Brevet FR2565862A1 — publié le 19851220

L'invention ccncerne un outil, pour le forage de laté- riaux métalliques ou autres, constitué de plaquettes de coupe amovibles fixées symétriquement de part et d'autre de l'axe- d'un corps pouvant tourner ou rester fixe et dans lequel sont fraisées deux gorges pour le dégagesuent des copeaux. Par les brevets suisses n0623 249 et 630 827, français n0 2 334 456 et 2 498 100, et des Ftats-Unis n0 3 540 323 et 3 963 365, on connaît des forets à plaquettes amovibles, de forme carrée, triangulaire ou rhombique, dont l'une coupe la partie centrale et l'autre la partie périphérique d'un trou.Dans ce type d'outils, la position asymétrique des plaquettes par rapport à 1'axe du trou engendre, sous les effets de coupe, des poussées non équilibrées qui tendent à faire dévier et vibrer le corps de l'outil. Il s' ensuit que ces outils ne peuvent généralement être utilisés que sur des machines puissantes et robustes munie de supports d'outils très rigides, et que les profondeurs de perçage maximum restent limitées a 2 ou 2,5 fois le diamètre de l'outil. Par rapport à l'état de la technique mentionné ci-dessus, ces outils (et, en particulier, ceux que décrivent le brevet français n0 2 334 456 et le brevet des Etats-Unis ne 3 963 365) présentent en commun avec l'invention les points suivants : les deux plaquettes de coupe amovibles sont fixées par des vis, et il existe deux patins de guidage. l'outil de forage suivant l'invention est caractérisé en ce que : a) les deux plaquettes de coupe amovibles sont de forme circulaire et disposées symétriquement par raport à l'axe du corps de l'outil ; et b) un système de circulation d'us liquide réfrigérant et lubrifiant est réalisé à l'intérieur de l' outil, l'arrivée se fait dans la partie supnrieure de l'outil, et il existe deux sorties situées respectivement dans chacune des parties inférieures de la partie de l'outil qui reçoit une des plaquettes de coupe. L'outil de forage suivant l'invention présente les avantages suivants : 10 Une réduction de la puissance nécessaire, tant en rotation qu'en poussée, d'environ 50 O par rapport à un foret hélicoïdal classique en acier rapide ; 2 Une augsaentation de la vitesse de coupe, grâce à l'utilisation de plaquettes en acier rapide, de tordre de 200 300 % par rapport à celles des forets hélico#daux classiques (2a noter toutefois qu'avec l'utilisation de plaquettes en carbure frittées, les performances seront proportionnellement supérieures) ; 30 Une capacité de perçage très supérieure à trois fois le diamètre de l'outil en profondeur ;; 40 La possibilité d'employer une machine moins puis- saïte et un support d'outil plus léger, voire même flottant ; 50 Une excellente évacuation des copeaux grâce à leur fragmentation régulière et a' la circulatinn dans liquide de coupe sous pression assurant par ailleurs le refroidissement de l'ou- til; 60 Une durée d'utilisation prolongée des plaquettes de coupe, par rotation progressive de leur arrête coupante au fur et à mesure de leur usure ; 70 Un maintien de l'outil au débouchage assuré par des patins de guidage 3 80 ;;'intér8t que présente le profil arrondi du fond d'un trou borgne, exécuté sans reprise, lorsque l'on cherche & diminuer les concentrations de cont-rainte-et les amorces de rupture de pièces soumises à des efforts de fatigue ; 90 La forme simple du corps de l'outil et des plaquettes de coupe (surtout dans le cas de l'acier rapide), qui sont plus facilement réalisables que celles des outils à plaquettes polygonales et asymétriques et donc plus économiques Sur les dessins annexes La figure 1 est une vue de face de l'ensemble d'un outil de coupe suivant l'invention. La figure 2 est analogue à l'extrémité inférieure de la figure 1 mais prise sous un autre angle (sans les plaquettes de coupe). La figure 3 est une vue analogue à la figure 1 mais montrant l'ensemble de l'outil de coupe sous un autre anglet La figure 4 est une vue à plus grande échelle de la partie inférieure de l'outil en train de percer un objet. La figure 5 est une vue analogue à la figure 4 mais prise de profil et ne montrant pas 11 objet en cours de percement. La figure 6 est une vue en bout de