Brevet FR2535635A1 — publié le 19840511

Pour effectuer certaines opérations de perçage, il se peut que les conditions techniques empêchent le déversement de tous les déchets ou copeaux au niveau de la face d'une paroi sur laquelle débouche l'outil destiné à réaliser 11 ouverture. C'est en particulier le cas lorsqu'on doit effectuer des travaux sur la cuve d'une centrale nucléaire. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à la mise au point d'un procédé de réalisation qui permette d'usiner une ouverture sans que les copeaux ne tombent du cote du débouché de l'outil. A cet effet, le procédé suivant l'invention consiste tout d'abord a effectuer une saignée annulaire dans la paroi suivant une profondeur telle qu'elle ne débouche pas sur la face opposée de la paroi tout en laissant subsister un voile mince entre son fond et ladite face, puis à extraire la partie centrale ou carotte par arrachage en direction de ltextérieur. En vue d'améliorer la qualité de surface de la paroi de l'ouvertu- re, on peut en outre rouler la bavure engendree par l'arrachage de la carotte au moyen d'une molette. Le dispositif destine à la mise en oeuvre du procédé précité comprend un ensemble rigide formé de deux plateaux relies par des colonnes sur lesquelles coulisse un système de perçage dont la broche creuse est traversée par une barre de guidage de l'outil destine à réaliser la saignée, l'un des plateauxetant assemble à la paroi à percer. La barre de guidage qui est préalablement vissée dans le centre de l'ouverture est associée à des moyens de déplacement axial provoquant l'arrachage de la carotte. Le dessin annexe, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 a 3 illustrent les différentes phases du procédé suivant l'invention. Fig. 4 est une coupe longitudinale d'un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Fig. 5 illustre une variante du dispositif de fig. 4. On a illustré en fig. 1 une paroi 1 à travers laquelle doit etre exécutée une ouverture représentée en traits pointillés et référencée la. Cette ouverture circulaire présente un diamètre D. Sur la même figure on a représenté une fraise 2 dite fraise à carotter car elle présente la forme d'une cloche 2a faisant suite à la queue creuse 2b, la jupe de la cloche 2a se terminant par une série de dents 2c. On observe qu'en profil l'extrémité de chaque dent 2c présente la forme d'un triangle. Autrement dit chaque dent dont l'extremite est pourvue d'un léger méplat 2'c comprend une face extérieure dans le prolongement de la partie cylindrique de la cloche 2a et une face interne oblique 2"c. Conformément à l'invention, la fraise -2 est approchée de la paroi pour réaliser une saignée annulaire 3 dont la section transversale correspond bien entendu à celle-de chaque dent 2c de la fraise. On s'arrange pour que la profondeur de la saignée soit légèrement inférieure à l'epaisseur de la paroi 1 de manière que le fond de ladite saignée soit séparé de la face intérieure lb de la paroi l par un mince voile en forme de couronne référencé le. A titre d'exemple, l'epaisseur de cette couronne et sa largeur sont de l'ordre du millimètre. Autrement dit le méplat 2'c de chacune des dents de la fraise a en gros un millimètre de largeur.Par des moyens non représentés, l'on associe la carotte 4 que la fraise 2 laisse dans son centre, à des moyens de l'arracher en direction opposée à la paroi 1 (flèche F). On peut préalablement à la réalisation de la saignée 3 pratiquer un trou taraudé ld dans le centre de l'emplacement de l'ouverture la comme illustré en traits discontinus en fig. 1 à 3. Une tige filetée peut alors être engagée dans ledit trou pour être ensuite soumise à un effort dans le sens de la flèche F susceptible de rompre le voile le. L'expérience prouve que le voile reste plutôt sur la carotte de telle sorte que l'ouverture la présente un état de surface convenable. On peut toutefois à l'aide de molettes chargées dans le sens centrifuge aplatir les bavures susceptibles de subsister dans l'ouverture la. Le dispositif propre à permettre la mise en oeuvre du procédé précité est illustré en fig. 4. Il comprend principalement deux plateaux 5, 6 entre lesquels sont placées trois colonnes 7. Le plateau 5 comporte des brides supérieures Sa qu'on fixera paroi 1 de toute manière appropriée. Chaque colonne 7 est pourvue d'une tête 7a qui constitue le piston d'un vérin hydraulique 8 dont le cylindre 8a est solidaire d'un sommier 9 pouvant se déplacer alternativement le long des colonnes lorsque les vérins à double effet 8 sont alimentés dans un sens ou dans l'autre. La partie centrale du sommier 9 renferme un système d'entratnement d'une douille ou broche porte-outil 10, réalisé sous la forme de deux vis sans fin 11 et 12 attaquant une roue creuse îOa solidaire de la broche 10. Cette dernière comporte un alésage tronconique dont la pente correspond à un cône morse de telle manière que la queue 2b de la fraise 2 puisse venir se coincer dans ce aléssge. f douille 10 tourne par rapport au sommier 9 par l'intermédiaire de roulements 13 Une barre de guidage 14 est vissée par une de ses extrémités dans le trou taraude îd de la paroi 1 tandis que son autre extrémité comporte une tete 14a constituant le piston d'un varia hydraulique 15 dont le cylindre 16 est solidaire de la plaque 6 On observe que la fraise 2 qui est traversez par la barre de guidage 