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L'invention concerne un procédé de fabrication d'outils tranchants et d'outils travaillant par-usure et plus particulièrement les outils comprenant ' un élément tranchant formé à partir d'une tôle métallique pouvant être trempée, dans laquelle on exécute des fentes disposées transversalement par rapport à la direction de coupe prévue et dont on déforme le métal pour amener un bord de cha- que fente au-dessus du plan général de la tôle afin d'obtenir, à chaque fente, une arête tranchante @
Les éléments tranchants de ce genre dont les arêtes tranchantes ont des angles d'attaque positifs et des faces de coupe fournies par des faces cisaillées du métal seront désignés ci-après sous le nom d'élément tranchant du genre dé- crit".Ces éléments tranchants-peuvent être, par exemple, plats ou incurvés,
pour être employés dans une limeo Ils peuvent aussi être en forme de tambours cylindri- ques ou coniques, ou en forme de disques, ou d'une orme analogue, de manière à pouvoir tourner autour d'un axe. Ceci posé, le terme de "plan général sera employé ici pour désigner le plan tangent à la partie de celle des faces de la tôle qui se trouve immédiatement autour de l'arête tranchante considérée; par conséquent, pour différentes dents d'un élément incurvé, la désignation employée correspondra à des plans différents.
Jusqu'à présent, on a ordinairement procédé simplement en cisaillant la matière le long d'une série de lignes parallèles dans une opération de poin- çonnage ou dans une opération analogue et en soulevant ensuite, à chaque ligne, au-dessus du niveau général de l'élément, un bord cisaillé. Ce procédé a l'incon- vénient que l'arête tranchante ainsi obtenue n'est pas suffisamment tranchante pour les besoins normaux.
En outre, on rencontre des difficultés pour l'évacua- tion des copeaux, à moins que le bord cisaillé n'ait été refoulé de manière à se trouver à une distance relativement grande du niveau général de 1'élément
Le procédé suivant l'invention est caractérisé par ce que, pour ob- tenir chaque arête tranchante on déforme d'abord une partie de la tôle vers une face de cette dernière, on cisaille ensuite une portion de cette partie pour ob- tenir, sur la partie restante, l'arête tranchante, la position de ladite partie par rapport au plan de la tôle demeurant essentiellement inchangée pendant le cisaillage.
De cette manière, une arête tranchante aiguë est produite, en même temps qu'est formée une fente qui permettra une évacuation facile des copeaux même si, comme on le préfère, la distance de l'arête tranchante finie au plan général est essentiellement inférieure à l'épaisseur de la tôle.
De préférence, le cisaillage est effectué perpendiculairement au plan général et'la, partie restant après le cisaillage est ramenée vers le corps de la . tôle, cette opération étant destinée à donner à l'arête tranchante un angle de coupe positifo
La déformation de la partie de tôle peut être exécutée par l'un ou l'autre des deux procédés suivantso Dans le premier procédé, la tôle est cisail- lée parallèlement à l'arête tranchante finie.Dans le second procédé,on obtient la déformation en poinçonnant la tôle avec un poinçon ayant une extrémité en for- me de V dont la ligne sommet est parallèle à l'arête tranchante finie.
Cette opi- ration de poinçonnage produit dans la tôle un creux en forme de V, sans cisail- lage sauf aux extrémités du poinçon, perpendiculaires à la ligne de sommeto
L'invention concerne également un élément tranchant du genre décrit dans lequel chaque arête tranchante se trouve à une distance du plan général qui est essentiellement inférieure à l'épaisseur de la tôle et dans lequel une fente est formée en face de chaque arête, par enlèvement d'une partie de la tôle.
L'invention s'étend en outre aux caractéristiques résultant de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possi- @
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ci-joints, à différents procédés et différents éléments tranchants oonfomes à l'invention.
Les figures 1 et 2 représentent respectivement une coupe longitudinal- le et une vue en plan partielle, d'une bande, à une étape de la formation, à par- tir de ladite bande,, d'un élément tranchant. La figure 1 montre un poinçon et une matrice.
