Brevet FR2896442A1 — publié le 20070727

FORET A TETE CYLINDRIQUE L'invention concerne un foret avec une tête cylindrique, qui comporte deux conduits à copeaux situés sensiblement sur un taillant placé sur une diamétrale et associés à ce dernier, la surface d'enveloppe de la tête étant formée de segments d'arc, dont les arêtes frontales comportent des dents s'étendant en direction axiale avec des arêtes de coupe, lesquelles arêtes de coupe s'étendent à angle aigu en to direction de coupe, avec un déport vers l'arrière par rapport à une ligne radiale tirée à travers l'arête de coupe. Un foret du type en préambule est décrit dans le document US 1,185,380. Le foret connue comporte une tige et une tête disposée sur une extrémité de la tige, qui a une forme sensiblement cylindrique. La surface frontale de cette tête comporte deux 15 arêtes de coupe principales, s'étendant sensiblement sur une diagonale. Sur les extrémités extérieures de ces arêtes de coupe se raccordent des segments d'arc qui sont munis de dents. Les surfaces d'usinage des dents s'étendent à angle aigu par rapport à la radiale. Le document EP 0 855 257 B I décrit un foret à tête cylindrique, sur lequel la 20 surface circonférentielle de la tête de foret cylindrique comporte des courbures, formées par des gorges s'étendant en inclinaison par rapport à la direction axiale. Le but de l'invention consiste à améliorer un foret de type en préambule au niveau de la technique de fabrication. Ce but est atteint par un foret avec une tête cylindrique, qui comporte deux 25 conduits à copeaux situés sensiblement sur un taillant placé sur une diamétrale et associés à ce dernier, la surface d'enveloppe de la tête étant formée de segments d'arc, dont les arêtes frontales comportent des dents s'étendant en direction axiale avec des arêtes de coupe et des surfaces d'usinage, lesquelles surface d'usinage s'étendent à angle aigu en direction de coupe, avec un déport vers l'arrière par 30 rapport à une ligne radiale tirée à travers l'arête de coupe, qui est caractérisé en ce que les dents sont formées par des créneaux, qui par l'une de leurs parois latérales forment chacun une surface d'usinage des arêtes de coupe, la paroi latérale du créneau voisin qui est opposée à la surface d'usinage s'étendant à la parallèle de la surface d'usinage. 35 L'invention prévoit dans un premier temps et pour l'essentiel que les arêtes de coupe ne s'étendent pas en inclinaison par rapport à l'axe, mais à la parallèle de l'axe. Les dents sont formées par des créneaux, qui avec l'une de leurs parois latérales forment la surface d'usinage des arêtes de coupe. L'autre paroi latérale D111RSC} 16ABRE V ETS'Breoets'26200 2625 5-0701 24-dépôt FR.doc - 24 janvier 2007 - 1!7 respective des créneaux forme une paroi parallèle par rapport à la surface d'usinage du créneau voisin, de sorte que l'espace intermédiaire entre deux créneaux comporte deux parois latérales s'étendant en parallèle. L'une de ces parois latérales s'étend à angle aigu, avec un déport vers l'arrière en direction de coupe, par rapport à une ligne radiale tirée à travers l'arête de coupe, ce qui forme un angle positif sur l'arête de coupe s'étendant en parallèle de l'axe du foret. Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Il peut être prévu que les surfaces d'enveloppe de segments d'arc s'étendent avec des parois lisses. La paroi interne des segments d'arc peut être munie de gorges. Ces gorges s'étendent de préférence en direction axiale et sont associées à l'espace intermédiaire entre les créneaux. Les segments d'arc se raccordent sur le côté arrière des taillants principaux et forment des creux. Ces creux peuvent être fabriqués par une fraise à queue. A cet effet, on fabrique d'abord une ébauche d'acier, comportant une tige et une tête cylindrique. On peut fraiser également les arêtes de coupe et les conduits à copeaux dans la tête cylindrique. A l'aide de la fraise à queue, qui fraise les creux, on fraise également les gorges s'étendant en direction axiale, qui s'étendent à proximité du fond du creux, à la parallèle de l'axe et qui à proximité du fond des espaces intermédiaires entre les créneaux s'étendent en inclinaison vers l'extérieur ou en étant recourbées vers l'extérieur. Le diamètre de la fraise à queue correspond à l'espace intermédiaire entre les créneaux, pour permettre de fraiser de façon simple ces espaces intermédiaires à l'aide de la fraise à queue, l'avance de la fraise à queue étant réglée en direction radiale. A cet effet, la