Brevet FR3028787A1 — publié le 20160527

FORET DE PERÇAGE, PROCEDE DE REALISATION D'UN TEL FORET ET METHODE DE DEPOSE D'UN RIVET DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR La présente invention concerne le domaine de la dépose de rivets, en particulier, les rivets aveugles qui sont connus sous la marque déposée "rivets pop". Des rivets aveugles sont utilisés de manière courante dans le domaine des structures 10 aéronautiques pour assembler ensemble une pluralité de pièces élémentaires de manière temporaire ou définitive. Lors d'un assemblage temporaire, les rivets aveugles sont déposés par perçage. En référence à la figure 1, il est représenté de manière schématique un rivet axial 1 15 s'étendant à travers deux pièces élémentaires Pl, P2 pour les relier solidairement. Le rivet 1 comporte une couronne annulaire bombée 11 qui s'étend du côté de la première pièce élémentaire Pl dans laquelle est montée un bouchon 12. Pour désassembler les pièces élémentaires Pl, P2, il est nécessaire de déposer le rivet 1. Comme illustré à la figure 1, un foret 2 est entraîné en rotation par une perceuse pour 20 percer le bouchon 12 du rivet 1 et ainsi le déposer. De manière connue, en référence aux figures 2A et 2B, un foret de perçage 2 s'étend de manière axiale selon un axe X et comporte une queue (non représentée), un corps rainuré 22 et une tête convergente 23, la tête convergente 23 comportant deux lèvres 25 24 avec un sommet 26 définissant un angle de pointe ep dont la valeur est de l'ordre de 116° à 120°. Chaque rainure 25 est définie par un angle de coupe, un angle de taillant et un angle de dépouille appelé également « angle de talonnage ». De manière connue, les angles sont définis dans le plan de coupe. Un foret de perçage 2 est configuré pour travailler lors de son déplacement axial selon l'axe X afin que la tête 30 convergente 23 pénètre tout d'abord dans l'élément à percer avant que les rainures 25 du foret 2 ne retirent de la matière dudit élément à percer. En pratique, la perceuse est déplacée manuellement par un opérateur pour déposer les rivets 1 de manière successive. Parfois, lorsque la tête 23 du foret 2 entre en contact 3028787 2 avec la couronne annulaire bombée 11 du rivet 1, le foret 2 est désaxé par rapport à l'axe du rivet 1 et pénètre plus ou moins profondément dans la première pièce élémentaire Pl à proximité dudit rivet 1, ce qui engendre un défaut D comme illustré à la figure 1. Le défaut D peut être un pointage, une rayure, etc. Un tel défaut D doit être 5 réparé, ce qui engendre des coûts de réparation importante. Lorsque le défaut D n'est pas réparable, des pénalités peuvent être appliquées, ce qui présente un inconvénient financier. Un des objectifs de la présente invention est de permettre de déposer un rivet par perçage de manière pratique et rapide, en limitant le risque d'apparition d'un défaut. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne un foret de perçage axial comportant un corps 15 rainuré et une tête convergente rainurée, la tête convergente comportant un angle de pointe. L'invention est remarquable en ce que ledit angle de pointe est compris entre 170° et 180° afin de limiter tout risque de pointage pouvant engendrer des défauts lors d'une 20 opération de dépose d'un rivet. Avec un angle de pointe compris entre 170° et 180°, la tête convergente du foret de perçage est aplatie et peut avantageusement être utilisée comme un moyen de centrage. Contrairement à l'art antérieur, la tête convergente ne peut plus pénétrer dans la matière lors d'un déplacement axial dudit foret de perçage. 25 De manière préférée, l'angle de pointe est compris entre 174° et 178° afin d'assurer un compromis entre le centrage et la protection contre le pointage. Selon un aspect préféré, la tête convergente comporte une partie d'extrémité aplatie 30 de diamètre transversal compris entre 0,5 mm et 1,5 mm afin de pouvoir se loger de manière pratique dans une couronne annulaire d'un rivet. La partie d'extrémité aplatie comporte l'angle de pointe. 