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PROCEDE DE PREPARATION DE DIAMANTS POUR OUTILS A DIAMANTS INDUSTRIELS, ET OUTILS PERFECTIONNES CONSTRUITS EN APPLICATION DE CE PROCEDE.
La surface active des meules abrasives utilisées dans 1' industrie doit être régulièrement corrigée. Cette correction qui est gé- néralement effectuée par une retouche à l'aide d'un outil à diamant in- dustriel, consiste à l'enlèvement partiel de la matière constituant la surface active des meules.
Cet enlèvement de matière a pour but, en premier lieu, de corriger la surface active, éventuellement le profil actif de la meule afin de rétablir les conditions indispensables à la précision du travail auquel est destinée et ensuite d'enlever les copeaux des métaux ou autres matières qui se sont incrustés dans cette surface au cours de l'emploi de la meule.
Cette opération, selon les conditions dans lesquelles elle est effectuée, répond à des exigences nettement différentes; il peut s'agir d'un simple dressage de la surface de la meule, c'est-à- dire d'un travail d'ébauche dans lequel la précision ne joue qu'un rôle accessoire et oùssul entreen ligne de compte l'enlèvement d'une certaine couche de la surface et le temps consacré à ce travail ou bien, il s'agit de la rectification de la surface active de la meule, opération de préci- sion obtenue par des passes de l'outil à diamant aussi peu profondes que possible afin de réduire au minimum la diminution des dimensions de la meule.
Il est connu que pour le travail de rectification, on obtient des résultats satisfaisants en utilisant les outils construits à l'aide d' un diamant industriel ayant une face plane, s'étendant sur toute sa longueur et serti longitudinalement à l'axe de l'outil.
Les diamants de cette forme sont obtenus principalement par le clivage des pierres en deux ou plusieurs parties. Pour donner un résul-
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tat du travail uniforme, la face inverse de ces diamants doit être égale- ment sensiblement planes dé manière à former des pierres plates avec deux faces approximativement parallèles. Ces outils avec des diamants plats qui travaillent comme un rabot au moyen du bord linéaire coupant, formé sur la largeur de la pierre et assuré par l'usure même du diamant, ne permettent pas d'effectuer des passes assez profondes et, par conséquent), ne peuvent pas être utilisés pour le dressage ou un travail d'ébauche.
On a trouvé qu'en clivant les diamants industriels de forme plate en deux ou plusieurs parties dans un sens tranversal par rapport à la face plane, on peut obtenir des diamants d9une forme allongée présen- tant conformément à leur structure cristalline des faces latérales dont les intersections forment des bords angulaires qui sont approximativement paral- lèles et que les diamants obtenus de cette manières si leurs faces latéra- les se présentent approximativement pareilles, tant en ce qui concerne leur forme que leurs dimensions, répondent eu mieux aux conditions techniques imposées par le travail de retouche des meules abrasives et des opérations analogues,, en particulier dans les cas exigeant des diamants avec des points d'attaque bien efficaces pour effectuer des passes assez profondes.
La présente invention a pour objet un procédé de prépara- tion des diamants industriels,, sous une forme déterminée, destinés à la fabrication d'outils à diamant pour la retouche des meules abrasives et à des opérations analogues.
Utilisant la propriété du diamant de se cliver uniquement dans des sens déterminés par sa structure cristalline, les faces de cliva- ge se situant, soit dans des plans approximativement parallèles, soit dans des plans décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, on prépare., suivant le procédé qui fait l'objet de la présente invention et à l'aide d'un moyen approprié de clivage, des diamants d'une forme déterminée dé- nommée ci-après, allongée.
Ces diamants allongés se caractérisent en ce qu'ils présentent au moins trois faces latérales;, dont les intersections sont approximativement parallèles entre elles et que ces faces latérales, dont une, au moins, est une face de clivage bien prononcée, forment, en section transversale suivant la structure cristalline du diamant, un tri- angle, un carré, un rectangle, un losange, un trapèze ou tout autre forme approximativement similaire.