14 est guidée par rapport à elle par l'intermédiaire de bagues de friction 17 Le fonctionnement est le suivant Avant la mise en place du plateau 5 contre la paroi 1, la barre de guidage 14 se trouve reculée par rapport audit plateau du fait que la être 14a de cette barre e se trouve pas a fond de course. Apres mise en place de 1 ensemble par @apport à la paroi 1 , la barre de guidage 14 est avancez en envoyant de l'huile au-dessus de la tête 14a tout enprovoquant se rotation de manière que son extrémité vienne se visser dans le trou ad, A ce moment la tata 14a est a fond de course comme illustra en fig. 4 On dispose donc d'un ensemble rigide comportant trois colonnes 7 pour le guidage du sommier 9 et une barre de guidage 14 de l'outil 2. En vue de commencer le perçage, les deux vis sans fin 11 et 12 sont m'ses en rotation en sue de provoquer celle de la roue creuse îOa et celle de le fraise 2. Puis de l'huile est envoyée a l'avant des têtes 7a, c'est-à-dire par des canalisations 18 dans les trois vérins 8. De ce fait, le sommier 9 avance lentement en direction de la paroi 1, puis l'usinage de l'ouverture s'effectue jusqu a ce que la course de la fraise 2 soit suffisante pour former une saignée annulaire 3 dont le fond se trouve à une très faible distance de la face lb de la paroi 1. Cette distance est de l'o-:ra du millimètre comme explique plus haut. rui-s, en alimentant les vérins 8 par des secondes canalisations 19 s à celles 13 par rapport aux têtes 7a l'on provoque le retour à sa position initiale du sommier 9 et de la fraise 2. On peut ensuite ali@o@afer 1 le vérin 15 par ina canalisatIon 20 pour provoquer le recul de la trte 14a t 19arrachage de la carotte 4. ans la variante de fig. 5, le plateau 6 porte trois varias 21 dont les tiges de piston 22 traversent ledit plateau de manière que leurs extrémités soient associées å une plaque 23 située derrière le plateau 6. La seconde extrémité de la barre de guidage 14 est également associée en 14b à ladite plaque. Du fait de cette disposition, la agueur totale de l'app i-llage est diminuée de toute la longueur du varia 15 par rapport à l'encombrement -du premier mode d'exécution illustré en fig. 4. Dans le cas de la disposition illustrée en fig. 5, une fois que la saignée 3 a été terminée et que la fraise 2 est revenue en place, les vérins 21 sont alimentés dans le sens de la dilatation de manière que la plaque 23 soit repoussée vers l'arrière en tirant la barre de guidage 14. Ou provoque ainsi la rupture du voile le et l'arrachage de la carotte 4. On pourrait aussi sans sortir du cadre de l'invention ne pas prévoir l'extraction de la carotte au moyen du dispositif d'usinage, l'extraction en question étant faite ultérieurement au moyen d'un appareil du commerce du genre d'un arrachemoyeu hydraulique. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser une ouverture (la) dans une paroi (1) sans produire de déchets du cote de son débouché interne, caractérisé en ce qulil consiste à effectuer une saignée annulaire (3) dans la paroi (1) suivant une profondeur telle qu'elle ne débouche pas sur la face opposée (lb) de la paroi (1) tout en laissant subsister un voile mince (le) entre son fond et ladite face, et à extraire la partie centrale ou carotte (4) par arrachage en direction de ltextérieur de la paroi (1). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à rouler la bavure engendrée par l'arrachage de la carotte (4). 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la saignée (3) présente en section transversale au niveau de son fond la forme d'un triangle rectangle dont le sommet est aplati. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant d'effectuer la saignez (3) on relis dans le centre de l'emplacement de l'ouverture (la) un trou taraudé (ld) destine à l'extraction de la carotte (4). 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caracterisa en ce qu'il eomprend un ensemble rigide constitué par deux plateaux (5, 6) sur lesquels -coulisse un système de perçage (9) dont la douille ou broche (10) est traversée par une barre de guidage (14) de l'outil (2), l'un des plateaux (5) étant assemblé à la paroi à percer (1). 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérise en ce que chacune des colonnes (7) constitue le piston fixe (7a) d'un varia hydraulique (8) dont le cylindre (8a) est solidaire de l'ensemble de perçage (9). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (15-21-14) d'extraire la carotte (4). 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la barre (14) est vissée dans le trou taraudé (ld)- réalisé au centre de l'emplacement de l'ouverture (la). 9. Dispositif suivant la revendication 8, caraetérisé-en ce que l'extremite de la barre de guidage (14) opposée à celle qui est vissée dans le trou taraudé (nid) est associée à un vérin hydraulique (15) supporte par le plateau (6) de l'ensemble à colonnes opposé à celui (5) qui est assemblé à la paroi a percer (1). 10. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité de la barre de guidage opposée à celle qui est vissée dans la paroi (1) est rendue solidaire d'une plaque (23) située à ltaxterieur du plateau (6) de l'ensemble à colonnes qui n'est pas assemblé à la paroi (1), et en ce que ledit plateau (6) porte des vérins (21) dont les tiges (22) de piston actionnent la plaque (23) pour provoquer l'extraction de la carotte (4).