3028787 3 De manière préférée, la tête convergente comporte une partie annulaire coupante de forme incurvée et dont le rayon convexe est compris entre l mm et 3mm afin de pouvoir avantageusement usiner la paroi périphérique intérieure d'un rivet à la manière d'une fraise. Ainsi, grâce à l'invention, l'usinage est transversal et progressif lors 5 de l'avancée du foret selon la direction axiale du fait du rayon convexe. Selon un aspect préféré, la partie coupante est située entre le corps rainuré et la partie d'extrémité aplatie de la tête convergente afin de permettre un usinage au voisinage de la zone de centrage. 10 De préférence, le rayon convexe est égal à 1,5 mm pour un foret de diamètre 3,2 mm et égal à 2 mm pour un foret de diamètre 4 mm. De manière avantageuse, le corps rainuré comporte au moins une rainure hélicoïdale, chaque rainure hélicoïdale définissant un angle de coupe, un angle de taillant et un angle de dépouille. Une rainure hélicoïdale permet de faciliter le retrait de matière. De préférence, l'angle de taillant de la rainure de la partie coupante est compris entre 6° et 12°. De préférence encore, l'angle de dépouille de la rainure de la partie coupante est compris entre 30° et 50°. De manière avantageuse, la partie coupante est affutée à la manière d'une fraise afin d'usiner de manière efficace la paroi intérieure périphérique d'un rivet afin de le déposer. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un foret de perçage tel que présenté précédemment à partir d'un foret de perçage traditionnel comportant un corps rainuré et une tête convergente rainurée, la tête comportant un angle de pointe inférieur à 130°, le procédé comportant une étape d'usinage d'une partie d'extrémité de la tête convergente rainurée du foret de perçage traditionnel afin que ledit angle de pointe soit compris entre 170° et 180°. De manière avantageuse, il est possible d'obtenir un foret de perçage performant à partir d'un foret traditionnel, ce qui procure un gain financier. De préférence, le procédé comprend une étape d'affutage d'une partie de la tête convergente rainurée située entre la partie d'extrémité et le corps rainuré afin de 3028787 4 former une partie annulaire coupante de forme incurvée et dont le rayon convexe est compris entre lmm et 3mm. En affutant le foret traditionnel à la manière d'une fraise, on obtient une partie coupante adaptée pour usiner de manière progressive un rivet. 5 L'invention vise également une méthode de dépose d'un rivet comportant une couronne annulaire au moyen d'un foret de perçage tel que présenté précédemment, la méthode comportant : - une étape de centrage de la tête convergente du foret de perçage au centre de ladite couronne annulaire et 10 - une étape d'usinage d'une paroi périphérique intérieure de ladite couronne annulaire par ledit foret de perçage afin de déposer ledit rivet. La méthode de dépose permet avantageusement d'usiner transversalement la couronne annulaire sans risque de pointage comme dans l'art antérieur. Grâce à 15 l'invention, la tête du foret de perçage est avantageusement utilisée comme un moyen de centrage. PRESENTATION DES FIGURES 20 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique de deux pièces élémentaires reliées par un rivet aveugle ; - les figures 2A et 2B sont deux vues schématiques d'un foret de perçage selon l'art 25 antérieur ; - les figures 3 et 4 sont deux vues schématique de côté d'un foret de perçage selon l'invention ; et - la figure 5 est une vue schématique d'une tête de foret de perçage selon l'invention. 30 Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. 3028787 5 DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE En référence aux figures 3 à 5, il est représenté un foret de perçage 3 selon une forme de réalisation l'invention. Le foret de perçage 3 s'étend axialement selon un axe X et 5 comporte une queue de montage (non représentée), un corps cylindrique rainuré 4 et une tête convergente rainurée 5. Dans cet exemple, le foret de perçage 3 comporte deux rainures hélicoïdales 40 convergentes au niveau de la tête 5 et définissant deux lèvres d'extrémité 50. 