La longueur des diamants sous cette forme allongée est quel- conque, elle dépend des dimensions des diamants industriels naturels uti- lisés ; quant à leur section transversale, formée par les faces latérales et aux dimensions de celle-ci, elles peuvent varier et être obtenues pres- que " ad libitum" d'après le procédé défini plus haut, mais pour corres- pondre à la forme allongée suivant la présente invention. il faut que le rapport entre la largeur et la longueur de n'importe quelle face latérale, même la plus large, soit inférieure à 1 : 1,5, autrement dit, que la lar- geur de la face latérale, même la plus large, ne dépasse pas les deux tiers de sa longueur.
La limite, indiquée pour la corrélation des dimensions des faces latérales de ces pierres, sert à titre déterminatif pour la justifi- cation de la dénomination "un diamant allongé".
Les diamants industriels, d'une forme allongée obtenue arti- ficiellement selon le procédé dont il est question ci-dessus,, conviennent pour la fabrication d'outils à diamant à usure progressive d'après le principe des crayons d'écriture. C'est-à-dire que si l'on sertit des dia- mants allongés présentant l'une de ces formes, de façon que leur axe lon- gitudinal soit approximativement parallèle à celui de la monture de 1' outil, il est possible de s'en servir, pour la retouche des meules et pour des opérations analogues, d'une manière constante jusqu'à leur usure presque complète ;
il suffit, à cet effet, de dégager un peu à la lime l'extrémité du diamant de son alliage de sertissage au fur et à mesure de son usure, pour le maintenir dans un état analogue à celui dans le-
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quel il se trouvait au début de son emploi, la longueur du diamant pou- vant être repérée sur la monture pour indiquer sa limite d'emploi.
La présente invention a également pour objet un outil à diamant perfectionné, destiné à la retouche des meules abrasives et à des opérations analogues, nécessitant l'emploi des diamants et impli- quant leur usure, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un diamant d'une forme allongée qui correspond aux caractéristiques déterminées par la présente invention, le dit diamant étant serti dans la monture de l'outil de façon que son axe longitudinal soit approximativement parallèle à celui du dit outil.
Un outil à diamant perfectionné, construit en application de l'invention, présente les avantages suivants:
1.- par la forme particulière, donnée au diamant suivant la présente invention, il est obtenu pour chaque outil des conditions techniques de travail constamment à peu près identiques, les dimensions de la section active du diamant restant approximativement les mêmes jus- qu'à son usure complètes
2.- le diamant de cet outil possède en permanence les pointes d'attaque requises pour un travail efficace ainsi que pour effec- tuer le cas échéant des passes relativement profondes.
Ces pointes se situent, soit à l'extrémité du diamant d'une forme prépa- rée suivant l'invention et formées par l'intersection de ses faces la- térales, soit, sur la section active, formée par l'usure même du diamant.
Ces pointes se récréent automatiquement au fur et à mesure de l'usure du diamant. Dès qu'une pointe est usée ou émoussée l'outil est tourné autour de son axe et une autre pointe encore intacte entre en action:
3.- les diamants de cet outil, ayant des faces latérales dont une, au moins, est obtenue par le clivage et présentant, par con- séquent, une face créée par la structure cristalline offrent une meilleu- re résistance aux efforts nécessités par le travail qui leur est imposé.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limi- tatif, est représentée aux dessins annexés, dans lesquels
La fige 1 est une vue en coupe longitudinale d'un outil comportant un diamant préparé suivant le procédé de l'invention.
La fig. 2 est une vue en élévation de l'outil de la fige 1 représentant schématiquement les dégagements successifs à la lime de l'extrémité du diamant.
La fige 3 représente schématiquement quelques sections transversales caractéristiques de diamants en forme allongée obtenus suivant l'invention.
