Brevet FR2619332A1 — publié le 19890217

Molette de dressage de meules et procédé de fabrication d'une molette de dressage de meules L'invention se rapporte à une molette de dressa- ge de meules dont la surface périphérique est composée de grains de diamant qui sont fixés par galvanoplastie dans un anneau métallique dont la surface annulaire in- terne est liée rigidement à la surface cylindrique d'un noyau de molette qui constitue le corps de base. L'invention concerne également un procédé pour la fabrication d'une molette de dressage de meules dans lequel on assemble en un seul bloc un noyau de molette, servant de corps de base, et un anneau métallique garni de grains de diamant fixés par galvanoplastie, qui entoure ce noyau à un certain espacement pour former un espace annulaire en comblant l'espace annulaire au moyen d'un liant. Ainsi qu'il est bien connu, les molettes de dressage diamantées obtenues par galvanoplastie sont com- posées de grains de diamant, de qualité naturelle ou synthétique, d'un dépôt de nickel dans lequel le revêtement granuleux de diamant est fixé, ainsi que d'un métal à bas pointdefusionet d 'un corps de base en acier. Le dépôt de nickel est formé par galvanoplas- tie, par le procédé de galvanoformage. Il s'agit ici d'un corps annulaire qui porte le profil de la molette de dressage. On assemble cet anneau au corps de base en un seul bloc en comblant l'espace annulaire entre cet an- neau et le corps de base par coulée d'un métal à bas point de fusion, normalement d'un alliage bismuth/- étain. Dans le procédé actuel, il se pose un problème consistant en ce que les alliages bismuth/étain doivent être coulés à des températures d'environ 100 OC. Il peut alors se produire des variations dimensionnelles sur les molettes de dressage qui doivent être très précises, et l'élimination de ces variations exige un travail de re- prise considérable. Un autre inconvénient de ces molet- tes de dressage consiste en ce que, si les molettes de dressage ne sont pas utilisées de la façon absolument correcte, on peut facilement dépasser les températures de fusion des alliages bismuth/étain, de sorte que la garniture diamantée utile se détache du corps de base. L'invention se donne pour but, dans les molet- tes de dressage du genre indiqué au début, ainsi que dans des procédés de fabrication de ces molettes, de réa- liser une liaison entre l'anneau métallique qui porte la garnituregranuleuse de diamant et le corpsdebase d'unemolettede dressage, en opérant à basse température, tout en don- nant à la molette de dressage une résistance à la tempé- rature et une précision notablement supérieures. Selon l'invention, ce problème est résolu par une molette de dressage de meules caractérisée en ce que la liaison solide entre l'anneau métallique qui portela garniture de diaemant et le corps de base est constituée par un matériau composite qui se compose de particules soli- des et d'un liant synthétique, ainsi que par les phases d'un procédé caractérisé en ce qu'on utilise un matériau composite composé de particules solides et d'un liant synthétique, avec lequel on comble l'espace annulaire compris entre l'anneau métallique qui porte la garniture de diamant et le corps de base. De cette façon, les inconvénients précités sont éliminés par le fait que l'assemblage est réalisé & des températures de durcissement situées dans le voisinage de la température ambiante et que les matières synthéti- ques utilisées permettent d'obtenir une résistance & la température et une précision nettement supérieures à cel- les des alliages métalliques utilisés jusqu'à présent. Les particules solides peuvent présenter différentes for- mes de grain; par exemple, elles peuvent être de forme irrégulière, denditrique ou sphéroldale. On peut mélan- ger et utiliser ensemble des particules de matières soli- des possédant différentes formes de grain ou différentes grosseurs de grain. Comme métal pour les particules mé- talliques, on peut envisager le bronze, le laiton ou l'acier inoxydable. Pour le liant, on peut utiliser des résines synthétiques de différents systèmes, de préférence des résines époxydes à deux composants, ou aussi, éventuelle- ment, des résines de polyuréthane à deux composants, qui contiennent une charge minérale ou métallique. Selon le genre des particules solides utilisées, on utilise égale- ment des résines non chargées. En accordant convenable- ment