Les figures 3 et 4 donnent des vues analogues à celles que représen- tent les figures 1 et 2, à une seconde étape
La figure 5 représente une coupe longitudinale partielle de l'élément terminé
Les figures 6 et 7 donnant des coupes partielles, illustrant une mo- dification du procédé suivant les figures 1- à 5
Les figures 8, 9 et 10 représentent des coupes longitudinales par- tielles d'une bande montrant la formation, à partir de ladite bande, d'un élément tranchant, par un second procédé.
Le procédé illustré par les figures 1 à 5 est destiné à la fabrica-
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tion d'éléments tralohants ayant une forme générale rectangulaire et destinés à être employés dans Ses outils de limage, chaque élément ayant des arêtes tran- chantes 25 (-décri'tee plus loin), disposées suivant une série de lignes transver- sales 1 parallèles,"équidistantes, le long de sa longueur et comportant suivant chaque ligne trois arêtes 25 convenablement espacées, les arêtes se trouvant sui- vant des lignes adjacentes étant en quinconce.
Une bande continue 3 d'acier doux ayant une épaisseur de 0,040"(1,016 mm),avance d'une manière intermittente à travers une machine,;% poinçonner multiple à deux opérations qui est représentée schématiquement sur les figures 1 et 3, l'avance étant égale au double de la dis-
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tance entre deux il' es 1 voisines o Dans li:première opération (figure 1 )9 la bande est cisaillée au moyen de poinçons 4 et 4matrioes 5, en préparation de la formation des arêtes tran- chantes suivant deux lignes 1.Chaque poinçon 4 présente une partie antérieure 6 qui est plate et courte et une partie postérieure 7 inclinée. La matrice 5 coo- pérant avec es poinçon présente un creux 5a à section droite triangulaire;, dont
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la forme correspond à l'inclinaison de la partie 7 du poinçon.
Pour chaque arête tranchante, le oîsellage découpe une languette 8 dont la partie de bordure 9 est horizontale et chassée vers le bas sur une distance correspondant exactement à l'épaisseur de la bande 3, tandis que la partie inclinée 10 de ladite languette a une position qui est déterminée par la matrice 5..La languette 8 est séparée du corps de la bande 3 le long de ses champs latéraux 11.
Dans la deuxième opération de la machine à poinçonner à deux opéra- tions, la partie de bordure antérieure 9 de chaque languette 8 est tranchée et chassée, de sorte qu'il ne reste plus que la partie inclinée 10 et, devant cette dernière, une fente rectangulaire 12. A cet effet, chaque languette 8 est reçue
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dans une matrice 15 ayant une surface inclinée 16 dont 1 inclin.isoa correspond à celle de la partie 10. Un poinçon 17 a une face de travail formant un léger chanfrein de'telle lanière que l'extrémité postérieure 18 du poincçon 17 entre en contact la première avec la languette.
La face arrière du poinçon 17 est à
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l'alignement de l'esrtrémité antérieure de la surface 16 de sorte que le poinçon se déplace facilement pour pénétrer dans une cavité 19 de la matrice, après avoir cisaillé et chassé la partie 9 de la languette. Du fait que le poinçon 17 entre en contact avec une surface horizontale, il a moins tendance à glisser le long de cette surface que si la partie 8 de la languette était inclinée d'une manière
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continue jusqu'à son champ antérieuro Il y a lieu de remarquer que la position de la partie inclinée 10 de la languette 8 par rapport au plan de la surface 20 de la bande, demeure inchangée pendant le poinçonnage représenté sur la figure 30
Fendant cette opération de poinçonnage,
il est donné à la partie in-
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clinée 10 de la languette une arête tranchante 25 ayant un angle de coupe nul et un angle d'attaque C qui est défini par l'inclinaison de la surface 16 de la ma- trice 15, inclinaison ayant une valeur de 30 environo L'arête 25 est enfsàillie d'une distance D (dans le cas présent, environ 1,016 mm) par rapport à la surface 20 de la bande.
