Brevet FR2516000A1 — publié le 19830513

Procédé et dispositif d'usinage par décharges électriques. La présente invention concerne l'usinage par décharges élec- triques et notamment un nouveau procédé et un nouveau dispo- sitif d'usinage par décharges électriques pour usiner une pièce conductrice de l'électricité avec une électrode-outil pour former une cavité dans une pièce, l'électrode-outil ayant une surface d'usinage relativement importante et complémen- taire de la cavité. Le procédé d'usinage par décharges électriques du type con- sidéré est habituellement mis en oeuvre dans un fluide diélec- trique,tel que du kérnsène ou de l'huile de transformateur, contenu dans une cuve La pièce à usiner est profondément immergée dans le fluide diélectrique dans la cuve et l'électrode-outil est également plongée dans le fluide di- éIectr Ihque pour être juxtaposée à la pièce, à une certaine distance de celle-ci L'intervalle d'usinage ainsi défini entre l'électrode-outil et la pièce est donc profondément immergé dans le fluide diélectrique contenu dans la cuve. Des décharges électriques successives sont déclenchées entre l'électrodeoutil et la pièce au travers de l'intervalle d'usinage pour enlever par électro-érosion de la matière sur la pièce Au fur et à mesure de l'enlèvement de matière, l'électrode-outil avance dans la pièce jusqu'à ce que soit atteinte la profondeur exigée de la cavité à usiner. Bien que le procédé classique décrit ci-dessus donne généra- lement satisfaction et soit acceptable à des fins industriel- les, on recherche néanmoins à augmenter le taux d'enlèvement de matière et de façon générale le rendement d'usinage En outre, il faut noter que le fluide diélectrique du type con- sidéré est extrêmement inflammable de sorte qu'on doit pren- dre un certain nombre de mesures pour empêcher un incendie et le combattre au cas o il surviendrait D'autre part, dans l'usinage par décharges électriques à fil mobile, qui est un type d'usinage par décharges électriques tout à fait diffé- rent du mode d'usinage de cavités en plongée, il est courant d'utiliser comme liquide d'usinage de l'eau pure ou de l'eau distillée, qui n'est pas du tout inflammable De ce fait, on a essayé d'employer un liquide d'usinage à base d'eau pure ou distillée dans le procédé d'usinage par décharges électriques en plongée Toutefois, le rendement obtenu dans ce cas avec de l'eau est très inférieur à celui qu'on peut obtenir avec du kérosène ou de l'huile de transformateur. La présente invention vise à procurer un nouveau procédé amé- lioré d'usinage par décharges électriques du type considéré, qui élimine totalement le risque d'incendie tout en permet- tant d'atteindre un rendement d'usinage de cavités en plongée comparable, voire supérieur,à celui qu'on peut obtenir avec du kérosène ou de l'huile de transformateur. La présente invention vise également à procurer un nouveau dispositif amélioré d'usinage par décharges électriques pour mettre en oeuvre le nouveau procédé décrit. En conséquence, sous un premier aspect, la présente invention propose un procédé d'usinage par décharges électriques pour usiner une pièce conductrice de l'électricité afin d'y former une cavité, dans lequel: a) on juxtapose, à une certaine dis- tance l'une de l'autre, une électrode-outilet une pièce dans une cuve pour définir un intervalle d'usinage entre l'électrode- outil et la pièce qui soit pratiquement contigu à l'air atmos- 25167 OO phérique dans la cuve, l'électrode-outil ayant une surface d'usinage dont la forme est complémentaire à celle de la cavité recherchée et Cl u i e S t supérieure à 2 cm 2 b) on amène un liquide d'usinage dans l'intervalle d'usinage et on le laisse sortir de cet intervalle d'usinage dans l'air atmosphérique dans la cuve, le liquide d'usinage étant un liquide à base d'eau; c) on déclenche une succession de dé- charges électriques entre l'électrode-outil et la pièce tout en laissant les produits de décharges d'usinage être entraînés dans le liquide d'usinage et passer avec lui dans l'air atmos- phérique dans la cuve; et d) on déplace l'une par rapport à l'autre l'électrode-outil et la pièce tout en maintenant