Brevet FR2554747A1 — publié le 19850517

Outil Dour le tron onnage de tubes L'invention se rapporte à un outil pour le tron- çonnage de tubes, comprenant un porte-outil déplaçable sensiblement radialement par rapport au tube et muni de deux meules de tronçonnage coaxiales placées l'une en face de l'autre dans un plan perpendiculaire au sens du déplacement, disposées l'une par rapport k l'autre a une distance fixe adaptée au diamètre du tube et s'enfonçant dans le matériau du tube sans enlèvement de copeaux. Par la demande de brevet allemand I 477 040, on connait un porte-outil pour outils k rouleaux qui comporte pour l'essentiel deux rouleaux opposés entre lesquels une pièce peut être usinée. Si le porte-outil connu est muni de meules de tronçonnage et est déplacé par le chariot radialement par rapport k une pièce tubulaire k usiner, il en résulte pour les meules une avance tangentielle et par conséquent une pénétration dans le matériau du tube. Pour obtenir un tron- çonnage complet, il faut que la distance libre entre les meules soit inférieure au diamètre intérieur du tube. Pour le tronçonnage des tubes, on utilise généralement des meules de coupe pour qu'en particulier à la fin du processus de tronçonnage une quantité de matériau aussi faible que possible soit refoulée radialement et dépasse de la surface interne du tube. Plus le bord est petit, moins le travail de retouche nécessaire est important et moins nombreuses sont les pertes de matériau k subir. Les arêtes tranchantes des meules de coupe s'usent cependant relativement vite, si bien que des changements d'outil doivent être opérés à de courts intervalles. Si k la place des meules de coupe, on utilise des meules de refoulement k profil par exemple arrondi et par conséquent moins sujet k l'usure, le bord subsistant et par conséquent le travail de retouche augmentent. La combinaison de la meule de coupe et de la meule de refoulement a déjk été proposée dans le EPA 0013 832 pour remédier aux difficultés connues, Dans ce brevet, une meule de coupe pénètre de façon usuelle dans le matériau et est aidée en cela par une meule de refoulement diamétralement opposée, en ce sens que celle-ci élargit la fente de sépara- tion et par conséquent diminue le frottement latéral de la meule de coupe. Cette dernière doit cependant fournir malgré tout la totalité du travail de coupe, si bien que l'usure de l'aréte tranchante ne s'en trouve pas réduite. Par ailleurs, l'avance de la meule de refoulement doit être commandée autrement que celle de la meule de coupe d'o un mécanisme très compliqué. L'objet de l'invention est par conséquent de mettre au point un outil pour le tronçonnage de tubes qui puisse être utilisé dans de simples machines à mouvement d'avance unique, présente une longue durée de vie et avec lequel on puisse effectuer un tronçonnage de tubes ne nécessitant qu'un faible travail de retouche. Avec le porte-outil précité comportant deux meules de tronçonnage, ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que les meules de tronçonnage déplaçables tangentiel- lement au tube sont réaslisées sous la forme de meules de refoulement à profil périphérique arrondi et qu'il est prévu une troisième meule de coupe fixée sur le porte-outil, déplaçable avec celui-ci radialement par rapport au tube et présentant un profil périphérique à arOte vive, les meules de refoulement et la meule de coupe étant disposées de façon que leurs lignes périphériques soient tangentes à un cercle enveloppant intérieur dont le diamètre est légèrement plus grand que le diamètre intérieur du tube. La combinaison de deux meules de refoulement et d'une meule de coupe dans le dispositif selon l'invention se traduit par toute une série d'effets avantageux. Lors de l'avance radiale du porte-outil en direction du tube, les meules de refoulement opposées se déplacent tangentiellement. Lors de leur venue au contact du tube, la force radiale, nécessaire au refoulement et à exercer sur le tube, est produite par la force tangentielle fortement démultipliée. L'effort nécessaire à l'avance est par conséquent considérablement plus faible. La distance libre entre les meules de refoulement est sensi- blement supérieure au diamètre intérieur du tube, si bien qu'elles ne peuvent encore effectuer aucun tronçonnage complete L'opération de refoulement est terminée lorsque les centres des meules de refoulement se trouvent sur une même ligne que celui du tube. Dans cette position, la meule de coupe a pour mission d'achever le tronçonnage complet avec snn