Le diamant 1 de forme allongée est fixé au moyen d'un sertissage 3 dans la tête de l'outil 2. La rainure circulaire 4 constitue .le repère extérieur indiquant la longueur utile du diamant 1.
Le diamant 1 représenté, affecte la forme approximativement un parallèlipipède rectangle allongé et est serti dans l'outil 2 de maniè- re que son axe longitudinal soit approximativement parallèle à celui du dit outil.
Au fur et à mesure de l'usure du diamant, il suffit de dégager par stades successifs, son extrémité en limant son alliage de sertissage, comme représenté schématiquement par la fige 2 (voir lignes interrompues 1a-1b-1c etc..) pour le maintenir dans son état initial jusqu'à son usure presque complète. Il est réalisé de cette manière un outil à diamant à usure progressive suivant le principe bien connu du crayon à écriture, dont la mine est dégagée au fur et à mesure des be- soins par l'enlèvement successif de l'enveloppe en bois qui l'entoure
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et la maintient.
Quelques sections transversales caractéristiques de diamants de forme allongée, obtenus suivant le procédé faisant l'objet de la présen- te invention sont représentées schématiquement à la fig. 3. Des diamants préparés, présentant ces formes, comportent au moins trois faces latérales dont les intersections sont approximativement parallèles et au moins une de ces faces est une face de clivage.
Il est expressément entendu que 1?invention n'est nullement limitée ni, par la nature, ni, par la forme de la section des diamants ni, par les moyens mis en oeuvre pour leur préparation et qu'elle n'est pas exclusivement limitée aux dimensions et à la forme de la monture d'outil décrite et représentée, des modifications pouvant y être apportées pour autant que celles-ci ne soient pas contredites par les revendications qui suivent
REVENDICATIONS, la- L'invention vise la préparation de diamants pour outils à diamants industriels, caractérisés par une forme déterminée obtenue à 1' aide d'un moyen approprié de clivage, les diamants ainsi préparés ayant une forme allongée présentant au moins trois faces latérales dont les inter- sections sont approximativement parallèles, une de ces faces au moins étant une face de clivage bien prononcée.
20- Les diamants industriels préparés comme ci-dessus pré- sentant une forme allongée obtenue artificiellement et caractérisée en ce que les dits diamants présentent au moins trois faces latérales, dont les intersections sont approximativement parallèles et que ces faces latérales, dont une au moins est une face de clivage bien prononcée, forment en sec- tion transversale, suivant la structure cristalline du diamant, un trian- gle, un carré, un rectangle, un losange, un trapèze ou tout autre forme gé- ométrique approximativement similaireo
3.- Les diamants industriels allongés d'une forme détermi- née, comme défini sous 1 et 2,
sont caractérisés en ce qu9ils présentent au moins trois faces latérales dont les intersections sont approximative- ment parallèles et que ces faces latérales dont une au moins est une face de clivage bien prononcée, ont une forme allongée déterminée en ce que la largeur de la face latérale, même la plus large, ne dépasse pas les deux tiers de sa longueur.
4.- L'invention vise, à titre de produit industriel nouveau les diamants d'une forme déterminée obtenue artificiellement comme défini sous 1, 2 et 3 ci-dessus, ayant une forme allongée et présentant au moins trois faces latérales dont les intersections sont approximativement paral- lèles, une de ces faces, au moins, étant une face de clivage bien pronon- cée.
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PROCESS FOR PREPARING DIAMONDS FOR INDUSTRIAL DIAMOND TOOLS, AND ADVANCED TOOLS CONSTRUCTED IN APPLICATION OF THIS PROCEDURE.
The active surface of abrasive wheels used in industry must be regularly corrected. This correction, which is generally carried out by retouching using an industrial diamond tool, consists in the partial removal of the material constituting the active surface of the grinding wheels.