pra- tiquement constant l'intervalle d'usinage pour faire pro- gresser l'usinage dans la pièce. De préférence, au stade c), le débit volumétrique du liquide d'usinage amené dans l'intervalle d'usinage est compris entre et 1000 cm 3/min, de préférence entre 50 et 500 cm 3/min. De façon spécifique, le procédé de cette invention peut être mis en oeuvre de manière que la pièce soit disposée dans la cuve de façon à être entourée par l'air atmosphériqueet non plongée dans le liquide d'usinage. Le procédé de cette invention peut également être mis en oeu- vre de manière que le volume de liquide d'usinage contenu dans la cuve recouvre à peine la pièce disposée dans celle-ci. La hauteur de liquide d'usinage au-dessus de la surface supérieure de la pièce est, de préférence, comprise entre 2 et 15 mm, notamment entre 2 et 10 mm. Le liquide d'usinage peut être constitué par O à 5 % en poids d'au moins un hydrocarbure, 1 à 5 % au moins d'une substance organique autre que des hydrocarbures, le reste étant essen- tiellement de l'eau Ces substances organiques peuvent être au moins l'une des substances choisies dans le groupe constitué par une huile silicone soluble dans l'eau, de l'éthylène gly- 16000 col, du polyéthylène glycol, du propylène glycol, de la gly- cérine, du diéthylène glycol, des éthers polyalkyliques et des alcools de degré supérieur (alcools gras) La substance organique est, de préférence, une huile silicone dénaturée par un polyéther et peut être définie comme agent tensio- actif non ionique. Sous un deuxième aspect, la présente invention procure-un dispositif d'usinage par décharges électriques pour usiner une pièce conductrice de l'électricité et y former une cavité dont la surface est supérieure à 2 cm 2, ce dispositif com- portant: des moyens de support pour juxtaposer,et une cer- taine distance l'une de l'autre, l'électrode-outil à la pièce à usiner dans une cuve pour définir un intervalle d'usinage entre l'électrode-outil et la pièce tel qu'il soit pratique- ment contigu à l'air atmosphérique dans la cuve, l'électrode- outil ayant une surface d'usinage dont la forme est complé- mentaire decelle de la cavité et dont la surface est supé- rieure à 2 cm 2; des moyens pour amener-un liquide d'usinage dans l'intervalle d'usinage et lui permettre de sortir de l'intervalle d'usinage dans l'air atmosphérique dans la cuve, le liquide d'usinage étant un liquide à base d'eau; des mo- yens d'alimentation en courant pour déclencher une succession de décharges électriques entre l'électrode-outil et la pièce, tout en laissant les produits de décharge d'intervalle être entraînés dans le liquide d'usinage et passer avec lui dans l'air atmosphérique dans la cuve; et des moyens pour déplacer l'une par rapport à l'autre l'électrode- outil et la pièce tout en maitenant pratiquement constant l'intervalle d'usinage pour faire progresser l'usinage dans la pièce. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de plusieurs réalisations préférées, en liaison avec le dessin joint, sur lequel: la figure 1 montre, partiellement en élévation latérale et partiellement schématiquement, une réalisation de la pré- sente invention dans laquelle la pièce est entourée Jatérale- ment par l'air atmosphérique dans la cuve; les figures 2 et 3 sont des représentations graphiques com- parant le taux d'enlèvement et la rugosité de surface dans le procédé de cette invention et dans un procédé convention- nel: la figure 4 est une vue similaire à la figure 1 représentant schématiquement une autre réalisation de la présente inven- tion dans laquelle le niveau de la surface du liquide d'usi- nage dans la pièce se trouve immédiatement au-dessus de la surface supérieure de celle-ci; et la figure 5 est une représentation graphique montrant comment la hauteur de liquide d'usinage au-dessus de la pièce affec- te le taux d'enlèvement et l'usure relative de l'électrode. On se reporte d'abord à la figure 1 qui montre un dispositif d'usinage par décharges électriques 1 dans lequel est incor- porée la présente invention Le dispositif 1 comporte un banc de machine 2 sur lequel est montée une table croisée 3 conçue pour porter une cuve 4 de façon à