Brevet FR2740713A1 — publié le 19970509

ALESOIR A COUPE REDUITE L'invention est un perfectionnement aux alesoirs pour que l'alésage réalisé soit concentrique avec l'ébauche du trou à aléser. Dans la majorité des cas, l'ébauche du trou à aléser est de forme cylindrique et les alésoirs connus permettent d'aléser en enlevant de la matière sur la totalité du pourtour du trou. La Fig. 1 représente un trou de ce type en section avec en grise la matière enlevée. B est le trou initial, D l'alésage réalisé. Dans des cas particuliers, la surface intérieure du trou a aléser présente une surepaisseur de faible largeur par rapport à la circonférence du trou qui peut se développer suivant une droite ou une hélice. L'excroissance peut être, par exemple, ou une bavure ou un cordon de soudure ou un renflement de matière. La Fig. 2 représente un trou de ce type en section avec en grise la matière enlevee avec un alésoir traditionnel. A l'amorce de l'alésage, la partie conique détalonnée coupante de l'alésoir s'auto-centre entre le renflement A et la partie opposée du trou E suivant un cercle C. L'alésage final est concentrique avec C aais pas avec B. L'invention a pour objet un outil qui permet d'éliminer l'excroissance A sans toucher a la partie opposée à A afin de poursuivre l'alésage dans des conditions normales. La Fig. 3 represente un alesoir traditionnel à 6 coupes - Vue perspective. La Fig. 4 représente un alésoir suivant l'invention à 6 coupes - Vue perspective. La Fig. 5 représente un alésoir stylisé suivant l'invention en vue de face. La Fig. 6 représente un alésoir suivant l'invention en section aa. La Fig. 7 represente une section d'un alésoir en cours de travail position coupe du bourrelet. La Fig. 8 représente une section d'un alésoir suivant l'invention se guidant sur le bourrelet. L'alésoir de la Fig. 4 suivant l'invention est destine à araser un bourrelet intérieur de type A de la Fig. 2, il a un diamètre nominal F égal ou très légèrement inférieur de quelques centièmes de mm au 9 avant alésage B de la Fig. 2. Le 9 en bout de l'alésoir, le plus petit diamètre G du cône coupant, doit étre de inférieur au cercle C de la Fig. 2. La caracteristique essentielle est que sur la partie conique coupante, une lèvre sur deux ne coupe pas car elle est non détalonnée. Ces lèvres de type H sur la figure 4 sont des parties du cône d'entrée que nous appellerons des patins. Un alésoir de ce type est incapable d'agrandir un trou sans bourrelet, il ne peut pas pénétrer la matière. Les autres arêtes du cône sont des arètes coupantes traditionnelles K. Pour éviter qu'elles ne coupent en dehors du bourrelet, il est judicieux de les positionner à quelques centièmes de mm en retrait par rapport aux patins. Ceci est visible sans équivoque sur la Fig. 6. La Fig. 8 représente une coupe de la partie conique de l'alésoir en cours de travail, un patin H1 en appui sur le bourrelet. Les deux autres patins H2 et H3 sont en contact avec le cercle B et les arêtes coupantes K1 K2 et K3, ne sont pas en contact avec la matière et en particulier l'arête K3 ne peut pas couper. Quand l'alésoir tourne dans le sens indiqué par la tlèche, le patin échappe au bourrelet, le patin H1 vient en contact avec le cercle B avec un mouvement de pénétration de l'alésoir dans le trou. Quand la rotation continue, l'arête coupante K1 vient en contact avec la matière du bourrelet qu'elle peut couper pendant que les patins H2 et H3 sont en appui sur le cercle B et les arêtes coupantes K2 et K3 en retrait. L'épaisseur coupe est fonction de la force de pénétration appliquée a l'alésoir. La rotation continuant, c'est le patin H3 qui rencontre le reste du bourrelet, l'alésoir est repoussé, le patin vient s'appuyer sur le bourrelet et le cycle décrit ci-dessus recommence. La technique est la plus appropriée si le nombre de coupes de l'alésoir est pair et supérieur ou égal à 6. Un alésoir à 4 coupes ou avec des nombres de coupes impairs superieurs ou égaux à 5 avec 2 arêtes consécutives de type patin est possible mais moins performant. Pour fonctionner, le bourrelet doit avoir une largeur intérieure à la distance entre deux lèvres. Tous les angles d'hélice à gauche, à droite ou nul sont possibles ainsi que tous les angles du cône coupant de l'alé- soir ; la largeur du bourrelet, la profondeur à aléser, la matière, le type de trou borgne ou débouchant, permettent de faire le choix, la coupe peut être à gauche ou à droite. Toutes les matières connues ou a connaitre pour la fabrication des alésoirs peuvent être utilisées pour exploiter l'invention. Apres avoir arasé le bourrelet, il est possible d'aléser le trou avec un alésoir traditionnel sans danger de désaxeient. Nous decrivons ci-dessous une solution judicieuse qui permet de limiter le temps d'usinage et de combiner sur un même outil l'araseur de bourrelet interieur objet de l'invention avec un alésoir finisseur traditionnel si la longueur à usiner est de l'ordre de grandeur du diamètre a aléser. La Fig. 9 propose une représentation shématique de la partie active de l'alésoir propos. L est la partie coupante objet de l'invention, M est la partie guide et N la partie alésoir traditionnel. La partie qui coupe le bourrelet peut être constituée d'un alésoir a hélice à gauche de 10 à 20 avec un cône d'entrée de 109 à 6 coupes ou plus, avec seulement 1 livre sur 2 qui coupe. Les aretes coupantes K du cône L sont, au rayon, en retrait de cinq centièmes par rapport aux patins H. Les patins sur la partie conique sont le plus large possible compatibles avec la nécessité de loger le bourrelet entre deux lèvres et leurs arêtes peuvent être arrondies pour qu'elles n'aient aucun pouvoir de coupe. La partie cylindrique guide H qui suit le cône d'entrée a une longueur au minimum égale à la longueur à aléser et un diamètre égal au 9 B de la Fig. 2 qui supporte le bourrelet, minoré de trois centièmes de millimètre. L'alésoir N continue le guide avec une entre traditionnelle avec un angle de cône approprié à la matière et à l'état de surface demandé et un diamètre d'alésoir déterminé en tonction des normes et de l'état de la technique. Généralement l'outil de l'invention est utilisé avec des machines portatives qui permettent d'amortir le phénomène de battenent créé par la technique de coupe qui engendre à chaque passage d'un patin sur le bourrelet un recul léger de l'outil suivi d'une avance quand il le quitte. L'utilisation en avance automatique avec un adaptateur équipé de ressorts de compression et de traction comme sur un mandrin de taraudage fait partie de l'invention. L'alésoir, avec au moins 4 goujures hélicoidales à droite ou a gauche ou a zéro degré, permet de couper un bourrelet à l'intérieur d'un alésage sans détériorer l'alésage, il présente un cône d'entrée sur lequel une lèvre sur deux n'est pas détalonnée donc qui ne peut pas couper, et constitue un patin, l'autre est une arête de coupe traditionnelle pour un alésoir mais positionnée légèrement en retrait par rapport aux patins ; il est suivi d'une partie cylindrique guide dont le diamètre est très légèrement inférieur au diamètre B pour pouvoir pénétrer au plus juste dans l'alésage à régénérer. Si on désire seulement eliminer le bourrelet existant, la partie cylindrique guide, de longueur adaptée à la longueur à usiner, est suivie d'un attachement fonction de la machine utilisée. Si, dans le cas de faibles épaisseurs on desire, après avoir enleve le bourrelet, réaliser l'alésage initial à un diamètre plus grand, on constitue un outil combiné qui associe à l'outil décrit ci-dessus un alésoir traditionnel adapté au travail demandé et suivi d'un attachement adapte à la machine. La partie cylindrique guide de l'alésoir suivant l'invention est de longueur légèrement supérieure à l'épaisseur de la pièce à aléser. REVENDICATIONS 1/ Alésoir à goujures hélicoidales à droite ou à gauche ou a zéro degré caractérisé par un nombre pair de goujures supérieur ou égal à 4, un cône d'entrée avec une lèvre sur deux non detalonnée donc ne pouvant pas couper et constituant un patin, l'autre etant une arête coupante traditionnelle d'un alesoir et une partie cylindrique guide dont le diamètre est très légèrement inférieur à celui de l'alésage à usiner. 2/ Alésoir selon la revendication 1 caractérisé par une deuxième partie constituée d'un alésoir traditionnel destiné à agrandir concentriquement l'alésage initial, le début du cône coupant deteraine une longueur cylindrique guide sur la partie selon revendication 1 plus longue que la longueur à aléser.