The purpose of this removal of material is, first of all, to correct the active surface, possibly the active profile of the grinding wheel in order to re-establish the conditions essential for the precision of the work for which is intended and then to remove the shavings from metals or other materials which have become encrusted in this surface during the use of the grinding wheel.
This operation, depending on the conditions in which it is carried out, meets clearly different requirements; it can be a simple dressing of the surface of the grinding wheel, that is to say a work of roughing in which the precision plays only an accessory role and where assul takes into account the removal of a certain layer of the surface and the time devoted to this work or, it is a question of the grinding of the active surface of the grinding wheel, operation of precision obtained by passes of the diamond tool also shallow as possible in order to minimize the reduction in the dimensions of the grinding wheel.
It is known that for grinding work satisfactory results are obtained using tools constructed using an industrial diamond having a flat face, extending over its entire length and crimped longitudinally to the axis of the diamond. 'tool.
Diamonds of this shape are obtained primarily by cleaving stones into two or more parts. To give a result
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In uniform working condition, the reverse side of these diamonds should also be substantially flat so as to form flat stones with two approximately parallel sides. These tools with flat diamonds which work like a plane by means of the cutting linear edge, formed over the width of the stone and ensured by the wear of the diamond itself, do not allow to make deep enough passes and, therefore) , cannot be used for dressing or roughing.
It has been found that by cleaving industrial diamonds of flat shape into two or more parts in a transverse direction with respect to the flat face, one can obtain diamonds of an elongated shape having, according to their crystal structure, lateral faces of which intersections form angular edges which are approximately parallel and that the diamonds obtained in this way if their lateral faces appear approximately the same, as regards both their shape and their dimensions, better meet the technical conditions imposed by the work of retouching abrasive wheels and similar operations, in particular in cases requiring diamonds with very effective points of attack for making fairly deep passes.
The present invention relates to a process for the preparation of industrial diamonds, in a determined form, intended for the manufacture of diamond tools for the reworking of abrasive wheels and for similar operations.
Using the property of the diamond to cleave only in directions determined by its crystalline structure, the cleavage faces being either in approximately parallel planes or in planes angularly offset from one another, diamonds of a specific shape, hereinafter referred to as elongated, are prepared, according to the process which is the subject of the present invention and using an appropriate cleavage means.
These elongated diamonds are characterized in that they present at least three lateral faces ;, the intersections of which are approximately parallel to each other and that these lateral faces, of which at least one is a well pronounced cleavage face, form, in section transverse according to the crystal structure of the diamond, a tri-angle, a square, a rectangle, a rhombus, a trapezoid or any other approximately similar shape.
The length of the diamonds in this elongated form is any, it depends on the dimensions of the natural industrial diamonds used; as to their cross section, formed by the side faces and the dimensions thereof, they can vary and be obtained almost "ad libitum" according to the process defined above, but to correspond to the elongated shape according to the present invention. the ratio between the width and the length of any side face, even the widest, must be less than 1: 1.5, in other words, that the width of the side face, even the widest , does not exceed two thirds of its length.
The limit, indicated for the correlation of the dimensions of the lateral faces of these stones, serves as a determinant for the justification of the denomination "an elongated diamond".
Industrial diamonds, of an elongated shape obtained artificially by the process referred to above, are suitable for the manufacture of progressive wear diamond tools according to the principle of writing pencils. That is, if elongated diamonds having one of these shapes are crimped so that their longitudinal axis is approximately parallel to that of the tool mount, it is possible. to use them, for the retouching of grinding wheels and for similar operations, in a constant manner until their almost complete wear;
it suffices, for this purpose, to release a little with a file the end of the diamond of its setting alloy as it wears, to keep it in a state similar to that in the-
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which it was at the beginning of its use, the length of the diamond being able to be marked on the setting to indicate its limit of use.
The present invention also relates to an improved diamond tool, intended for the retouching of abrasive wheels and for similar operations, requiring the use of diamonds and involving their wear, characterized in that it comprises at least one diamond. of an elongated shape which corresponds to the characteristics determined by the present invention, said diamond being crimped in the frame of the tool so that its longitudinal axis is approximately parallel to that of said tool.