la déplacer dans un plan X-Y horizontal Une table de Lravail 5 est fixée dans la cuve 4 et une pièce à usiner W est montée sur cette table La pièce W est représentée usinée par une électrode-outil E selon un nouveau procédé selon l'invention L'électrode-outil E a une surface d'usinage juxtaposée, à une certaine distance, à la pièce W au travers d'un intervalle d'usinage G, la forme de la surface S étant complémentaire du contour d'une cavité à usiner dans la pièce W L'électrode-outil E est portée par une tige verticale 6 conçue pour être déplacée verticalement dans les deux sens par une unité d'entraînement 7 Cette der- nière comporte un servo-mécanisme sensible à une variable d'intervalle, par exemple la tension au travers de l'inter- valle d'usinage, pour d&i 16300 à maintenir pratiquement constant l'intervalle d'usinage G. De préférence, l'unité d'entraînement 7 comporte également un mécanisme de va-et-vient de l'électrode pour rétracter par intermittence l'électrode-outil E tout en la maintenant assujettie au servomécanisme L'électrode-outil E est élec- triquement raccordée, par l'intermédiaire de la tige conduc- trice 6, à une borne de sortie d'une source de courant d'usi- nage 8 dont l'autre borne de sortie est électriquement rac- cordée à la pièce W par l'intermédiaire de la table conduc- trice 5. En outre, plusieurs alésages internes 9 à l'intérieur de l'électrode-outil E s'ouvrent respectivement dans l'inter- valle d'usinage G à des endroits espacés les uns des autres sur la surface d'usinage S Du côté de eur source, les alé- sages internes 9 se raccordent en un passage d'arrivée 10 traversant la tige 6 pour recevoir une liquide d'usinage F d'un réservoir 11 Une pompe 12 aspire le liquide d'usinage F du réservoir 11 et l'envoie par un conduit 13 à l'arrivée de liquide 10 Une vanne 14 est montée dans le conduit 13 et est actionnée par unité de commande 15 pour régler le débit volumétrique du liqude F amené dans l'intervalle d'usinage G par les alésages internes 9 Une autre vanne 16 est prévue pour ramener dans le réservoir 11 une partie du liquide F aspiré par la pompe 12 et elle peut être actionnée pour régler la pression de refoulement du liquide d'usinage F amené dans l'intervalle d'usinage G La pompe 12 est entraînée par un moteur 17. Dans la présente invention, le liquide d'usinage F doit être constitué par un liquide à base d'eau qui-est essentiellement non inflammable, mais qui exclut l'utilisation d'eau pure ou distillée seule Ainsi, le liquide d'usinage F contient une petite proportion, par exemple 0,1 à 5 % en poids,d'unesubstan- ce organique et éventuellement également une petite propor- tion, par exemple 0,1 à 5 % en poids d'un hydrocarbure tel que du kérosène ou de l'huile de transformateur, le reste étant de l'eau De préférence, l'eau doit avoir une résis- tance spécifique comprise entre 103 et 105 ohm-cm La subs- tance organique peut être solide, c'est-à-dire sous-forme d'une poudre mais, de préférence, c'est un liquide organique soluble dans l'eau qui est en outre de préférence un agent tensio-actif non ionique Un exemple préféré d'une telle substance organique soluble dans l'eau utilisée dans la pré- sente invention est une huile silicone et spécifiquement une huile silicone dénaturée par un polyéther D'autres exemples de substances organiques solubles dans l'eau utilisées dans la présente invention sont l'éthylène glycol et le polyéthy- lène glycol, bien qu'ils soient moins efficaces. La table croisée 3 est entraînée par un moteur d'axe X 18 et un moteur d'axe Y 19 pour déplacer la cuve 4, et de ce fait la table 5 qui y est fixée, de façon à positionner la pièce W dans un système de coordonnées planes X-Y horizontales par rapport à l'axe vertical de l'électrode-outil E ou l'axe longitudinal de la tige 6 Les moteurs 18 et 19 peuvent éga- lement être entraînés pour déplacer en translation la pièce W selon un trajet orbital présélectionné dans le plan X-Y dans un stade d'usinage de finition Ainsi, dans un premier stade ou stade de dégrossissage, l'électrode-outil E et la pièce W sont déplacées l'une par rapport à l'autre par l'unité d'entraînement 7 pour faire pénétrer