arête tranchante qui est alors dirigée parfaitement radialement par rapport au tube. Il est avantageux qu'" chaque opération de tronçonnage, la meule de coupe sensible à l'usure ne soit utilisée que pour découper une mince section restante relative- ment petite, si bien que sa durée de vie se trouve considéra- blement augmentée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le porte-outil peut se déplacer librement sur une courte distance dans le sens de la ligne de raccordement reliant les deux meules de refoulement. Grâce ' ce mode de réalisation avanta- geux, le porte-outil peut automatiquement s'ajuster symétrique- ment par rapport au tube. Un ajustement extrêmement minutieux du porteoutil vis-à-vis du tube n'est de ce fait plus nécessaire. Dans un autre exemple de l'invention, les meules de refoulement et la meule de coupe peuvent être réglées à différents diamètres du cercle enveloppant intérieur. Il s'ensuit que le porte-outil peut être utilisé pour plusieurs diamètres de tubes. Les deux meules de refoulement sont en pareil cas par exemple fixées sur des bras supports dont la distance l'un par rapport à l'autre peut être ajustée. La meule de coupe peut par contre être ajustée dans le sens radial par rapport au tube. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins l'une des surfaces frontales des meules de refoulement et de la meule de coupe est disposée dans un plan radial par rapport au tube. Il est avantageux que les surfaces de coupe, c'est-à-dire les surfaces frontales d'un tronçon de tube puissent être réalisées planes et parallèles pratiquement sans retouche. Dans un autre exemple de l'invention, la meule de coupe est montée de manière à pouvoir être légèrement déplacée axialement hors du plan des meules de refoulement à l'encontre de la force d'un ressort. En particulier à la fin du processus de refoulement, la mince section restante du tube qui est découpée ensuite par la meule de coupe est fortement allongée axialement. La mince section du tube à découper s'éloigne alors du tube et de l'outil. Pour obtenir cependant une surface frontale plane de cette section de tube, la meule de coupe peut suivre ce déplacement axial et toujours rester sur la surface frontale. Par ailleurs, cette faculté de déplacement axial est également avantageuse à la fin du processus de tron- çonnage effectué par la meule de coupe. Le bord subsistant après la découpe de la section de tube et faisant saillie de la surface interne du tube oblige la meule de coupe à se dérober axialement ou à repousser le bord jusqu'à son pliage complet vers l'intérieur. Pour éviter les détériorations de la meule de coupe pouvant en résulter, celle-ci peut avantageuse- ment se dérober axialement. Comme ressort on peut par exemple monter sur l'axe de la-meule de coupe une rondelle Belleville qui appuie la meule de coupe contre son support. - L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation prix comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue latérale d'un outil représenté par des lignes en traits pleins avant l'engagement des meules de refoulement et par des lignes en tirets peu avant le tronçonnage définitif d'un tube; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle dans la zone du point de découpage peu avant la séparation définitive d'un tronçon de tube. L'outil représenté à la figure t est fixé sur la plaque de montage I d'un chariot d'un tour et comprend pour l'essentiel un porte-outil 2 avec bras supports 3 pour deux meules de refoulement 4 et un bras support plus court 5t monté entre les deux premiers, pour une meule de coupe 6. Pour per- mettre leur réglage, les bras supports 3 portant les meules de refoulement 4 peuvent être déplacés dans le sens indiqué par les flèches, mais peuvent néanmoins être fixés ensuite dans la position souhaitée. Le bras support 5 pour la meule de coupe 6 est solidaire du porte-outil 2 et comporte un dispo- sitif permettant un réglage de la meule de coupe 6 dans le sons indiqué. L'ensemble de l'outil peut être avancé par l'intermédiaire de la plaque de montage 1 dans le sens désigné par des flèches. Les lignes en traits pleins repré- sentent les meules de refoulement 4 et la meule de coupe 6 à la position qu'elles coocupent peu avant l'engagement des meules de refoulement 4. Elles sont juste au contact d'un tube 7 qui est entraîné en rotation dans une broche non représentée et sur lequel un tronçon 8 doit par exemple 8tre découpé. Par suite de leur position excentrée, les meules de refoulement 4 lors de l'avance