables. La distance de l'arête S coupante 3 à la crête de l'élément de support 15, dimon-.; sion G sur le dessin, donne des résultats acceptables quand elle est de 1 mm, mais on estime qu'elle assurera encore une bonne conduite du copeau entre 0,9 et 2,3 mm. La hauteur de l'arête coupante 3 au-dessus du fo gde cuvette 9, dimension C, doit être comprise entre Qo0s et 0,25 mm et de préférence voisine de 0,13 mm. - La fig. 4, qui est une coupe verticale suivant la li- gne IV-IV de la fig. 2, montre que la plaquette 1 présente une paroi périphérique 4 au sommet de laquelle ne trouve une arête coupante 3. De cette arête coupante part une paroi descendante convexe 5 dont la section peut être un arc de cercle de rayon R0 On voit que le long des côtés, cette paroi descendante convexe 5 rejoint un fond de cu- vette concave Il dont la pente de préférence augmente quand il s'éloigne de l'arête coupante 3. Le fond de cuvette concave 11 rejoint en 23 une paroi d' lot 19 située en dedans de lui. Comme le montre la fig. 4, la pente du fond de cuvette 11 en 23 doit être supérieure à celle de la paroi 19 en ce même point 23. La paroi d'flot 19 peut treo concave, comme représenté, ou avoir toute autre forme dès lors qu'en 23, sa pente est inférieure à celle du fond de cuvette 11. La paroi convexe 17 de l'élément support de bec 15 se fond dans le fond de cuvette Il et la paroi d'tlot 19. Le fond de cuvette 9 de la zone, de bec est un peu au-dessus du fond de cuvette concave 11. Le fond de cuvette Il doit avoir une profondeur maximale D de 0,2 à 0,4 mm, et l'on a trouvé qu'il donnait des résultats acceptables avec envi- ron 0,2 mm. Le fond de cuvette 11 monte quand il s'éloigne de l'arête coupante et atteint une hauteur maximale E au point 23. E est de préférence de 0,08 à 0,25 mm, mais toujours inférieur à D. L'angle T (fig. 4) que fait, à l'arite coupante, la tangente à la surface convexe à pente positive 5 avec la paroi périphérique 4 peut être d'environ 820, mais peut être modifié en fonction de la résistance exigée de l'arête coupante pour des applications particulières. Le complément de l'angle T est l'angle de dégagement, et l'on voit que celui-ci augmente de façon continue quand la surface con- vexe à pente positive s'éloigne de l'arête coupante 3. La pointe 23 doit être environ 1,27 à 2,54 m- (B) en arrière de l'arête coupante latérale 9, et l'on a obtenu des résultats acceptables avec 1,27 mm. La pointe ou ligne 23 joue aux grandes profondeurs de passe le rôle d'élément de conduite du copeau. On notera que si, sur les dessins, l'élément support A t et I'tlot central 13 sont à la même haut:ur et au- dessus de l'arête coupante 3, cela n'est néic' i re que si la plaquette est retournable..I. . Les fige.5 et 6 montrent deux autres réalisatio e l'invention. Sur la fig. 5, la plaquette 51 présente une arête coupante 53 à la Jonction de sa paroi périphérique et de sa face supérieure, et un plat plan 55 part de cette arête vers l'intérieur. De ce plat 55 part tune paroi descendante 57 qui est de préférence une surface convexe à pente positive comme sur les figures précédentes. Cette paroi dî1 i.ncave ou plane suivant l'emploi prévu de la plaquette. La structure située en dedans de la paroi descendante 57 est la mame que sur les figs.l à 4. Le pt 55 peut;Se avoir une pente positive, négative ou nulle suivant l'ap- plication prévue et, dans cette réalisation, sert à ren- forcer le bord de la plaquette.. ;:., La fig. 6 montre une plaquete i" pourvue d'une arate coupante 63 d'o part vers t'1intérieur un plat 65. Du bord intérieur de ce plat 65 part une surface convexe à pente positlt? 67 qui descend Jusqu'à un fond 69 qui e'l- tend ver l'intérieur sans rencontrer de structures mon- tantes de conduite du copeau. N-atI 1 REVENDICATIONS 1 - Outil coupant comprenant une arête coupante et une surface à pente positive située derrière cette arfte coupante, l'angle de pente positif de cette surface amg- mentant de façon continue quand celle-ci s'éloigne de l'arête coupante. 2 - Outil coupant selon la revendication 1, sur le- quel la surface à pente positive est contiguë à l'arete coupante. 3 Plaquette de coupe indexable comprenant un eeo/p présentant une face supérieure, une face inférieure et une paroi périphérique réunissant ces deux faces, au mi2ns deux arêtes coupantes, se joignant et faisant un angle entre elles, ménagées à la Jonction de la paroi pérltbhri- que et d'une des faces supérieure et inférieure, cette -face présentant une surface à pente positive contiguë A l"ar&te coupante, et cette surface faisant à l'arête coupante mn angle de pente positif qui augmente de façon continue quand cette surface s'éloigne de l'arête coupante vurs l'intérieur. 4 - Outil ou plaquette selon tl'une des revendicatiasa 1 A 3, comprenant en outre un fond de cuvette situa en dedans de la surface à pente positive et un 'lot situé dedans de cette cuvette et s'élevant au-dessus de 1larote coupante. - Plaquette de coupe indexable selon la revenmia- tion 3, caractérisée par le fait qu'elle est retormable 6 - Outil ou plaquette selon la revendicaton 4, ca- ractérisé par le fait que le fond de cuvette comprend une surface qui monte en s'éloignant de l'argte coupant. ?rs l'intérieur. 7 - Outil ou plaquette selon la revendicatieon 6, caractérisé par le fait que 6le fond de cuvette rejoint me paroi montante faisant partie de 1'lot central, et quls leur Jonction, la pente ascendante du premier est supérleu- re à celle de la seconde. 8 - Plaquette de coupe indexable comprenant un corps !0.... ?'i!?,. j:ne%nuf m;dm vT:lUO leTrueo:OTl;l -T so m,.zoddng':,uemoT9 gl eT.enbwT ans '6 f. 8 sOT:,- oTPUeA. -o.x sep euniT uoles eTqvxepuT ednoo ep e:4enbgTîd - 01 -9oTpuoa.O eT uoT g eTqExepuT odnoo op o::anbeId - 6 Tr:e. Uoo 4,OT$T.e oequvdnoo ge. giv sel o.x:ue uloo enbExo muup m!pnqTe:e se4uednoo se4g. sop sneoep-nf:; uEAeotpe 4-'qddne::.ue.To se p.e 'e'noeTzpuT q.e o,.xno.Tdne souj:. sep rUTs:ToA, e:uedno su elo o- go uuuTTungi guToo sep iseq$uEdnoo se:g, goe enb pAolq unld.e 'ooEj seo juse pnTe o s 1 o un 'eaoe. seo op de enbTopqdTaxed Toed o4-Oo p uo - j q a sagen:.- Teal.uednoo e:l.xEi sup 'geoej xnep eo s uesSau. *nbT,9qdTex9d Toed sun lOe oxneT xeuT osej eun &oe.neTa:zde 9ouJ eaun:uE;ueus.ad 9.;oo saJnaTan d 5 N"9696