l'électrodeoutil E dans la pièce W jusqu'à atteindre la profondeur désirée de la cavité;dans un deuxième stade ou stade de finition, l'électrode et la pièce sont déplacées l'une par rapport à l'autre par les moteurs 18 et 19 pour faire déplacer effecti- vement en translation l'électrode-outil dans le plan X-Y per- pendiculaire à la direction de la pénétration De préférence, à la fois pour le positionnement et le déplacement en trans- lation de la pièce W, les moteurs 18 et 19 sont entraînés en étant commandés par une commande numérique 20. Selon une caractéristique importante de la présente invention, il est essentiel que l'intervalle d'usinage G défini entre l'électrode-outil E et la pièce W soit maintenu pratiquement contigu à l'air atmosphérique dans la cuve 4, au contraire de la disposition conventionnelle dans laquelle l'intervalle d'usinage G est profondément immergé dans le liquide d'usi- nage ou situé profondément en dessous de la surface de celui- ci dans la cuve. L'intervalle se trouvant ouvert à l'air comme il a été décrit ci-dessus, le liquide d'usinage F dans le procédé selon la présente invention est amené à un débit volumétrique suffi- sant, de préférence compris entre 10 et 1000 cm 3/min,dans l'intervalle d'usinage G, à partir du réservoir 11 et il passe ou gicle ensuite directement dans l'air atmosphérique en sortant de l'intervalle d'usinage G On applique une succession d'impulsions électriques en provenance de la sour- ce de courant 8 entre l'électrode-outil E et la pièce W pour déclencher des décharges électriques discrètes espacées dans le temps au travers de l'intervalle d'usinage G en présence du liquide d'usinage F, enlevant ainsi par électro-érosion de la matière sur la pièce W Le liquide d'usinage projeté Fi emportant avec lui les produits d'usinage d'intervalle et est représenté en 21. Les projections 21 de liquide d'usinage F hors de l'inter- valle G retombent par gravité directement sur le fond de la cuve 4 et/ou d'abord directement sur la pièce W, pour couler sur celle-ci et tomber ensuite sur le fond de la cuve 4 Le liquide F sort ensuite de la cuve 4 pour aller dans une unité de vidange 22. Une hotte 23, sous la forme d'une boîte ou d'un parapluie ouvert vers le bas, recouvre l'électrode-outil E et la pièce W à l'intérieur de la cuve 4 pour recueillir le liquide d'usinage F utilisé, les produits d'intervalle et les étin- celles projetées de l'intervalle d'usinage G Ces produits recueillis par la hotte 23 retombent par gravité, partielle- ment sur la pièce W et partiellement sur le fond de la cuve 4 et de là sont entraînés à l'extérieur de la cuve 4 dans l'unité de vidange 22 La cuve 4 a ses parois suffisamment hautes pour que l'intervalle d'usinage G se trouve suffisam- ment en dessous de sa partie supérieure de sorte que toutes les projections y sont recueillies Dans ce but, on peut en outre prévoir, autour de la partie supérieure de la cuve 4, un rebord se projetant vers l'intérieur 24, En outre, les gaz et les buées se déaaaeant de l'intervalle d'usinage G et s'échappant de la hotte 23 sont recueillis par un ventila- teur 25 communiquant avec une soufflante 26 La soufflante 26 est utilisée pour aspirer hors de la cuve 4 les gaz et les buées Une unité de traitement des gaz 27 peut être prévue pour filtrer et traiter ces gaz et buées et les rendre inof- fensifs avant leur évacuation. L'électrode-outil E peut être en cuivre, alliage de cuivre ou alliage de tungstène comme il est classique, mais on a trouvé qu'elle devait, de préférence, être constituée de car- bone (graphite) ou de carbone (graphite) fritté et d'un mé- lange métallique (par exemple cuivre ou fer) On a trouvé qu'il était en général préférable dans le procédé de cette invention d'utiliser une matière d'électrode ayant une capa- cité thermique élevée ou une conductibilité thermique plus faible. Bien que la source de courant électrique 8 puisse être du type produisant un train uniforme d'impulsions d'usinage, on a trouvé qu'il était préférable, dans la mise en oeuvre de la présente invention, d'utiliser une source de courant 8 pouvant procurer une succession de trains espacés dans le temps d'impulsions