radiale de l'outil se déplacent tangentiellement au tube 7. La meule de coupe 6 n'est pas encore en action pendant ce processus, mais se déplace cepen- dant en même temps radialement en direction du tube 7. Lorsque les centres des meules de refoulement 4 se trouvent sur la même ligne que celui du tube 7, le processus de refoulement est terminé. Le tronçon 8 n'est plus maintenant rattaché au tube 7 que par une mince section annulaire 9. Dans cette position, la meule de coupe 6 commence à pénétrer dans la rainure 10 déjà tracée et, avec son arête tranchante, à découper la mince section annulaire 9. Au cours de son avance ultérieure, la meule de coupe 6 atteint la surface intérieure 12 du tube 7 et le processus de tronçonnage est terminé. Cette position est illustrée par les meules de refoulement 4 et la meule de coupe 6 représentées par des lignes en tirets. Pour que l'outil puisse s'ajuster symétriquement par rapport au tube 7, le porte-outil 2 peut être légèrement vivoté autour d'un axe 13 dans le sens indiqué par la flèche. La figure 2 représente l'engagement d'une meule de refoulement 4 et de la meule de coupe 6 dans le tube 7. Par souci de clarté, les deux meules 4, 6 sont représentées super- posées, bien qu'en réalité elles soient décalées selon la figure 1. La position des meules 4, 6 correspond, en ce qui concerne le degré de pénétration dans le matériau, à celle représentée par une ligne en tirets sur la figure t. La meule de refoulement 4 présente un profil périphérique 14 arrondi et sensiblement cunéiforme, la surface frontale 15, tournée du côté du tronçon 8 k découper, étant disposée dans un plan radial. Elle est suffisamment enfoncée dans le matériau pour qu'il ne subsiste plus qu'une mince section annulaire 9 par laquelle le tronçon 8 est encore rattaché au tube 7. La meule de coupe 6 présente également un profil périphérique 16 cunéiforme, mais réalisé légèrement plus étroit et k arête vive, la surface frontale correspondante étant elle aussi disposée dans un plan radial. De ce faits, elle peut pénétrer dans la rainure 10 déjà tracée sans participer au processus de refoulement exécuté par la meule 4. Au cours de son avance ultérieure, son arête tranchante 11 découpe complètement le tronçon 8, du matéri&u étant repoussé radialçment vers l'intérieur et formant un petit bord 17 faisant saillie sur la surface intérieure 12 du tube 7. La meule de coupe 6, de façon non représentée en détail, peut être déplacée en direction du tronçon 8 par rapport à la meule de refoulement 4 à l'encontre de la force d'un ressort, de sorte qu'elle peut s'écarter axialement du bord restant 17. REVENDICATIONS 1. Outil pour le tronçonnage de tubes, comprenant un porte-outil (2) déplaçable sensiblement radialement par rapport au tube (7) et muni de deux meules de tronçonnage coaxiales placées l'une en face de l'autre dans un plan perpendiculaire au sens du déplacement, disposées l'une par rapport à l'autre à une distance fixe adaptée au diamètre du tube et s'enfonçant dans le matériau du tube sans enlèvement de copeaux, caracté- risé par le fait que les meules de tronçonnage déplaçables tangentiellement au tube (7) sont réalisées sous la forme de meules de refoulement (4) k profil périphérique (14) arrondi et qu'il est prévu une troisième meule de coupe (6) fixée sur le porte-outil (2), déplaçable avec celui-ci radialement par rapport au tube (7) et présentant un profil périphérique (16) à arête vive, les meules de refoulement (4) et la meule de coupe (6) étant disposées de façon que leurs lignes périphé- riques soient tangentes à un cercle enveloppant intérieur dont le diamètre est légèrement plus grand que le diamètre intérieur du tube (7). 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le porteoutil (2) peut se déplacer librement sur une courte distance dans le sens de la ligne de raccordement reliant les deux meules de refoulement. 3. Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les meules de refoulement (4) et la meule de coupe peuvent être réglées à différents diamètres du cercle enveloppant intérieur. 4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des surfaces frontales (15) des meules de refoulement (4) et de la meule de coupe (6) est disposée dans un plan radial par rapport au tube (7). 5. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 C 4, caractérisé par le fait que la meule de coupe (6) est montée de manière à pouvoir 9tre légèrement déplacée axialement hors du plan des meules de refoulement (4) à l'encontre de la force d'un ressort.