les particules de matières solides et le liant, on peut régler de la façon optimale les propriétés nécessai- res pour l'utilisation de cette masse composite, telles que la stabilité de forme, la résistance mécanique et la résistance à la température. On dispose les particules de matières solides dans la cavité comprise entre l'anneau métallique et le corps de base. Les particules de matières solides éta- blissent une liaison entre l'anneau métallique et le corps de base aux limites de leurs grains. Les cavités comprises entre les particules solides sont de préfé- rence comblées au moyen de l'un des liants précités, de préférence par infiltration, c'est-à-dire par aspiration ou par injection. Dans la suite, l'invention est décrite à propos d'une molette de dressage connue et d'une molette de dressage selon l'invention, en regard du dessin. Sur ce dessin, la figure 1 est une coupe longitudinale médiane d'une molette de dressage diamantée d'une construction connue; la figure 2 est une coupe longitudinale médiane d'une molette de dressage diamantée selon l'invention; et la figure 3 représente à plus grande échelle le détail encerclé sur la figure 2. Sur la figure 1, on a représenté une molette de dressage diamantée connue, qui est composée d'un corps de base 1 et d'un anneau métallique 2, lequel est pro- duit selon le procédé de galvanoformage connu et dans le- quel est fixé une garniture diamantée 3 formée de grains de diamant naturel ou synthétique. L'anneau métallique 2 est généralement fait de nickel et il constitue le re- vêtement, contenant les grains de diamant 3, de la surfa- ce de travail annulaire de la molette de dressage diaman- tée. L'anneau métallique 2 et le corps de base 1 sont as- semblés en un seul bloc rigide par coulée d'un alliage de bismuth/étain 4 dont le point de fusion est d'environ C. La figure 2 montre une molette de dressage dia- mantée selon l'invention, les éléments analogues étant désignés par les mêmes numéros de référence. Il est visi- ble que la molette de dressage diamantée de la figure 2 se distingue de la forme de réalisation connue par le fait que l'anneau métallique 2, dans lequel la garniture de diamant 3 est incorporée, est assemblé au corps de base 1 par un matériau composite 5 qui est composé de particu- les solides 6, de préférence métalliques, et d'une rési- ne synthétique à deux composants 7, laquelle est de pré- férence une résine époxyde ou une résine de polyurétha- ne, qui est éventuellement enrichie de charges, de pré- férence minérales ou encore métalliques. Ce matériau composite 5 est représenté plus clairement sur la fi- gure 3. On peut y reconnaître des particules de ma- tières solides métalliques 6 de différentes grosseurs, qui sont assemblées solidement les unes aux autres par la résine synthétique à deux composants 7 durcie. La ré- sine synthétique est chargée avant son utilisation, de préférence à l'aide de charges minérales telles que des silicates, ou de charges métalliques telles que des pou- dres métalliques, pour améliorer notablement, entre au- tres, la résistance à la chaleur et la résistance mécani- que de ce matériau composite. En opérant de cette façon, on peut porter la résistance à la chaleur jusqu'à des températures d'environ 250 C, de sorte qu'on obtient des propriétés très élevées de stabilité de forme, de ré- sistance mécanique, et de résistance à la température, dans une gamme de températures nettement supérieures. Les particules de matières solides peuvent être consti- tuées par un mélange de différentes formes de grain et/ou de grosseurs de grain. C'est ainsi que les particu- les métalliques peuvent avoir une forme sphérique, nodu- laire, irrégulière ou dendritique. La grosseur de grain des particules métalliques est de préférence comprise en- tre 0,15 mm et 1,5 mm. Le mélange des corps solides métalliques avec le liant synthétique s'effectue de la façon suivante: on bloque les éléments de la molette de dressage diaman- tée à assembler dans un dispositif, dans des positions relatives précises, et après avoir comblé l'espace annu- laire intermédiaire avec les corps solides métalliques, on bouche entièrement cet espace en y coulant le liant synthétique, par injection ou par aspiration. Il est ainsi visible que, avec la molette de dressage diamantée selon l'invention, et avec le procédé utilisé pour 1a fabrication de cette molette, on obtient une liaison entre