électriques, comme le montre par exemple le Brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 288 675. Le liquide d'usinage F est amené dans l'intervalle d'usinage G de préférence à travers un ou plusieurs alésages internes formés dans l'électrode-outil; toutefois, il peut être amené à travers un ou plusieurs passages formés dans la pièce W ou 16000 au moyen d'une ou de plusieurs buses disposées au voisinage de l'intervalle d'usinage G. Le liquide d'usinage F peut être amené dans l'intervalle d'usinage G, soit de façon continue, soit par intermittence. En outre, l'a r r i v é e intermittente de liquide d'usinage F dans l'intervalle d'usinage G peut avantageusement êntre synchronisée avec la rétraction intermittente de l'électrode- outil E, de sorte que le liquide d'usinage F est amené dans l'intervalle d'usinage de préférence pendant le temps pendant lequel l'électrode-outil E est rétractée. EXEMPLE 1 En utilisant une électrode-outil en graphite ayant une résis- tance spécifique de 3,0 xl O 3 ohm-cm, on usine une pièce W en SKD-11 (normes industrielles japonaises), une première fois selon le procédé d'usinage conventionnel par décharges élec- triques et, une deuxième fois, selon la présente invention avec le nouveau dispositif d'usinage représenté sur la figure 1 A chaque fois, l'électrode-outil était le pôle positif et la pièce était le pôle négatif L'intervalle d'usinage défini entre l'électrode-outil et la pièce avait une surface maximale de 50,24 cm 2 Les conditions d'usinage étaient fixées de fa- çon à obtenir une rugosité de surface de 50 à 60 gm Rmax sur la pièce avec une usure relative d'électrode de 1 à 2 %. Dans le premier essai, avec le dispositif conventionnel, l'in- tervalle d'usinage défini entre l'électrode-outil et la pièce était profondément immergé dans un liquide diélectrique cons- titué par une huile de kérosène disponible à une station service L'usinage était conduit à un taux d'enlèvement moyen de 2,5 g/min Du fait que le liquide d'usinage était inflam- mable, on devait prendre des précautions pour éviter un in- cendie possible. Dans le deuxième essai selon l'invention, le liquide d'usinage était un fluide à base d'eau constitué par 1 % en poids d'huile silicone soluble dans l'eau, de façon spécifique une huile silicone dénaturée par un polyéther, le reste étant essentiellement de l'eau pure ou distillée ayant une résistance spécifique de 3 x 104 ohm-cm Un tel liquide n'est pas du tout inflammable Le liquide d'usinage est amené dans l'intervalle d'usinage à uncébit volumétrique de 50 à cm 3/min On a constaté que l'usinage progressait à un taux d'enlèvement moyen de 3,9 g/min, c'est-àdire à-un taux plus de 50 % supérieur à celui obtenu par le procédé d'usinage classique pour obtenir un même fini de surface avec la même usure relative d'électrode. D'après les essais ci-dessus, on voit que, non seulement le procédé selon la présente invention élimine complètement le risque d'incendie, mais il procure un rendement d'usinage très supérieur au procédé classique. EXEMPLE Il On fait varier dans l'exemple I les conditions d'usinage pour comparer la relation entre le taux d'enlèvement et la rugo- sité de surface dans le procédé de cette invention et dans le procédé classique Sur le graphique de la figure 2, sur lequel-la rugosité de surface en km Rmax est portée en abscis- se et le taux d'enlèvement en g/min, est porté en ordonnée, -la courbe A représente cette relation dans le cas du procédé classique et la courbe B représente celle obtenue dans le procédé de la présente invention Les conditions d'usinage étaient réglées de façon à obtenir une usure relative d'élec- trode 1 à 3 % Le graphique montre que la présente invention permet d'améliorer notablement le taux d'enlèvement pour une rugosité de surface donnée ou le fini de surface pour un taux d'enlèvement donné. EXEMPLE III En utilisant une électrode-outil en cuivre électrique, on usine une pièce en SKD-11 pour y former une cavité conçue pour constituer une matrice de forgeage pour une clé anglaise de 100 mm de longueur et 10 mm de largeur On effectue deux essais d'usinage, le premier selon le procédé classique