Brevet FR2508576A1 — publié le 19821231

L'invention concerne une vis perceuse perfec- tionpée L'invention concerne plus particulièrement une vis perceuse et son procédé de fabrication, laquelle vis comporte deux bavures formées le long de ses arêtes de coupe afin de les protéger. L'invention a trait à la fabrication des vis du type décrit dans la demande de brevet des EtatsUnis d'Amérique N O 97 460, déposée le 26 Novembre 1979 En outre, bien que des essais indiquent qu'une amélioration des caractéristiques de fonctionnement est obtenue avec d'autres configurations de vis, les données de fonction- nement montrent que les améliorations les plus notables sont obtenues avec la configuration décrite dans la demande précitée C'est la raison pour laquelle l'invention sera décrite dans son application à cette forme de réalisation particulière. La manière classique de fabriquer des vis perceuses consiste à refouler une ébauche de vis, à former les gorges dans la tige de la vis, puis à la tailler en pointe Cette dernière opération implique l'utilisation de scies ou d'outils de coupe pour le taillage en pointe, destinés à fraiser l'extrémité de la tige pour former deux parties terminales dont l'intersection forme un tranchant. Les outils de coupe sont tournés dans un sens tel que de la matière est déplacée de l'arête de coupe d'une gorge en direction de l'arête arrière de l'autre gorge Sur certaines machines à fraiser, il en résulte la formation d'une bavure le long de cette arête arrière Cette bavure part du tranchant et s'étend vers l'extérieur jusqu'à la périphérie de la tige. Dans le cas de nombreux placages normaux, par exemple chlorure-zinc, cette bavure ne pose aucun problème notable; elle saute simplement au début du perçage Cepen- dant, dans le cas de placages plus lourds tels que les pla- cages de nickel ou les placages à couches multiples, cette bavure se consolide et le placage forme un dépôt sur l'arête de coupe, ce qui a deux conséquences défavorables Tout d'abord, la bavure plaquée et consolidée ne saute pas, car elle bénéficie d'une position "protégée" dans la zone arrière de la gorge Ceci accroît l'épaisseur de la vis dans la zone du tranchant et empêche une pénétration rapide pour laquelle la vis est conçue En fait, si la bavure formée augmente notablement la dimension du tranchant, la vis tourne plutôt qu'elle ne perce, entraînant un échauffement qui provoque la rupture de la pointe En second lieu, l'accumulation de matière sur l'arête de coupe a pour résultat un manque de finesse du tranchant, ce qui nuit au perçage. L'invention résout les problèmes mentionnés ci-dessus en modifiant la position de la bavure le long de l'arête de coupe Il est apparu de façon étonnante qu'il n'en résulte pas simplement la formation de plus grosses masses sur les arêtes de coupe, dégradant davantage les caractéristiques de fonctionnement, mais que les bavures protègent plutôt les arêtes de coupe contre toute accumula- tion excessive de placage Etant donné les relations angu- laires des arêtes de coupe, les bavures sont poussées à l'écart de la zone du tranchant Ceci permet à la vis per- ceuse de pénétrer rapidement et aux bavures plaquées de sauter lorsque le perçage se poursuit et qu'elles sont intro- duites à forces dans la matière percée. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une élévation de la vis décrite dans la demande N O 97 460 précitée; la figure 2 est une vue en bout à échelle agran- die de la vis, montrant la bavure classique; la figure 3 est une vue en bout à échelle agran- die, analogue à celle de la figure 2, mais montrant la bavure inversée de la vis selon l'invention; la figure 4 est une élévation partielle, à échelle agrandie, de la bavure classique; la figure 5 est une élévation partielle, à échelle agrandie, analogue à celle de la figure 4, mais montrant la vis à bavure inversée; la figure 6 est une vue schématique montrant l'opération de formation de gorges dans le procédé de l'in- vention; et & la figure 7 est une vue schématique montrant la formation de la seconde partie terminale pendant l'opé- ration de taillage en pointe du