direction d'avance est à angle aigu par rapport à la radiale, pour permettre de créer les surfaces d'usinage. Les arêtes frontales des créneaux sont formées par des inclinaisons. Ces inclinaisons se situent dans une surface conique intérieure, pour que les arêtes frontales des créneaux forment une arête de guidage pour le segment d'arc. Les espaces intermédiaires entre les créneaux font office de conduits à copeaux pour les copeaux qui sont créés par les arêtes de coupe, lors du forage. L'on comprendra aussi que chacun des modes de réalisation précités fournit 35 une solution indépendante au problème de l'invention. Un exemple de réalisation non limitatif de l'invention est explicité ciùdessous à l'aide des figures jointes. Les figures représentent : Figure 1 : le foret en vue en perspective ; ,' 11IRSCH6 BREVETS'\Breveis"2620026255-0 7 01 24-dépàIFR.doe - 24 janvier 2007 - 2.7 3 Figure 2 : la tête en vue agrandie ; Figure 3 : une vue en élévation sur la tête ; Figure 4 : une coupe le long de la ligne IVùIV en vue agrandie ; Figure 5 : le détail V en figure 3 ; et Figure 6 : une représentation selon la figure 2 d'un autre exemple de réalisation de l'invention. Il va maintenant être décrit en détail un ou plusieurs modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins joints. 1 o Le foret est en acier et comporte une tige cylindrique 17, par laquelle on peut serrer le foret dans le porteùforet d'une perceuse. La tête 1 du foret a une conformation sensiblement cylindrique, avec une surface d'enveloppe cylindrique 5, interrompue par des conduits à copeaux 3. Les conduits à copeaux 3 sont sensiblement diamétralement opposés et sont associés à des taillants principaux 2. 15 Les deux taillants principaux 2 disposés sensiblement sur une diamétrale s'étendent à angle droit par rapport à l'axe A du foret. Au centre, la tête 1 comporte une pointe de centrage 18. Sur les extrémités extérieures radiales des taillants principaux 2 se raccordent des segments d'arc 6 qui délimitent un creux 13, radialement vers l'extérieur. L'arête 20 frontale 4 des segments d'arc 6 est formée par une surface intérieure conique 15 inclinée et est interrompue par des évidements rectangulaires. Ces évidements rectangulaires se situent entre des dents crénelées 8. Les surfaces frontales des créneaux 8 forment les arêtes de guidage 4 précédemment évoquées, qui sont déportées vers l'arrière en direction axiale par rapport aux taillants principaux 2. 25 On peut voir dans la figure 2 que les fonds 16 des espaces intermédiaires entre les créneaux se situent sur une ligne circonfërentielle virtuelle. On peut voir en figure 3 que les parois latérales 9 des créneaux 8 s'étendent sur une ligne L, qui forme une angle aigu par rapport à la radiale, à travers le centre de la tête 1. Par rapport à la ligne tangentielle T, la ligne L forme un angle a, qui est 30 d'environ 65 . Cet angle se situe de préférence dans une fourchette entre 50 et 80 ou 60 et 70 . La paroi latérale 10 opposée à la surface d'usinage formée par cette paroi latérale 9, qui est associée à un créneau voisin 8 s'étend sur une ligne H, qui est également inclinée par rapport à une ligne radiale virtuelle. Les lignes L et H s'étendent mutuellement en parallèle, c'est pourquoi les espaces intermédiaires entre 35 les créneaux forment des parois latérales 9, 10, s'étendant mutuellement en parallèle, la paroi latérale 9 déportée vers l'arrière en direction de coupe S formant avec la surface d'enveloppe 5 de la tête 1 une arête de coupe 7 s'étendant en direction axiale A. 7:HIRSCI16/BREV-ETSVBrevels\2620026255-070124-dépôIFRdoc - 24 janv cr 2007 - 3/7 On peut voir par ailleurs en figure 3 que la paroi intérieure des segments d'arc 6 comporte des gorges 12. Ces gorges 12 prennent naissance sur le fond des creux 13 et s'y étendent en direction axiale. Vers l'extrémité des gorges, les fonds des gorges 12 s'étendent dans un segment supérieur de gorge 14 sous forme recourbée, radialement vers l'extérieur et se terminent dans les fonds 16 des espaces intermédiaires des créneaux.. Ces gorges 12 prennent naissance sur le fond des creux 13 et s'y étendent en direction axiale. On peut les préùrefouler. Mais on peut aussi fraiser les gorges 12, 14 avec la même fraise à queue, avec laquelle est aussi usinée le creux 13. Pendant l'ensemble de cet usinage, l'axe de rotation de la fraise à queue est parallèle à la direction axiale A. Après avoir fraisé l'une des gorges 12 avec la fraise à queue, on déplace la fraise à queue