le dépôt de nickel qui contient la garniturede diamant liée et le corps de base de la molette de dressage diamantée, qui est plus économique mais qui, en même temps, présente de meilleures caractéristiques de résistance à la température, de stabilité de forme, de résistance mécanique et de précision. Dans un exemple de réalisation d'une molette de dressage diamantée, le profil circonférentiel du corps de base, qui est en acier, possède un diamètre maximum de 130 mm. L'anneau de nickel qui contient la garniture de diamant liée, présente une épaisseur de 2 à 2,5 mm et il est fixé solidement au noyau de la molette au moyen d'une couche d'une épaisseur de 2 à 4 mm d'une matière composite formée de particules de matières solides et d'un liant synthétique. Cette molette de dressage diaman- tée possède de meilleures propriétés de résistance à la température, de stabilité de forme, de résistance mécani- que et de précision que des molettes de dressage diaman- tées comparables dans lesquelles l'anneau métallique est assemblé au noyau de la molette en un seul bloc par la coulée d'un alliage bismuth/étain. 26 1 9332 REVENDICATIONS 1 - Molette de dressage de meules dont la surfa- ce périphérique est composée de grains de diamant qui sont fixés par galvanoplastie dans un anneau métallique dont la surface annulaire intérieure est liée solidement à la surface cylindrique d'un noyau de molette qui cons- titue le corps de base, caractérisée en ce que la liai- son solide entre l'anneau métallique qui porte la garni- ture de diamant et le corps de base est constituée par un matériau composite qui se compose de particules solides et d'un liant synthétique. 2 - Molette de dressage de meules selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que les particules de matières solides présentent différentes formes. 3 - Molette de dressage de meules selon l'une des revendicatiohs 1 et 2, caractérisée en ce que la grosseur des particules de matières solides est variable. 4 - Molette de dressage de meules selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la grosseur de grain des particules de matières solides est comprise entre 0,15 mm et 1,5 mm. - Molette de dressage de meules selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les particu- les de matières solides sont métalliques. 6 - Molette de dressage de meules selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le liant est une résine synthétique à deux composants. 7 - Molette de dressage de meules selon la re- vendication 1 ou la revendication 6, caractérisée en ce que le liant synthétique est essentiellement composé d'une résine époxyde. 8 - Molette de dressage de meules selon l'une des revendications 1 et 6, caractérisée en ce que le liant synthétique est essentiellement une résine de po- lyuréthane. 9 - Molette de dressage de meules selon l'une des revendications 1 ou 6 à 8, caractérisée en ce que le liant contient des charges minérales et/ou métalliques. 10 - Procédé de fabrication d'une molette de dressage de meules selon une des revendications 1 à 9, dans lequel on assemble en un seul bloc un noyau de mo- lette servant de corps de base et un anneau métallique garni de grains de diamant fixés par galvanoplastie, qui entoure ce noyau à un certain espacement pour former un espace annulaire, en comblant cet espace annulaire au moyen d'un liant, caractérisé en ce qu'on utilise un ma- tériau composite composé de particules de matières soli- des et d'un liant synthétique, avec lequel on comble l'espace annulaire compris entre l'anneau métallique qui porte la garniture de diamant et le corps de base. 11 - Procédé selon la revendication 10, caracté- risé en ce que le remplissage de l'espace annulaire com- pris entre l'anneau métallique contenant la garniture de dia- mant et le corps de base au moyen du liant synthétique s'effectue par infiltration après avoir monté le corps de base et l'anneau métallique dans un dispositif, dans des positions précises, et après avoir rempli l'espace annulaire de particules de matière solide. 12 - Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'on utilise comme liant synthétique une résine synthétique à deux composants telle qu'une ré- sine époxyde ou une résine de polyuréthane. 13 - Procédé selon une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'on ajoute à la résine synthéti- que, avant sa réticulation, des charges minérales et/ou métalliques.