Brevet FR2747950A1 — publié le 19971031

OUTIL DE PERCAGE. La présente invention concerne un outil de perçage, notamment une pointe de foret et plus particulièrement une pointe de foret pour le perçage de plaquettes de disques d'embrayage. Les plaquettes utilisées dans les embrayages d'automobiles sont des bandes circulaires en matériau abrasif. Une telle plaquette est représentée sur la Figure 4. La plaquette (1) comporte un bord externe (2) et un bord interne (3) qui sont concentriques. La plaquette (1) est percée d'une première sorte de trous (4) et une seconde sorte de trous (5). Les trous (5) sont plus petits que les trous (4). Sur la Figure 5, on a représenté la plaquette (1) en coupe au niveau du trou (5). On voit que ce trou (5) comporte un évidement (6) sur une face (7) de la plaquette (1), tandis que sur la face opposée (8), le trou ne comporte pas d'évidement. Les trous (4) et (5) sont situés à des distances variables des bords (2) et (3). Ainsi, un trou (5) peut avoir son centre à un centimètre du bord interne (3) et un autre trou (5) peut avoir son centre à 1,5 cm du bord interne (3). La plaquette (i) comporte une rainure (9) excentrée. Les trous peuvent donc être situés sur la plaquette (1) ou au niveau de la rainure (9) centré ou décalé. On comprend aisément que pour percer ces trous, il est nécessaire d'utiliser un outil de perçage guidé avec précision. Les forets connus de la technique antérieure ont un corps cylindrique et comportent à une extrémité une pointe, et à leur extrémité opposée, un filetage ou autre moyen permettant la fixation du foret sur le mandrin toumant d'une machine II existe des forets plats et des forets hélicoïdaux. Dans un foret hélicoïdal, on distingue trois parties: le corps, la pointe et la queue. Le corps est un cylindre dans lequel sont fraisées deux rainures hélicoïdales diamétralement opposées laissant entre elles une partie appelée âme. La pointe est une extrémité coupante formée par deux surfaces en forme de cône ou planes. Ces surfaces en dépouille peuvent s'incurver près de la pointe suivant un angle donné. La queue peut être cylindrique, avec ou sans méplat, ou conique. Les forets peuvent être en acier ou en carbure monobloc. Les forets à pastille en carbure brasée sont utilisés pour percer des trous dans les matières abrasives. Cependant, de tels forets sont peu résistants, ils s'usent vite, et il faut donc les changer souvent. De plus, du fait de l'usure, les tolérances des trous sont modifiées, et les pièces obtenues sont impropres à l'usage. Un but de la présente invention est donc de foumir un foret de fonçage etlou de lamage qui résiste longtemps. Un autre but de l'invention est de fournir un foret qui puisse percer des trous de façon très précise, ces trous comportant un évidement perpendiculaire à leur axe, le foret doit couper de manière nette sans effilocher le disque et sans faire de bourrelet au débouché du trou On a décrit dans le document EP-351 287, une pointe de foret qui comprend une lame abrasive centrale en matériau extra-dur, par exemple du nitrure de bore, prise en sandwich entre deux couches latérales de support en métal ou alliage réfractaire. Cependant un tel foret ne peut être guidé de façon précise et ne peut être utilisé pour lamer un trou. La présente invention concerne donc un outil de perçage, plus particulièrement de fonçage etlou de lamage, cet outil possédant une tige cylindrique, ayant un axe longitudinal et un plan de symétrie qui passe par l'axe longitudinal et ayant, à une de ses extrémités, une première partie de diamètre inférieur au diamètre de la tige et comportant trois pointes, une première pointe située sur l'axe longitudinal de la tige, la deuxième et la troisième pointe étant décalées par rapport au plan de symétrie, d'un angle compris entre environ 5 à 10 degrés; la pointe centrale étant plus haute que les deux pointes périphériques. L'outil comporte éventuellement une seconde partie intermédiaire entre la première partie et la tige, de même diamètre que la tige, cette seconde partie comportant deux faces inclinées par rapport à l'axe longitudinal. La fonction de la première pointe se trouvant sur l'axe longitudinal de la tige, est de permettre le centrage du foret et donc de réaliser le trou à un endroit bien précis. La fonction de la deuxième et de la troisième pointe est d'obtenir un guidage précis en périphérie lors de la descente du foret tout en assurant un tranchant optimum de la matière (sans bavure). La première pointe est reliée à la seconde pointe et à la troisième pointe par des surfaces concaves détalonnées d'un angle d'environ 10 degré. La première pointe est formée par les deux surfaces concaves et par deux autres surfaces inclinées planes. La première partie comporte une première sorte de deux rainures hélicoïdales symétriques. La fonction de la seconde partie est de réaliser l'évidement perpendiculaire à l'axe du trou. La seconde partie comporte une deuxième sorte de deux rainures hélicoïdales qui permettent le dégagement des copeaux et qui en outre forment avec les surfaces inclinées, des bords