An improved diamond tool, constructed in accordance with the invention, has the following advantages:
1.- by the particular shape, given to the diamond according to the present invention, it is obtained for each tool constantly approximately identical technical working conditions, the dimensions of the active section of the diamond remaining approximately the same until its full wear
2.- the diamond of this tool always has the leading points required for efficient work as well as for making relatively deep passes, if necessary.
These points are located either at the end of the diamond of a shape prepared according to the invention and formed by the intersection of its lateral faces, or, on the active section, formed by the wear of the same. diamond.
These points are recreated automatically as the diamond wears out. As soon as a point is worn or dull, the tool is turned around its axis and another point still intact comes into action:
3.- the diamonds of this tool, having lateral faces, at least one of which is obtained by cleavage and therefore having a face created by the crystalline structure, offer better resistance to the forces required by the work imposed on them.
One embodiment, given by way of non-limiting example, is shown in the accompanying drawings, in which
Fig 1 is a longitudinal sectional view of a tool comprising a diamond prepared according to the process of the invention.
Fig. 2 is an elevational view of the tool of the pin 1 schematically showing the successive clearances with the file of the end of the diamond.
Fig 3 shows schematically some cross sections characteristic of elongated diamonds obtained according to the invention.
The elongated diamond 1 is fixed by means of a crimp 3 in the head of the tool 2. The circular groove 4 constitutes the external mark indicating the useful length of the diamond 1.
The diamond 1 shown has the shape of approximately an elongated rectangular parallelepiped and is crimped into the tool 2 so that its longitudinal axis is approximately parallel to that of said tool.
As the diamond wears out, it suffices to release in successive stages its end by filing its crimping alloy, as shown schematically by pin 2 (see interrupted lines 1a-1b-1c etc.) to keep it in its initial state until it is almost completely worn out. A diamond tool with progressive wear is produced in this way according to the well-known principle of the writing pencil, the lead of which is released as needed by the successive removal of the wooden casing which l 'surrounded
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and maintains it.
Some characteristic cross-sections of diamonds of elongated shape, obtained according to the process forming the object of the present invention are represented schematically in FIG. 3. Prepared diamonds having these shapes have at least three side faces whose intersections are approximately parallel and at least one of these faces is a cleavage face.
It is expressly understood that the invention is in no way limited either by nature or by the shape of the cross-section of the diamonds or by the means used for their preparation and that it is not exclusively limited to the dimensions and shape of the tool mount described and shown, modifications being able to be made provided that these are not contradicted by the following claims
CLAIMS, the- The invention relates to the preparation of diamonds for industrial diamond tools, characterized by a determined shape obtained by means of an appropriate cleavage means, the diamonds thus prepared having an elongated shape having at least three lateral faces. the intersections of which are approximately parallel, at least one of these faces being a very pronounced cleavage face.
20- Industrial diamonds prepared as above having an elongated shape obtained artificially and characterized in that said diamonds have at least three lateral faces, the intersections of which are approximately parallel and that these lateral faces, at least one of which is a well pronounced cleavage face, form in cross section, depending on the crystal structure of the diamond, a triangle, a square, a rectangle, a rhombus, a trapezoid or any other approximately similar geometric shape.
3.- Elongated industrial diamonds of a specific shape, as defined under 1 and 2,
are characterized in that they have at least three lateral faces the intersections of which are approximately parallel and that these lateral faces, of which at least one is a well-pronounced cleavage face, have an elongated shape determined in that the width of the lateral face , even the widest, does not exceed two-thirds of its length.
4.- The invention aims, as a new industrial product, diamonds of a determined shape obtained artificially as defined under 1, 2 and 3 above, having an elongated shape and having at least three side faces whose intersections are approximately parallel, at least one of these faces being a pronounced cleavage face.
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