procédé de l'invention - Comme indiqué précédemment, les bavures protec- trices sont particulièrement efficaces avec la vis perceuse ou perforeuse décrite dans la demande N O 97 460 précitée. Cette vis est représentée globalement en 10 Sa tige com- porte une extrémité 12 de perçage et un tronçon fileté 14. L'extrémité 12 de perçage présente des première et seconde gorges 16 et 18, respectivement La tête 20 présente des surfaces 22 permettant la transmission d'un couple et re- présentées, dans ce cas, sous la forme des pans d'une tête hexagonale à embase D'autres moyens d'entraînement compre- nant des empreintes internes peuvent évidemment être uti- lisés. La figure 2 représente les bavures classiques 24 et 26 formées le long des bords arrière 32 et 34, à proxi- mité des première et seconde arêtes de coupe 28 et 30 Ces arêtes de coupe et bords arrière sont formés par les inter- sections des gorges 16 et 18 avec des première et seconde parties terminales 38 et 40 Les bavures 24 et 26 sont formées par les opérations de taillage en pointe montrées sur la figure 7. Dans la fabrication de la vis 10, l'ébauche est d'abord refoulée dans toute étampe disponible dans le com- merce, par exemple une étampe à deux coups Ensuite, comme montré schématiquement sur la figure 6, les gorges 16 et 18 sont formées dans l'extrémité de l'ébauche Il est possible d'utiliser tout procédé de formation de gorges, mais il est préférable que les deux gorges soient fraisées au moyen d'outils de coupe 17 et 19 Le fraisage est préféré au forgeage, car il permet d'obtenir des arêtes de coupe de meilleure qualité que celles obtenues par forgeage. La figure 7 représente une bavure classique 24 formée dans la gorge 16, le long du bord arrière 32, et une bavure 26 formée dans la gorge 18 par rotation d'un outil de coupe arrondi 39 dans le sens indiqué par la queue de flèche 41 Ces bavures font saillie du tranchant 36 sur toute la longueur des bords arrière Elles ont pour effet d'accroître la dimension de la largeur mesurée transversale- ment au tranchant Comme indiqué, dans le cas de certains placages, ces bavures 24 et 26 restent fragiles et se brisent aisément lors de la pose de la vis En outre, dans le cas de placages plus légers, par exemple chlorure-zinc, aucune accumulation notable du placage ne se produit le long des arêtes de coupe 28 et 30. Cependant, ces bavures 24 et 26 posent un pro- blème lorsque l'application à laquelle la vis est destinée exige un placage plus lourd Renforcées par un tel placage, ces bavures ne sont plus cassantes En fait, elles augmen- tent la dimension de la pointe, ce qui, par suite, augmente le temps demandé à la vis pour commencer à pénétrer dans la pièce Lorsque la vis tourne sur la surface de la matière, elle dégage de grandes quantités de chaleur, suffisantes pour provoquer une fusion de la vis ou son soudage à la pièce L'accumulation du placage sur les arêtes de coupe atténue leur finesse, ce qui aggrave la situation et finit par rendre certaines parties inopérantes pour le perçage. Lors de la formation des bavures 24 ' et 26 ' selon l'invention, les outils de coupe sont mis en rotation en sens opposés, à savoir dans le sens indiqué par la pointe de flèche 43 dans le cas de l'outil de coupe 39 (figure 7). Comme mieux montré sur les figures 3 et 5, les bavures 24 ' et 26 ' sont formées le long des arêtes de coupe 28 et 30. Ces bavures sont situées à une certaine distance du tranchant 36 Ceci résulte de l'inclinaison des outils de coupe utilisés pour le taillage en pointe par rapport aux gorges 16 et 18 (c'est-à-dire que les axes de rotation des outils de coupe sont perpendiculaires au tranchant 36) Par conséquent, la matière qui est enlevée pour former les bavures inversées (appelées ainsi en raison du sens de rotation inversé des outils de coupe) est poussée latéralement à l'écart du tranchant 36 plutôt que dirigée vers lui. Lorsque ces parties sont revêtues de placages plus lourds, l'accumulation se produit sur les bavures 24 ' et 26 ' et non sur les arêtes de coupe 28 et 30 Etant donné que la dimension mesurée transversalement au tranchant n'a pas eté augmentée, le perçage commence immédiatement Au fur et à mesure de la pénétration de la vis dans la pièce, les bavures renforcées 24 ' et 26 r sont poussées contre la matière de la pièce et se rompent, quelle que soit l'impor- tance de leur consolidation En variante, si l'aspect du produit est important, les bavures peuvent être éliminées après placage au moyen d'une brosse ou autre, au cours d'une opération supplémentaire de fabrication. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la vis décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Vis perceuse, caractérisée en ce qu'elle comporte une tige allongée, une première extrémité de cette tige comprenant une tête ( 20) qui présente des surfaces ( 22) d'application de couple, et une seconde extrémité sur laquelle est formée une pointe ( 42) de perçage qui présente des pre- mière et seconde gorges opposées ( 16, 18) s'étendant sur une partie de la longueur de la tige et coupant chacune des première et seconde parties terminales ( 38, 40), l'inter- section de la première gorge avec la prefmière partie termi- nale définissant une première arête ( 28) de coupe et l'inter- section avec la seconde partie terminale définissant un pre- mier bord arrière ( 32), l'intersection de la seconde gorge avec les seconde et première parties terminales définissant, respectivement, une seconde arête de coupe ( 30) et un second bord arrière ( 34), les première et seconde parties terminales se coupant pour former un tranchant ( 36) qui s'étend angulai- rement entre les première et seconde gorges, des première et seconde bavures ( 24 ', 26 ') s'étendant sur au moins une partie de la longueur des première et seconde arêtes de coupe, respectivement, en des points espacés du tranchant, afin de protéger les arêtes de coupe et de préserver ainsi leur efficacité de coupe. 2 Vis perceuse selon la revendication 1, carac- térisée en ce que chaque arête de coupe est sensiblement linéaire. 3 Vis perceuse selon la revendication 2, carac- tériséè en ce que chaque bord arrière se présente sous la forme d'une surface courbe ayant un rayon de courbure uni- forme. 4 Vis perceuse selon la revendication 3, carac- térisée en ce que chaque gorge présente une configuration composée d'une surface plane et d'une surface arrondie à un rayon uniforme. 5 Procédé de fabrication d'une vis perceuse, caractérisé en ce qu'il consiste à refouler une première extrémité d'une ébauche de vis, à former deux gorges ( 16, 18) dans une seconde extrémité de l'ébauche de la vis, à réaliser par fraisage une première partie terminale ( 38) sur la seconde extrémité en faisant tourner un outil ( 39) de fraisage dans un sens provoquant un déplacement de matière vers une première arête ( 28) de coupe formée à l'intersection d'une première des deux gorges et de ladite première partie terminale, à réaliser par fraisage une seconde partie terminale ( 40) sur ladite seconde extrémité en faisant tourner un- outil ( 39) de fraisage dans un sens provoquant un déplacement de matière vers une seconde arête ( 30) de coupe formée à l'intersection d'une seconde desdites deux gorges et de la seconde partie terminale, le fraisage des parties terminales ayant pour résultat la formation d'un tranchant ( 36) et de première et seconde bavures ( 24 ', 26 ') situées le long des première et seconde arêtes de coupe qu'elles protègent, en des points espacés du tranchant, le procédé consistant en outre à effectuer d'autres opérations sur la vis perceuse et à retirer ensuite les bavures protec- trices. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les autres opérations comprennent l'application d'un revêtement métallique lourd sur la vis perceuse. 7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'enlèvement des bavures protectrices est réalisé au moment de la pose de la vis perceuse. 8 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'enlèvement des bavures s'effectue au cours d'une étape distincte de fabrication, avant le conditionnement et l'expédition, Imais après le placage. 9 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la réalisation des gorges consiste en un fraisage.