men- tionné dans l'exemple 1 et le second selon l'invention éga- lement mentionnée dans l'exemple 1 Chaque essai comporte un stade de dégrossissage et un stade de finition Au stade de dégrossissage, l'électrode-outil est périodiquement rétractée pendant 0,3 seconde, tout en étant avancée pour suivre l'en- lèvement de matière dans la pièce jusqu'à atteindre la pro- fondeur exigée de la cavité Au stade de finition, l'électrode- outil de dégrossissage est remplacée par une électrode-outil similaire pour la finition et l'électrode-outil de finition est déplacée en translation selon une orbite d'un rayon de 0,5 mm dans le plan horizontal, qui est le plan perpendicu- laire à la direction d'avance au stade du dégrossissage Dans les deux essais, on utilise les mêmes conditions d'impulsions pour chacun des stades de dégrossissage et de finition Dans le premier essai, il faut 55 minutes pour le dégrossissage et 60 minutes pour la finition pour obtenir un fini de sur- face d'une rugosité de 15 gm Rmax Au deuxième essai, il faut minutes pour le dégrossissage et 50 minutes pour la fini- tion pour obtenir un fini de surface d'une rugosité de 13 gm Rmax. EXEMPLE IV On répète l'exemple III en faisant varier les conditions d'im- pulsions d'usinage de façon identique pour le premier et le deuxième essai afin de comparer la relation entre le taux d'enlèvement et la rugosité de surface dans le procédé de cette invention avec la relation obtenue dans le procédé classique Les résultats d'essais sont rassemblés sur le graphique de la figure 3 dans lequel la rugosité de surface en gm Rmax est portée en abscisse et le taux d'enlèvement en g/min est porté en ordonnée Sur le graphique de la figure 3, la courbe C représente la relation obtenue dans le procédé 2516 00 classique et la courbe D représente celle obtenue dans le procédé de la présente invention Le graphique montre à nou- veau que la présente invention permet d'améliorer notablement le taux d'enlèvement pour une rugosité de surface donnée ou le fini de surface pour un taux d'enlèvement donné. La figure 4 montre une autre réalisation 100 de l'invention, et on y utilise les mêmes références pour désigner les pièces identiques ou essentiellement identiques à celles de la fi- gure 1; dans cette réalisation, le niveau de la surface du liquide d'usinage F contenu dans la cuve 4 est voisin de la surface supérieure de la pièce W La surface du liquide d'usi- nage située immédiatement au-dessus de la surface supérieure de la pièce W de façon à recouvrir à peine celle-ci est repé- rée en Fs Pour maintenir à ce niveau la surface Fs, on pré- voit un interrupteur à flotteur 30 Cet interrupteur à flot- teur 30 est conçu pour procurer un signal agissant sur la pompe 12 en réponse à un écart de la surface réelle de liqui- de d'usinage F dans la cuve 4 par rapport à un seuil Fs. Ainsi, lorsque la surface dépasse le niveau de seuil Fs, la pompe 12 est arrêtée Lorsque la surface tombe en dessous de ce niveau de seuil, la pompe 12 est actionnée pour augmenter le débit volumétrique de liquide d'usinage F dans la cuve 4. De cette manière, la surface du liquide d'usinage F dans la cuve est toujours maintenue au niveau de seuil Fs. Ici encore, le liquide d'usinage F est un liquide non inflam- mable constitué par de l'eau et par une ou plusieurs substan- ces organiques, par exemple huile silicone, éthylène glycol, polyéthylène glycol, propylène glycol, glycérine, diéthylène glycol, éther polyalkylique et/ou alcool de degré supérieur (alcool gras) La substance organique est utilisée pour aug- menter le poids moléculaire du liquide à base d'eau On a constaté qu'une telle substance organique provoque effective- ment l'apparition de composantes haute fréquence dans une décharge d'usinage, ce oui semble augmenter le taux d'enlève- ment et réduire l'usure d'électrode par rapport au cas o on n'utilise que de l'eau pure. Dans le dispositif 100 de la figure 4, le liquide d'usinage F est contenu dans la cuve 4 de façon que sa surface reste au niveau de seuil prescrit Fs voisin de la surface supé- rieure de la pièce W et immédiatement audessus Le liquide d'usinage F dans la cuve 4, dont une portion