Brevet FR2571993A1 — publié le 19860425

La présente invention concerne les dispositifs mis en oeuvre pour usiner les métaux à l'aide d'étincelles électriques provoquées par des systèmes électro-magnétiques, suivant le principe de ltélectro-contact. Dans des dispositifs connus de ce genre, 11 amorçage d'éti.n- celles entre la pièce à usiner et ltoutil ( appelé électrode) est provoqué par la séparation brusque de ces deux pièces préalablement en contact, entrainant ainsi l'ouverture du circuit électrique et l'arrachement de particules de métal.Le générateur de courant est toujours constitué d'un transformateur et d'un redresseur ; le système animant l'électrode d'un mouvement alternatif axial est constitué par un électro-aimant ; si le générateur, du type conventionnel ne pose aucun problème, par contre le système d'électrowaimant n'est pas positif en ce sens qu'il va dépendre de l'effort exercé par l'utilisateur et par là de la pression entre pièce et électrode ( un effort trop impor- tant annule le mouvement axial et provoque le court circuit permanent ) ; d'autre part, et particulièrement dans le cas d' extraction de tarauds ou de forêts cassés, ce qui représente l'utilisation principale de tels systèmes, ltélectrode, animée d'un seul mouvement axial, ne va s'user qu'à la rencontre des parties à usiner ( lèvres du taraud par exemple ) et va ainsi présenter à son extrémité une alternance de pointes et d'évidements qui vont provoquer l'arrêt de l'opératíon ( dans les trous borgnes particulièrement ) et l'obligation d'un démontage de la dite électrode pour remise en forme de son extréz mité ; après remise en place de l'électrode, si cette dernière ne se situe pas dans la limite du centième de millimètre par rapport à sa position antérieure ( ce qui est nécessairement le cas après un nouveau serrage dans le porte électrode ) il est obligatoire et contraignant de réusiner lentement l'alésage déja effectué dans la pièce, avant de pouvoir se retrouver dans la position ayant précédé le démontage ; il s'ensuivra d'ailleurs encore plusieures opérations du même genre avant d'arriver à lt extraction définitive ; d'autre part l'utilisation de tels électro-aimants nécessite une formation de l'opérateur et un indiquateur électrique permettant à ce dernier d'apprécier la pression adéquate qutil doit imposer entre électrode et pièce en dernier lieu, le système d'électro-aimant est, en général, adapté sur la broche d'une perceuse, ce qui nécessite impérativement l'immobilisation en rotation de la dite broche, ceci n' étant pas toujours évident. Le dispositif, suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Dans celui-ci, en effet, lBélectrode est animée à la fois d'un mouvement axial et d'un mouvement de rotation ; ce dernier utilise la rotation de la broche de la perceuse, par 1' intermédiaire d'un flector ; quand au mouvement axial, obtenu mécaniquement, il est positif et exclut, contrairement à l'électro-aimant, la position néfaste de court-circuit ; dans ces conditions, l'usure de l'extrémité de l'électrode est parfaitement plane et évite tout démontage en cours d'opération. s'il est facile d'obtenir le mouvement de rotation, par l'entratnement du système à l'aide de la broche de la perceuse, il est plus ardu de concevoir le mouvement alternatif axial car ce dernier doit également permettre le passage du courant entre une pièce fixe ( reliée au générateur ) et une pièce tournante ( électrode) pour réaliser ce deuxième mouvement, la présente invention utilise une butée à billes du commerce, mise en pression entre pièce fixe et pièce tournante, les faces d'appui de la dite butée étant inclinées, d'une valeur fonction de la course axiale à obtenir, par rapport à l'axe de la pièce fixe et de l'électrode le mouvement axial ainsi obtenu est comparable à celui que l'on obtiendrait par une came mais avec l'davantage d'assurer le passage du courant par le roulement d'au moins une bille dans le cas le plus défavorable. Le dessin annexé est une vue en coupe du dispositif accompagné du schéma électrique du générateur. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un cône 1, relié à une pièce isolante 2, la dite pièce 2 étant fixé sur le corps 3 par trois vis 4 ; l'axe 5 est entraîné, seulement en rotation, par un flector 6 qui lui est solidaire par serrage, contre son épaulement, de la pièce 7 par l'écrou 8 ; le flector 6 est maintenu par sa périphérie entre la pièce isolante 2 et le corps 3 ; ainsi l'axe 5 tournera à la vitesse imposée par le cône 1 fixé dans la broche de la perceuse, mais le flector 6 le laissera libre de se déplacer dans le sens axial ; une pièce fixe en rotation 9, par laquelle arrivent le courant et le liquide de refroidissement, est maintenue contre le corps 3 par les deux butées à billes 10 et 11 mises en compression par le joint torique 12 utilisé comme ressort é le tube 13, amenant le cou- rant et le liquide de refroidissement est relié à la pièce 9 par un filetage dans la dite pièce et un écrou de blocage 14 comprimant simultanément le joint d'étanchéité 15 ; les joints j6 et 17 placés de part et d 7 autre de l'encoche 18 de l'axe 5 réalisent l'étanchéité au niveau de l'axe, des trous 19 étant prévus dans l'axe 5 pour le passage du liquide 3 l'électrode 20 est fixée dans l'axe 5 par filetage ; les faces d'appui de la butée 11, faces A B et C D, l'une placée sur l'axe 5 l'autre sur la pièce fixe 9, sont inclinées dans le même sens par rapport à l'axe X Y ; il découlera de l'inclinaison de la butée 11 et à chaque tour do rotation, un déplacement suivant X Y de l'axe 5, soit un mouvement alternatif dont l'amplitude dépendra de la dite inclinaison ; le flector 6 autorise un tel déplacement et le joint ressort 112 maintient la pression de contact pour le passage du courant de la pièce fixe 9 à l'axe 5 par la butée à bille 11 9 le générateur comporte un transformateur 21 dont le secondaire 22 est réalisé en tube cuivre afin de permettre l'in troduction d'un liquide de refroidissement s'écoulant suivant le sens des flèches, c'est à dire partant d'une source extérieure et e'introduisant dans le tube 13 pour sortir par l'extrémité de l'électrode 20 3 le circuit électrique du secondaire se referme en partant de la pièce 25, dans laquelle se trouve l'élément à usiner, par le cable de masse 24, le redresseur 23 le tube du secondaire 22, le cable 26, la pièce fixe 9, la butée à billes 11, l'axe 5 et l'électrode 20. Le dispositif, selon l'invention, est particulièrement destiné à la désintégration des tarauds et forets cassés dans des pièces déja usinées. REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné à usiner les métaux à l'aide d'étincelles électriques provoquées entre la pièce et l'électrode-outil par la séparation brusque de ces deux éléments mis préalablement en contact, caractérisé en ce que l'électrode outil est animée d'un mouvement mécanique rotatif vibrant. 2) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que l'entratnement en rotation de l'électrode-outil est réalisé par un flector. 3) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le déplacement alternatif. axial de lélectrode-outil est réalisé par lasimple inclination d'une butée à billes. 4)Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé par le fait que l'inclinaison de la butée à billes est obtenu par l usinage des portées des deux pièces adjacentes. 5) Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé par le fait que les faces usinées des portées des pièces adjacentes sont parallèles. - 6) Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé par le fait que l'inclinaison de la butée à billes est réalisé par hap- port à l'axe longitudinal de lZélectrode-outil. 7) Dispositif suivant la revendication I' caractérisé par le fait que le ressort de rappel, utilisé pour obtenir le mouvement alternatif axial, est constitué par un joint torique. 8) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le passage du courant entre la pièce fixe et l'électro- de-outil est réalisé par une butée à billes inclinée. 9) Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé par le fait que le joint torique fournit la pression nécessaire sur la butée à billes pour le passage du courant0