d'attaque. Les rainures hélicoïdales de la deuxième partie sont plus courtes que les rainures de la première partie. Elles sont inclinées de 10 à 40 degrés, de préférence 20 degrés. La tige comporte des lèvres tranchantes sur sa surface externe, ces lèvres étant inclinées par rapport au plan de symétrie. Les lèvres sont formées, au niveau de la première partie, par les rainures hélicoïdales. La première et la seconde partie sont réalisées de préférence en carbure de tungstène et sont soudées à la tige qui peut par exemple être en acier, au moyen d'une soudure en V à 90 degrés. La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La Figure 1 est une vue en bout de l'outil selon l'invention; La Figure 2 est une vue de l'outil de la Figure 1, vu en regardant selon la direction du plan PP de symétrie; La Figure 3 est une de l'outil de la Figure 2, tourné de 900. La Figure 4 est une vue de dessus d'une plaquette connue pour embrayage d'automobile; La Figure 5 est une vue en coupe de la plaquette de la Figure 4, au niveau d'un trou avec évidement. Comme on l'a décrit cidessus, L'outil selon la présente invention est utilisé pour percer une plaquette (1) et plus particulièrement pour former des trous (5) tels que représentés sur la Figure 5. L'outil de perçage (10), représenté sur les Figures 1 à 3, est utilisé pour le fonçage etlou le lamage de plaquettes en matériau abrasif. L'outil (10) possède une tige cylindrique (11), ayant un axe longitudinal Xx et un plan de symétrie PP qui passe par l'axe longitudinal XX. Sur les Figures, on a représenté la tige (11) de l'outil (10), sa pointe (12), mais le moyen pour fixer l'outil n'a pas été représenté. II peut s'agir d'un filetage qui permet de monter l'outil sur un mandrin tournant. La pointe (12) de l'outil (10) est constituée de deux parties, dans l'exemple de réalisation représenté sur les Figures. La première partie sert au fonçage proprement dit, à savoir le perçage d'un trou. La seconde partie sert au lamage, à savoir la réalisation d'un trou comportant un évidement, tel que représenté sur la Figure 5. La première partie, située à l'extrémité de l'outil (10), a un diamètre d inférieur au diamètre D de la tige (li) . Cette première partie formant une âme d'épaisseur choisie dans une plage de 1 à 2,5 mm, par exemple 1 ,7mu, comporte trois pointes (13, 14, 15). Une première pointe (13) est située sur l'axe longitudinal XX de la tige (11), tandis que la deuxième pointe (14) et la troisième pointe (15) sont décalées par rapport au plan de symétrie PP, comme on le voit sur la Figure 1, d'un angle a compris entre environ 5 à 10 degrés. La première pointe (13) est plus haute que la deuxième pointe (14) et la troisième pointe (15). Cette différence de hauteur peut être de l'ordre de 0,4 à 0,6 mm. Le diamètre D de la tige (11) est par exemple de 10 mm, tandis que le diamètre de la première partie est par exemple de 5 mm. La fonction de la première pointe (13) se trouvant sur l'axe longitudinal Xx de la tige (11), est de permettre le centrage du foret et donc de réaliser le trou à un endroit bien précis. En effet, lorsqu'on amène l'outil contre une plaquette à percer, on le déplace longitudinalement le long de son axe XX, la pointe (13) vient alors au contact de la plaquette et s'enfonce dans cellewi. La fonction de la deuxième pointe (14) et de la troisième pointe (15) et de l'angle d'avance a des pointes (14, 15) est d'obtenir un guidage périphérique parfait tout en assurant un tranchant net et optimum. Comme on peut le voir sur les Figures, la première pointe (13) est reliée à la seconde pointe (14) par une surface concave (16) et symétriquement par rapport au plan PP, la première pointe est reliée à la troisième pointe (15) par une surface concave (17). La première pointe (13) est formée par les deux surfaces concaves (16, 17) et par deux autres surfaces inclinées planes (18, 19) inclinées par rapport à l'axe XX d'un angle ss d'environ 30 à 45 degrés. Un cassé (131, 132) est formé par une dépouille à 20 degrés pour amincir l'âme du foret au niveau de la première pointe (3). Les deux surfaces concaves (16, 17) sont détalonnées à l'aide d'une meule ayant un rayon de 25 mm vers les surfaces inclinées planes (18, 19) par rapport à leur plan perpendiculaire à l'axe longitudinal XX. La tige (11) comporte des lèvres tranchantes (20) et (21) sur sa surface externe. Ces lèvres (20, 21) de largeur 0,8 mm sont inclinées d'un angle y par rapport à l'axe XX longitudinal. La tige (11) comporte deux rainures hélicoïdales (22, 23) qui forment les lèvres tranchantes (20, 21). L'outil peut ne comporter que cette première partie et dans ce cas, il est utilisé pour percer ou foncer une plaquette en matériau abrasif. L'outil peut aussi comporter une seconde partie intermédiaire entre la première partie et la tige (11). Cette seconde partie a le même diamètre D que le diamètre de la tige (11). Elle comporte deux faces (24, 25) inclinées, formant un angle 6 avec l'axe YY transversal, perpendiculaire à l'axe longitudinal XX. Ces faces (24, 25) viennent en butée contre la face (7) de la plaquette (1), lorsque le trou (5) a été percé et elles réalisent les évidements ou lamages (6). La fonction de la seconde partie est de réaliser l'évidement (6) perpendiculaire à l'axe du trou. La seconde partie comporte une deuxième série de deux rainures hélicoïdales symétriques (26, 27) qui permettent le dégagement des copeaux et qui en outre forment avec les surfaces inclinées (24, 25), des bords d'attaque (28, 29). Ces bords d'attaque sont détalonnés à l'aide d'une meule inclinée de 10 degrés environ par rapport à l'axe longitudinal Xx et sont décalés angulairement de 63 à 65 degrés de la ligne du bord d'attaque respectif de la pointe associée (14, 15) de la première partie de l'outil. Les rainures symétriques hélicoïdales (26, 27) de la deuxième série sont chacune placées entre les rainures (22, 23). Les rainures (22, 23) sont plus courtes que les rainures (26, 27). Les rainures (22, 23, 26 et 27) permettent en outre le dégagement des copeaux; La première et la seconde partie de l'outil sont réalisées de préférence en carbure de tungstène. Mais on peut utiliser tout matériau métallique dur pour réaliser la pointe de l'outil. La pointe (12) de l'outil (10) est soudée à la tige (11) qui peut par exemple être en acier, au moyen d'une soudure (28) ou une brasure en V. Cette brasure (28) est de forme circulaire, dans un plan parallèle au plan de symétrie PP et en V dans un plan perpendiculaire au plan de symétrie PP. La courbure de la brasure est dirigée vers l'extrémité de la pointe (10), tandis que le bas du V est dirigé vers l'extrémité opposée. Du fait que la brasure (30) est en V, cette brasure (30) est beaucoup plus résistante qu'une brasure circulaire. En effet, L'outil tournant autour de son axe longitudinal XX, dans le sens de la flèche F, les contraintes sont moins importantes sur une brasure en V. Les hélices (22, 23, 26, 27) ont une inclinaison de 10 à 40 degrés choisie par exemple à 20 degrés. La longueur Lh de l'hélice à 26 ou 27 est choisie dans la plage 25 à 40 mm avec par exemple pour valeur 38 mm. La petite hélice (22, 23) a une longueur choisie dans la plage 14 à 35 mm avec par exemple pour valeur 20 mm. L'outil décrit permet d'effectuer plus de 20 000 lamages sans modification des tolérances. Cependant un outil ne comportant que la partie servant au perçage, entre aussi dans le cadre de la présente invention. L'outil ne comporte qu'une première partie comme vu précédemment et dans ce cas il est utilisé pour percer ou forcer une plaquette en matériau abrasif. Le diamètre de la première partie est égal au diamètre D de la tige (11). La description de cette première partie est identique à celle du perceur/lameur. D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Outil de perçage possédant une tige cylindrique (11), ayant un axe longitudinal Xx et un plan de symétrie PP qui passe par l'axe longitudinal Xx et ayant, à une de ses extrémités, une première partie de diamètre d inférieur au diamètre D de la tige (11) et comportant trois pointes (13, 14,15), la première pointe (13) étant située sur l'axe longitudinal XX de la tige (11), la deuxième (14) et la troisième (15) pointes étant décalées par rapport au plan PP de symétrie, d'un angle a compris entre environ 5 à 10 degrés. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première pointe (13) est plus haute que les deuxième et troisième pointes (14,15). 3. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une seconde partie intermédiaire entre la première partie et la tige (11), de même diamètre D que la tige (11) cette seconde partie comportant deux faces (24, 25) de lamage, inclinées par rapport à l'axe longitudinal. 4. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la première pointe (13) est reliée à la seconde pointe (14) et à la troisième pointe (15) par des surfaces concaves (16, 17) détalonnées d'un angle d'environ 10 degré. 5. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la première pointe (13) est formée par les deux surfaces concaves (16, 17) et par deux autres surfaces inclinées planes (18, 19). 6. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la première partie comporte une première sorte de deux rainures hélicoïdales symétriques (22, 23). 7. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la seconde partie comporte une deuxième sorte de deux rainures hélicoïdales (26, 27) qui forment avec les surfaces inclinées (24, 25) des bords d'attaque (28, 29). 8. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les rainures hélicoïdales (26, 27) de la deuxième partie sont plus courtes que les rainures (22, 23) de la première partie et inclinées de 10 à 40 degrés, de préférence 20 degrés. 9. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la tige (11) comporte, au niveau de la première partie, des lèvres tranchantes sur sa surface externe inclinées par rapport au plan de symétrie. Les lèvres sont formées par les rainures hélicoïdales. La première et la seconde partie sont réalisées de préférence en carbure de tungstène et sont soudées à la tige qui peut par exemple être en acier, au moyen d'une soudure en V à 90 degrés