est soumise à *des décharges d'usinage dans l'intervalle G, peut s'écouler graduellement hors de la cuve 4 dans l'unité de vidange 22, tandis que du liquide d'usinage frais F est ajouté dans la cuve 4 par un conduit 29 qui communique avec le réservoir 11 par l'intermédiaire de la pompe 12 Ainsi, on refait lentement le plein de façon continue de liquide d'usinage F dans la cuve 4 Dans cette réalisation, dans les conditions décrites, le liquide d'usinage F,dans l'intervalle d'usinage G, est renouvelé en animant d'un mouvement alternatif l'électrode- outil E ou en la rétractant par intermittence pour l'éloigner de la pièce W Lors de chaque course de rétraction, le liqui- de d'usinage F dans la région de l'électrode-outil E et de la pièce W, c'est-à-dire la portion de liquide d'usinage F dans la cuve 4 qui se trouve sur la pièce W, est aspiré dans l'intervalle d'usinage G Lors de la course de retour de l'outil qui s'ensuit, on crée progressivement une succes- sion de décharges électriques au travers de l'intervalle G ainsi rétrpour enlever par électro-érosion de la matière sur la pièce W tandis que le liquide d'usinage F, préalable- ment aspiré dans l'intervalle d'usinage Gen est refoulé Les produits de décharge, tels que les copeaux d'usinage, du gou- dron et des gaz, sont entraînés dans le liquide d'usinage-F et sont évacués avec lui de l'intervalle d'usinage G, comme * on le voit en 21 Le cycle se répète un grand nombre de fois. Ainsi, la périphérie de l'intervalle d'usinage G est mainte- nue pratiquement contiguë à l'air atmosphérique sans la pré- sence d'une quantité importante de liquide d'usinage comme dans le système classique Ceci permet de disperser rapide- ment les produits de décharges d'intervalle, sans contrainte liquide comme dans la disposition classique, et de les envoyer dans des régions éloignées de l'intervalle G presque à chaque apparition de décharges électriques. EXEMPLE V On usine une pièce en acier W avec une électrode en cuivre dans le dispositif représenté dans son ensemble sur la fi- gure 4 Le liquide d'usinage F est constitué par 1 O en poids par une huile silicone dénaturée par un polyéther, le reste étant de l'eau distillée ayant une résistance spécifique de 3 x 10 ohm-cm Les impulsions d'usinage ont une intensité de crête de 70 ampères et une durée d'impulsion de 280 micro- secondes Les résultats de l'essai sont représentés par le graphique de la figure 5 sur lequel le taux d'enlèvement et l'usure relative d'électrode sont portés en ordonnée, tan- dis que la hauteur du fluide d'usinage F au-dessus de la sur- face supérieure de la pièce W est portée en abscisse On voit que, lorsque cette hauteur est réglée à 2,6 mm, le taux d'en- lèvement devient maximal, atteignant une valeur de 5 g/mint ce qui est près du double de ce qu'on peut atteindre dans le système classique Lorsque la hauteur de liquide excède mm, il n'y a pas de différence notable dans le taux d'en- lèvement par rapport à la valeur obtenue dans le système con- ventionnel L'usure relative d'électrode est fortement réduite lorsque la hauteur de liquide excède 2 mm Avec une hauteur de liquide de 5 mm, on note une usure relative d'électrode minimale de 1 % En général, l'usure relative d'électrode est minimale avec une hauteur de liquide comprise entre 5 et mm On peut voir qu'on obtient les meilleurs résultats d'usinage lorsque la hauteur de liquide est comprise entre 2 et 10 mm. Bien que la réalisation de la figure 4 montre une arrivée de liquide d'usinage F dans l'intervalle d'usinage G par l'in- termédiaire de la cuve 4, on doit noter qu'on peut prévoir une électrode-outil comme dans la figure 1 avec un ou plu- sieurs passages de fluide internes débouchant dans l'inter- valle d'usinage G Ces passages de liquide doivent, comme sur la figure 1, être disposés pour communiquer avec la source de liquide 14, 13, 12, 11 pour amener le liquide d'usinage F sous pression, de façon continue ou par inter- mittence, dans l'intervalle d'usinage G. 2516 OO Revendications. 