Pour certains usages, un élément ayant des arêtes tranchantes tel- les que l'arête 25 peut convenir parfaitemento Pour réduire la saillie de l'arête 25, on peut modifier le procédé d'obtention de cette arête, décrit ci-avant en in- clinant la languette de sa racine jusqu'à son bord antérieur, dans la première opé- ration de poinçonnageo Si, dans ces conditions, on cisaille la languette à mi- chemin entre son champ antérieur et sa racine, la saillie se trouve réduite et n'est plus que de 09508 mmo
Mais normalement on préfère avoir sur l'arête 25 un angle de coupe positifoOn peut y parvenir en faisant pénétrer les poinçons 4, 17 dans la bande suivant un angles, par rapport à cette dernière, qui soit différent de 90 ,
par exemple en présentant la bande aux poinçons après-l'avoir placée sur un plan in- cliné. Toutefois, un moyen plus commode d'obtenir des angles de coupe;positifs, est de déplacer l'arête 25 en la ramenant vers le corps de la bande 3, ainsi -que le montre la figure 50 Il existe alors pour l'arête tranchante un angle d'atta- que C' et un angle de coupe R' et la distance entre l'arête tranchante et la sur- face 20 est ramenée à D'.
Dans l'exemple représenté, les angles C' et R' ont ous deux-une va- leur de 15 environ et la distance D' a une valeur de 0,508 mma
On peut obtenir une arête tranchante améliorée, par meulage, ainsi que le montrent les figures 6 et 7. Au lieu de déplacer l'arête 25 pour la rame- ner, comme dans le cas de la figure 5, dans la position finale désirée, on la déplace un peu plus loin pour l'amener dans la position représentée en trait in- terrompu sur la figure. On soumet alors la bande à une opération de meulage gé- néral qui enlève arête 25 et laisse une nouvelle arête 30 et une surface plate 31 qui se trouve immédiatement derrière l'arête 30, cette surface 31 étant paral- lèle à la surface 200 On déplace alors l'arête 30 pour l'amener jusqu'à la posi- tion finale désirée, représentée sur la figure 6.
Il existe alors pour l'arête tranchante 30 un angle d'attaque C" et un angle de coupe R" et la distance entre l'arête tranchante et la surface 20 est D". Dans l'exemple représente, l'angle C" a une valeur de 10 environ, 1 angle R" a une valeur de 15 environ et la dis- tance Dit a une valeur de 0,381 mmo
Le second procédé de fabrication d'éléments tranchants, représenté sur les figures 8 à 10, est destiné, lui aussi, à la fabrication d'éléments plats, convenant pour être employés dans des outils de meulage, éléments dans lesquels les arêtes tranchantes ont la même forme générale et la même disposition que sur la figure 4.
On fait avancer de nouveau la bande 3 à travers une machine à poin- çonner multiple à deux opérations, représentée schématiquement sur les figures 8 et 9, l'avance étant égale au double de la distance entre deux lignes voisines d'arêtes tranchantes. Dans la première opération, la bande 3 est poinçonnée par des poinçons 41 qui sont rectangulaires en section droite et qui présentent à leur extrémité de travail une forme ssymétrique en V. Cette extrémité de travail est donc formée par deux faces 42 inclinées par rapport au plan horizontal suivant un angle ayant une valeur de 30 par exemple et se coupant suivant une droite 43, parallèle à l'arête tranchante finieo Pendant le poinçonnage, la bande est supportée par une matrice 44.