en inclinaison vers le haut et on l'avance vers une direction radiale extérieure, pour que l'arête frontale de la fraise à queue usine le segment supérieur de gorge 14, qui s'étend sur une ligne courbe. Lorsque l'arête frontale inférieure de la fraise à queue atteint le niveau du fond 16 de l'espace intermédiaire des créneaux, la fraise à queue ne se déplace plus qu'en direction radiale extérieure, la direction d'avance de la fraise à queue s'étendant en inclinaison par rapport à une radiale, à travers l'axe A de la tête 1. Pendant ce mouvement d'avance, la fraise à queue fraise l'espace intermédiaire des créneaux. De ce fait, les deux parois latérales 9 et a 0 de la surface intermédiaire des créneaux se situent obligatoirement en parallèle. A cet effet, l'arête de coupe 7 s'étend dans la direction axiale préférentielle A. Dans l'exemple de réalisation représenté en figure 6, les arêtes de coupe 19 situées essentiellement sur une ligne circulaire autour de l'axe A sont munies de contreùdépouilles. En conséquence de quoi, l'angle entre les arêtes de coupe 19 et les arêtes de coupe 7 est inférieur à 90 . Dans l'exemple de réalisation, il est de 85 , la contre dépouille a donc une valeur de 5 . La contreùdépouille permet encore une augmentation supplémentaire de la puissance de coupe et diminue notamment l'échauffement de l'outil lors du forage. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation 30 décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. '~UIIRSCH6ABREV ETS''Brecets'26200`26255-070124-dépôtFR.doc - 24 janv cr 2007 - 4,'7 REVENDICATIONS 1. Foret avec une tête cylindrique (1), qui comporte deux conduits à copeaux situés sensiblement sur un taillant (2) placé sur une diamétrale et associés à ce dernier, la surface d'enveloppe (5) de la tête étant formée de segments d'arc (6), dont les arêtes frontales (4) comportent des dents (8) s'étendant en direction axiale (A) avec des arêtes de coupe (7) et des surfaces d'usinage (9), lesquelles surface d'usinage (9) s'étendent à angle aigu en direction de coupe (S), avec un déport vers l'arrière par rapport à une ligne radiale (L) tirée à travers l'arête de coupe (7), caractérisé en ce que les dents sont formées par des créneaux (8), qui par l'une de leurs parois latérales forment chacun une surface d'usinage (9) des arêtes de coupe (7), la paroi latérale (10) du créneau voisin (8) qui est opposée à la surface d'usinage (9) s'étendant à la parallèle de la surface d'usinage (9). 2. Foret selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'enveloppe extérieures (5) des segments d'arc (6) sont à paroi lisse et que sur la paroi intérieure (11) des segments d'arc (6) sont disposées des gorges (12) situées dans l'espace intermédiaire des créneaux en direction axiale (A). 3. Foret selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments d'arc (6) délimitent des creux (13) se raccordant côté arrière sur les taillants principaux (2). 4. Foret selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gorge (12) s'étend à proximité du fond du creux (13) en direction axiale (A) et s'étend à proximité du fond (16) de l'espace intermédiaire des créneaux, en oblique ou sous forme recourbée, en inclinaison radiale vers l'extérieur. 5. Foret selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face frontale des créneaux (8) forme une arête de guidage (4), qui est formée par une inclinaison conique (15).. 6. Foret selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le creux (13) est fraisé par une fraise à queue, qui 35 fraise également les gorges (12, 14) et les espaces intermédiaires de créneaux. 7. Procédé de fabrication d'un foret, notamment selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fabrique d'abord P,HIRSCH&'BREVETS'dBreveis',262 0012 62 5 5-0 7 0 1 24-dépôtFR.doc - 24jam'ier 2007- 5'7 6 une ébauche d'acier comportant une tige (17) et une tête (1) sensiblement cylindrique et on usine cette dernière avec une fraise à queue, des creux (13) étant fraisés avec la fraise à queue dans la face frontale de la tête et des gorges (12) s'étendant en direction axiale (A) étant fraisées dans les parois intérieures des segments d'arc (6) qui en résultent et en ce que par une avance de la fraise à queue, dirigée sensiblement à angle aigu par rapport à la radiale, on fraise des dents crénelées (8), qui par leurs parois latérales forment des surfaces d'usinage (9) et des arêtes de coupe (7). V`. HIRSCH6,BRE V ETS'BrecetsA26200.26255-070124-dépôtFR.doc - 24 janvier 2007 - 6'7