10 Par la suite, il sera fait référence au rivet 1 de la figure 1 qui a été précédemment décrit. Contrairement à un foret traditionnel dont la tête comprend deux lèvres reliées par un sommet aiguë, la tête 5 du foret de perçage 3 selon l'invention comporte une partie 15 d'extrémité aplatie 5A et une partie coupante 5B qui est située entre la partie d'extrémité aplatie 5A et le corps rainuré 4 comme illustré à la figure 3. La partie d'extrémité aplatie 5A comporte un angle de pointe ep, défini entre les deux lèvres 50, qui est compris entre 170° et 180°, de préférence, entre 174° et 178. Autrement dit, contrairement à un foret traditionnel dont l'angle de pointe ep est de l'ordre de 120°, le 20 foret de perçage 3 selon l'invention n'est pas pointu mais aplati afin de limiter le risque de pointage générateur de défaut. La valeur de l'angle de pointe ep de la partie aplatie 5A est avantageusement calibrée pour limiter le risque de défaut tout en permettant un centrage du foret de perçage 3 dans un rivet aveugle 1. De manière préférée, la partie d'extrémité aplatie 5A possède un diamètre transversal compris 25 entre 0,5 mm et 1,5 mm. De manière intéressante, en aplatissant la tête convergente 5 du foret de perçage 3, celle-ci ne peut plus "percer mais possède uniquement une fonction de centreur. Une telle modification va à l'encontre du fonctionnement traditionnel d'un foret et est une 30 preuve d'activité inventive. La partie coupante 5B de la tête 5 a pour fonction de rompre un rivet 1 en usinant la paroi périphérique intérieure de sa couronne annulaire bombée 11. A cet effet, la partie coupante 5B est annulaire et possède une forme incurvée dont le rayon 3028787 6 convexe R est compris entre 1 mm et 3mm comme illustré à la figure 3. Ainsi, la partie coupante annulaire 5B permet de former une zone de transition entre la partie aplatie d'extrémité 5A et le corps rainuré 4. De préférence, le rayon convexe R est égal à 1,5 mm pour un foret de perçage 3 de diamètre 3,2 mm et égal à 2 mm pour un foret de 5 perçage 3 de diamètre 4 mm. Afin d'usiner de manière efficace la paroi périphérique intérieure de la couronne annulaire bombée 11 d'un rivet 1, la partie coupante 5B du foret de perçage 3 est affutée à la manière d'une fraise. En effet, comme la partie d'extrémité 5A est aplatie 10 et ne perce plus, c'est la rotation de la partie coupante 5B dans le rivet 1 qui permet de l'usiner dans un plan transversal à l'axe d'avancée du foret de perçage 3. Autrement dit, la partie coupante 5B du foret de perçage 3 réalise un fraisage intérieur dudit rivet 15 De manière connue de l'homme du métier, chaque rainure hélicoïdale 40 définit un angle de coupe, un angle de taillant et et un angle de dépouille ed appelé également angle de talonnage. Selon l'invention, afin d'usiner de manière efficace la paroi périphérique intérieure de la couronne annulaire bombée 11 d'un rivet 1, l'angle de taillant et est compris entre 6° et 12° et l'angle de dépouille ed est compris entre 30° 20 et 50°. Un exemple d'utilisation d'un foret de perçage selon l'invention va dorénavant être présenté pour déposer un rivet aveugle 1 tel qu'illustré à la figure 1. Cette opération est également connue de l'homme du métier sous la désignation de « dépopage ». 25 Le foret de perçage 3 est monté dans une perceuse qui le met en rotation autour de son axe X. L'opérateur oriente le foret de perçage 3 afin que celui-ci s'étende selon l'axe du rivet 1. Puis, l'opérateur déplace axialement le foret de perçage 3 afin que celui-ci pénètre dans la couronne annulaire bombée 11 et vienne en butée contre le 30 bouchon 12 du rivet 1. De manière avantageuse, même si la tête 5 du foret de perçage 3 touche la couronne annulaire bombée 11 du rivet 1 et est désaxée, aucun défaut ne peut apparaître étant donné que la partie d'extrémité 5A de la tête 5 du foret 3 est aplatie. Autrement dit, aucun pointage ne peut alors survenir. Au contraire, la partie d'extrémité 5A de la tête 5 du foret 3 participe au centrage du foret de 3028787 7 perçage 3 dans la couronne annulaire 11 du rivet 1 et ainsi limite le risque de désalignement. Lors du déplacement de la tête 5 du foret 3 dans la couronne annulaire bombée 11 du 5 rivet 1, la partie coupante 5B vient en contact avec la paroi périphérique intérieure de la couronne annulaire bombée 11 du rivet 1 qui est alors usinée jusqu'à rupture. De manière préférée, le corps rainuré 4 du foret de perçage 3 peut également participer à l'usinage de la couronne annulaire bombée 11. De manière avantageuse, du fait du rayon convexe R de la partie coupante 5B, l'usinage de la couronne annulaire 10 bombée 11 est progressif lors de l'avancée du foret de perçage 3. Contrairement à l'art antérieur dans lequel le bouchon 12 du rivet 1 était percé, l'utilisation d'un foret de perçage 3 selon l'invention permet d'usiner la couronne annulaire bombée 11 d'un rivet 1 afin de faire céder ledit rivet 1. 