L'opération de poinçonnage fournit une partie rec- tangulaire 45 déformée, cisaillée suivant ses bords courts 46 du corps de la ban- de 3 et formant un creux symétrique en V dont la forme est complémentaire de cel- le de l'extrémité de travail du poinçon 41. Dans la seconde opération de la ma- chine à poinçonner à deux opérations, la partie déformée 45 est supportée dans une matrice 46a.dont la forme correspond à celle de ladite partie et qui présente une fente 47 disposée symétriquement et prévue de manière à pouvoir recevoir fa- cilement un poinçon rectangulaire 480 Le poinçon 48, mis en mouvement, enlève
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la portion médiane de la partie 45 qui forme le fond du creux et se trouve entiè- rement au-dessus de la surface 20 de la bande 3.Les portions restantes 49,
50 de la partie 45 sont symétriques et forment les faces opposées d'un trou rectangulai- re 51; ces deux portions ont des arêtes vives 52, 53
Dans l'opération suivante (figure 10), les portions 49, 50 sont dépla- cées pour être ramenées vers le corps de la bande 3. Comme dans le cas de l'opé- ration représentée sur la figure 5, cela fournit l'arête tranchante 52 ayant un angle d'attaque C''' et un angle de coupe R''', l'arête tranchante 52 étant en saillie d'une distance d1par rapport à la surface 20. L'arête 53 est déplacée vers le corps de la bande 3 plus que ne l'a été l'arête 52, de sorte que l'arête 53 se trouve empêchée d'intervenir dans le travail de coupe.
La portion 50 portant l'arête 53 forme une surface de frottement non tranchante quand l'élément terminé est employé pour un travail de coupe, c'est-à-dire déplacé contre ladite portion suivant la direction indiquée par la flèche. L'arête 43 est en saillie par rapport à la surface 20 de d2 et la profondeur de coupe est par conséquent limitée à d1 - d2.Dans l'exemple représentée les angles C''' et R''' ont chacun une valeur de 30 environ; d1 a peur valeur 0,508 mm et d2 a pour valeur 0,254 mm, ce qui donne une profondeur maximum de coupe d'environ 0,254 mm.
Il est avan@@geux de poinçonner symétriquementainsi que le montrent les figures 8 et 9 , parce que cela évite des forces latérales sur les poinçons.
Toutefois, il n'est pas absolument nécessaire et il n'est pas non plus exigé que les poinçons pénètrent dans la bande perpendiculairement à cette dernière. Par exemple, pour éviter le déplacement des portions 49,50, on peut modifier l'opéra- tion suivant la figure 9, en exécutant un poinçonnage plus important dans la por- tion 50.
L'arête tranchante 52 avec angle de coupe zéro de la figure 9 suffira pour certains usageso Si l'on trouve que l'arête tranchante est trop éloignée de la surface 20 on peut modifier l'opération suivant la figure 8 en poinçonnant un creux moins profonde Parmi d'autres modifications possibleson pourrait pré- voir une arête obtenue par meulage, telle que l'arête 30, en suivant le procédé représenté sur les figures 6 et 70
Il y a lieu de remarquer aussi que les surfaces non tranchantes telles que les portions 50, destinées à limiter la profondeur de coupe, pourraient être prévues sur la bande suivant la figure 50 Dans les cas où il est nécessaire d'a- voir un angle de coupe nul et une saillie petite;
, on peut modifier les ppinçons et matrices pour l'opération suivant la figure 3 pour fournir des surfaces de frottement telles que la surface 50, opposées aux arêtes tranchantes 25, l'opéra- tion suivant la figure 5 étant alors supprimée.On peut alors réduire comme on le désire la saillie utile des arêtes 25, bien que ces dernières demeurent à 1,016 mm au-dessous de la surface 20. On peut adopter différentes formes de surfaces de frottement non tranchantes
Le procédé de l'invention permet la fabrication d'un élément tranchant d'une grande efficacité, ayant à la fois des arêtes tranchantes avec l'angle de coupe et l'angle d'attaque désirée et avec la profondeur de coupe désirée, et des fentes pour la disposition efficace des copeaux.
Le procédé suivant l'invention convient particulièrement pour produire des éléments ayant un grand angle (par exemple 60 et plus), auxquels il faut donner la préférence quand il s'agit de les employer pour des matières dures. La bande formant l'élément tranchant peut être cintrée pour fournir une lime semi-ronde; on peut.aussi lui donner la forme d'un tambour ou une forme analogue. Il y a lieu de remarquer que, moyennant une très légère modification, les procédés décrits ci-avant peuvent être appliqués à la fabrication d'éléments tranchants en forme de disques.
REVENDICATIONS.
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