l'outil. La figure 7 est une coupe par VII - VII de la figure 1. La figure 8 est une coupe par VIII - VIII de la figure 1 mai3 ne montre pas les plaquettes visibles sur la figure 7. Les figures 9 et 10 sont des vues analogues aux figures 1 et 3 mais montrant l'outil de coupe respectivement sans les plaquettes de coupe et avec ces plaquettes. Les figures 11 et 12 montrent schématiquement deux types de trajets que peut suivre le fluide de coupe. Sur les dessins, on voit tout d'abord la tige 1 (queue d'outil, figures 1, 3 et 9 à 11) avec laquelle fait bloc le corps la de l'outil (figures 1 à 6 et 9 à 11), et les plaquettes de coupe 2 (figures 3, 5 à 7, IO et 11) et 3 (figures 3 à 7, 10 et 11)+ amovibles et de forme circulaire, dont les axes respectifs 2a (figure 1) et 3a (figures 1, 3, 4, 9 et 10) sont équidistants par rapport à l'axe central X - X de l'outil 1 (figures 1 à 5, 9 et 10) et dont les arêtes de coupe 2b et 3b (figures 5 à 7) sont situées dans un mêale plan diamétral passant également par l'axe X - X de l'outil 1.Ces plaquettes de coupe 2 et 3 sont fixées dans des logements 4 et 5 (figures 1, 2, 8 et 9) du corps la de l'outil par des vis 6 et 7 (figure 7). Des patins de guidage 8 et 9 diamétralement opposés sont introduits dans des rainures 10 et il fraisées dans le corps la de l'outil et maintenus par des vis 12 e(tf1#t?pa%) ailleurs, on voit sur la figure 1 deux dégagements longitudinaux 14a et 14b (et accessoirement le dégagement 14b sur les figures 4, 9 et 10) pour l'évacuation des copeaux ; sur les figures 1, 3 et 9 à 11, on voit deux entrées 15 pour le liquide de refroidissement qui sont opposées l'une à 11 autre et percées dans la tige 1 de la queue dtoutil ; sur la figure 12, on voit une entrée unique 15a pour le liquide de refroidissement, située dans l'axe de la tige 1 ; sur les figures il et 12 , une partie axiale commune suit l'itinéraire indiqué en 16 sur les figures 7, 8, 11 et 12 et sort en 17 sur les figures 1 à 6 et 9 à 12. Enfin, on voit en 18 (figure 4) l'objet en cours de percement. Le fonctionnement de l'outil de forage suivant l'invention peut s'effectuer de deux façons : maintenir fixe l'outil et faire tourner l'objet à percer, ou maintenir fixe l'objet à percer et faire tourner l'outil. Dans le premier cas, on place la partie 1 dans un adaptateur sur le traînard (ou sur un dispositif équivalent) d'un tour, et l'objet (ou la pièce) à percer est fixé (e) sur un pla teau ou dans un mandrin entraîne par la broche d'uns tour. ans le second cas, on place l'extrémité 1 de l'ouil de forage dans un adaptateur fixé sur un cône d'entraînement approprié, et ltobjet (ou la pièce) à percer est fixé (e) sur un appareil de serrage solidaire de la table de la machine. Bien que la demande ait décrit un outil du type foret, il doit titre bien entendu que l'invention entend protéger également l'utilisation d'uh outil de fraisage sans tenon d'en traSnement dans la partie la de l'outil, d'un outil possédant une queue cylindrique ou d'un outil de tour avec une queue carrée ou ayant une autre forme. Dans ces types d'outils, le liquide de refroidissement n'utilise que 11 itinéraire 15a, 16 et 17 de la partie la du corps de 11 outil. REVENDICATION Outil de forage de Llatériaux métalliques ou autres, constitué de deux plaquettes de coupe amovibles (2, 3) fixées symé- triquement dans des logements (4, 5) par des vis (6, 7) de part et d'autre de l'axe (X - X) d'un corps (la) fixe ou mobile en rotation et dans lequel sont fraisées deux gorges longitudinales (14a, 14b) pour l'évacuation des copeaux, et de deux patins de guidage (8, 9) diamétralement opposés et fixés par des vis (12, 13) dans des rainures (10, 1 et caractérisé par le fait que a) les deux plaquettes de coupe (2, 3) sont de forme circulaire et disposées symétriquement par rapport à l'axe du corps (la) précité ; et b) un système de circulation d'un liquide réfrigérant et lubrifiant est réalisé à l'intérieur de L'outil, l'arrivée se fait (en 15 ou 15a) dans la partie supérieure (1) de l'outil, et il existe deux sorties (17) situées respectivement dans chacune des parties inférieures de la partie (la) de l'ou- til qui reçoit les plaquettes de coupe (2, 3).