1 Procédé d'usinage par décharges électriques pour usiner une pièce (W) conductrice de l'électricité et y former une Cavité, caractérisé en ce que: a) on juxtapose, à une certaine distance l'une de l'autre, une électrode-outil (E et la pièce (W) dans une cuve ( 4) pour définir un intervalle d'usinage (G) entre l'électrode- outil et la pièce de façon que cet intervalle soit pratique- ment contigu à l'air atmosphérique dans la cuve, l'électrode- outil ayant une surface d'usinage (S) dont la forme est com- plémentaire de celle de la cavité et qui est supérieure à 2 cm b) on amène un liquide d'usinage (F) dans l'intervalle d'usi- nage et on le laisse sortir de cet intervalle d'usinage dans l'air atmosphérique dans la cuve, ce liquide d'usinage étant un liquide à base d'eau; c) on déclenche une succession de décharges électriques en- tre l'électrode-outil et la pièce au travers de l'intervalle d'usinage pour enlever, par électro-érosion, de la matière sur la pièce, tout en laissant les produits de décharges d'in- tervalle être entraînés dans le liquide d'usinage et passer avec lui dans l'air atmosphérique dans la cuve; et d) on déplace l'une par rapport à l'autre l'électrode-outil et la pièce tout en maintenant pratiquement constant l'inter- valle d'usinage pour faire progresser l'usinage dans la pièce. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle l'arrivée du liquide d'usinage dans l'intervalle à un débit volumétrique compris entre '10 et 1000 cm 3/min. 3 Procédé selon la revendication i caractérisé en ce que la pièce est disposée dans la cuve L e facon a être entourée par 16000 l'air atmosphérique. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de liquide d'usinage contenu dans la cuve recouvre à peine la pièce qui y est disposée. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la hauteur du liquide d'usinage au-dessus de la surface supé- rieure de la pièce est comprise entre 2 et 15 mm. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que cette hauteur n'est pas supérieure à 10 mm. 7 Procédé selon la revendication 3-ou la revendication 4, caractérisé en ce que le liquide d'usinage comprend 0 à 5 % en poids d'au moins un hydrocarbure, 1 à 5 % en poids d'au moins une substance organique autre que les hydrocarbures, le reste étant essentiellement de l'eau. 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que cette substance organique est au moins une substance choisie dans le groupe constitué par les produits suivants: huile silicone, éthylène glycol, polyéthylène glycol, propylène glycol, glycérine, diéthylène glycol, éther polyalkylique, et alcool de degré supérieur (alcool gras). 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'huile silicone est une huile silicone dénaturée par un polyéther. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface organique est un agent tensio-actif non ionique. 11 Dispositif d'usinage par décharges électriques pour usi- ner une pièce conductrice de-l'électricité (W) et y former une cavité, caractérisé en ce qu'il comporte: 16000 des moyens de support pour juxtaposer, à une certaine dis- tance l'une de l'autre, une électrode-outil (E) et une pièce (W) dans une cuve ( 4) pour définir un intervalle d'usinage (G)entre l'électrode-outil et la pièce de telle sorte que cet intervalle soit pratiquement contigu à l'air atmosphé- rique dans la cuve, l'électrode-outil ayant une surface d'usinage (S) dont la forme est complémentaire à celle de la cavité et qui est supérieure à 2 cm 2; des moyens ( 12, 10, 9) pour amener le liquide d'usinage (F) dans l'intervalle d'usinage et le laisser sortir de cet in- tervalle d'usinage dans l'air atmosphérique dans la cuve, ce liquide d'usinage étant un liquide à base d'eau; des moyens d'alimentation en courant ( 8) pour déclencher une succession de décharges électriques entre l'électrode-outil et la pièce au travers de l'intervalle d'usinage pour enle- ver par électro-érosion de la matière sur la pièce tout en laissant les produits de décharges d'intervalle être entraî- nés dans le liquide d'usinage et passer avec lui dans l'air atmosphérique dans la cuve; et des moyens ( 7) pour déplacer l'une par rapport à l'autre l'électrode-outil et la pièce tout en maintenant pratiquement constant l'intervalle d'usinage pour faire progresser l'usi- nage dans la pièce.