15 Grâce à l'invention, des rivets 1 peuvent être déposés de manière successive et rapide en limitant le risque d'apparition de défauts, ce qui est avantageux. Une mise en oeuvre d'un procédé de réalisation d'un foret de perçage 3 selon 20 l'invention va être dorénavant présentée. Pour obtenir un foret de perçage de diamètre 3,2 mm, le procédé comporte tout d'abord une étape d'obtention d'un foret de perçage traditionnel du type CMS 9316341034. 25 Le procédé comporte ensuite une étape d'usinage de l'extrémité de la tête convergente du foret traditionnel afin de l'aplatir afin que son angle de pointe soit compris entre 170° et 180° et que le diamètre de la partie d'extrémité aplatie soit compris entre 1,5 mm et 2 mm. De manière préférée, cette étape d'usinage est mise en 30 oeuvre par meulage. En pratique, le foret traditionnel est raccourci d'environ 2 mm. La méthode comporte ensuite une étape d'usinage de la couronne annulaire entourant la partie d'extrémité aplatie 5A afin de former la partie coupante 5B du foret de perçage 3. De manière préférée, les rainures de la partie coupante 5B sont affutées 3028787 8 à la manière d'une fraise au moyen d'un système d'affutage pour lequel l'angle de taillant et est compris entre 6° et 12° et l'angle de dépouille ed est compris entre 30° et 500. 5 Ainsi, de manière avantageuse, grâce à l'invention, on obtient un foret de perçage 3 conforme à l'invention de manière rapide et pratique. REVENDICATIONS1. Foret de perçage axial (3) comportant un corps rainuré (4) et une tête convergente rainurée (5), la tête convergente (5) comportant un angle de pointe (ep), foret de perçage (3) caractérisé par le fait que ledit angle de pointe (ep) est compris entre 170° et 180°. 2. Foret selon la revendication 1, dans lequel l'angle de pointe (ep) est compris entre 174° et 178°. 3. Foret selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel la tête convergente (5) comporte une partie d'extrémité aplatie (5A) de diamètre transversal compris entre 0,5 mm et 1,5 mm. 4. Foret selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la tête convergente (5) comporte une partie annulaire coupante (5B) de forme incurvée et dont le rayon convexe (R) est compris entre 1 mm et 3mm. 5. Foret selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel, le corps rainuré (4) comporte au moins une rainure hélicoïdale (40), chaque rainure hélicoïdale (40) définissant un angle de coupe, un angle de taillant (et) et un angle de dépouille (ed). 6. Foret selon les revendications 4 et 5, dans lequel l'angle de taillant (et) de la rainure (40) de la partie coupante (5B) est compris entre 6° et 12°. 7. Foret selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel l'angle de dépouille (bd) de la rainure (40) de la partie coupante (5B) est compris entre 30° et 50°. 8. Procédé de réalisation d'un foret de perçage selon l'une des revendications 1 à 7 à partir d'un foret de perçage traditionnel comportant un corps rainuré et une tête convergente rainurée, la tête comportant un angle de pointe (ep) inférieur à 130°, le procédé comportant une étape d'usinage d'une partie d'extrémité 3028787 10 de la tête convergente rainurée du foret de perçage traditionnel afin que ledit angle de pointe (Op) soit compris entre 170° et 180°. 9. Procédé selon la revendication 8, comprenant une étape d'affutage d'une 5 partie de la tête convergente rainurée située entre la partie d'extrémité (5A) et le corps rainuré afin de former une partie annulaire coupante (5B) de forme incurvée et dont le rayon convexe (R) est compris entre 1 mm et 3mm. 10. Méthode de dépose d'un rivet (1) comportant une couronne annulaire (11) au 10 moyen d'un foret de perçage (3) selon l'une des revendications 1 à 7, la méthode comportant : - une étape de centrage de la tête convergente (5) du foret de perçage (3) au centre de ladite couronne annulaire (11) et - une étape d'usinage d'une paroi périphérique intérieure de ladite 15 couronne annulaire (11) par ledit foret de perçage (3) afin de déposer ledit rivet (1).