Procédé pour la fabrication d'une lime et lime obtenue d'après ce procédé. La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'une lime, grâce auquel on peut produire une lime facilement et éco nomiquement, soit à la main, soit en utilisant des machines appropriées. L'invention per met de créer une lime @à taille double ayant des dents présentant une nouvelle configu ration, qui rendent la lime plus efficace en fonctionnement et qui permettent de mieux l'adapter pour son utilisation au façonnage de diverses sortes de matière.
En particulier, des limes établies suivant la présente inven tion enlèvent davantage de matière à chaque course, en appliquant une pression donnée, que la lime ordinaire présentant le même de gré de grosseur de -dent en même temps qu'elles assurent un. meilleur contact par friction ou une meilleure morsure du métal ou autre matière en cours de limage, en 6vi- tant ainsi la tendance -de la lime à dévier ou glisser latéralement. Ces caractéristiques sont particulièrement remarquables quand on lime du bronze, du laiton et d'autres métaux "gras" et elles sont également très utiles pour couper et façonner de la fonte, de l'acier d'outillage et diverses autres matières.
L'invention permet, en outre, de produire une lime de construction nouvelle capable d'enlever la matière de la pièce sous la forme de petits morceaux au lieu de la détacher sous la forme de copeaux, commé lorsqu'on utilise une lime ordinaire de fabrication cou rante. Ces petits morceaux ne remplissent, ni ne bouchent les gorges ménagées entre les dents aussi rapidement que les copeaux enle vés au moyen des limes à taille double cou rantes.
Selon tous ses modes. de réalisation pré férés, l'invention vise à former, dans les dents présentant approximativement la forme de losanges des limes à taille double, des rayures s'étendant dans la direction de l'axe longitudinal de la lime. Ces rayures appa raissent nettement sur les dus des dents et modifient aussi les effets de la première et de la seconde tailles. Ces rayures peuvent être faites sur l'ébauche de la lime au cours des différentes phases de sa fabrication, ainsi qu'on l'expliquera dans la suite.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses limes qui ont été fabri quées d'après le procédé suivant l'invention. Dans ce dessin: Les fig. 1 à 3 illustrent de diverses ma nières certaines opérations de la fabrication d'une lime à taille double selon les pratiques actuelles. La fig. 1 est un plan d'une ébau che de lime avant d'être taillée. La fig. 2 est un plan de l'ébauche montrant schéma tiquement l'aspect de la lime après la pre mière taille. La fig. 2 est une coupe partielle à beaucoup plus grande échelle d'une surface de la lime suivant une ligne perpendiculaire à. la première taille.
La fi-. 2b est une vue analogue indiquant l'aspect général de la sur face de la lime après l'arrachage décrit plus loin. La fig. 3 montre schématiquement, en plan, l'aspect de la lime après que les pre mière et seconde tailles ont été effectuées.
Les fig. 4 à 7 représentent diverses phases de la fabrication d'une lime à taille double selon un mode de réalisation de la présente invention. La fig. 4 est un plan de l'ébauche meulée et tirée de long à la lime analogue à celle de la fig. 1. La fig. 5 est un plan de l'ébauche sur laquelle la première taille a été faite comme dans la fig. 2. La fig. 6 est un plan schématique de l'ébauche ayant subi la première taille et sur laquelle des rayures longitudinales ont été faites.
La fig. 6a est une coupe partielle à. beaucoup plus grande échelle de la surface de la lime telle que re présentée dans la fig. 6, suivant une ligne perpendiculaire au sens de la première taille. La fig. 6b est un plan à la même échelle d'une partie de l'ébauche de lime, montrant l'aspect de la surface de la lime après que les rayures ont été faites sur la première taille, d'une manière un peu plus précise que la vue sché- Imatique de la fig. 6.
La fig. 7 est un plan schématique à. la même échelle que la fig. 6, montrant la lime finie après que la seconde taille a été faite sur la surface présentant la première taille rayée. La fig. 8 est un plan assez schématique, à plus grande échelle, d'une partie d'une lime terminée, telle que celle représentée dans la fig. 7.
Les fig. 9 à 12 sont des vues analogues à celles précédemment décrites illustrant un autre mode de réalisation de la présente invention. La fig. 9 est un plan de l'ébauche non taillée, comme celle des fig. 1 et 4. La fig. 10 est un plan schématique montrant l'ébauche rayée. La fig. 11 est un plan sché matique analogue montrant l'ébauche rayée ayant subi la première taille. La fig. 12 est un plan schématique de la lime finie, c'est-à- dire que l'ébauche préalablement rayée a subi la première et la seconde tailles.
La fig. 13 est une vue en perspective met tant en évidence le rayage des ébauches de lime.
La fig. 14 est une coupe transversale de l'outil à faire les rayures représenté dans la fig. 13.
Afin d'exposer distinctement la présente invention et de différencier la nouvelle lime des limes à. taille double ordinaires, ainsi que des procédés utilisés pour leur fabrication. on fera tout d'abord un court exposé de la technique antérieure à. l'aide des fig. 1 à 3. Habituellement, les ébauches à l'aide des quelles sont faites les limes sont coupées à la cisaille sur des plaques ou barres de métal, puis forgées et finalement recuites avec soin et uniformément. Ensuite, les surfaces des ébauches recuites sont meulées. Puis, les ébauches sont finies en les tirant de long à la lime, afin d'éliminer toute inégalité lais sée sur leur surface par la meule.
Dans la fig. 1, 10 désigne d'une façon générale l'ébau che de lime, qui est lisse à cette phase de la fabrication, cette ébauche présentant la queue usuelle Il. Le tirage de long peut être fait soit à la main, soit par des machines conve nables qui font aller et venir automatique ment une lime appropriée dans le sens de la longueur de l'ébauche. Après cette opération, on fait la première taille, indiquée en 12 sur la fig. 2, à l'aide d'un fer ou ciseau de con figuration spéciale.
Cette première taille forme les nervures ou dents préliminaires 14 de l'ébauche de la lime, présentant une arête vive 15, une surface antérieure 16 et un dos ou évidement 17, comme le montre la coupe partielle à plus grande échelle de la fig. 2a. Dans le procédé de fabrication usuel, l'opéra tion suivante est l'arrachage de la première taille, qui est effectué en imprimant un mou vement alternatif à une lime à travers la surface de l'ébauche de la même manière que pour tirer l'ébauche de long au début. Cette opération sert à enlever les arêtes vives des dents, comme représenté en 18 dans la fig. 2b.
On fait ensuite la seconde taille sur l'ébauche, comme indiqué en 19 dans la fig. 3. Ceci sert à couper les longues nervures 14 for mant les dents initiales de la lime en séries s'entrecoupant de petites dents présentant sensiblement la foi-me d'un losange ayant des arêtes coupantes convergentes, comme repré senté en 20 dans la fig. 3. A noter que l'angle que fait la seconde taille avec l'axe de la lime est considérablement plus petit que celui de la première taille.
Ce résumé de la technique antérieure faci litera la compréhension de la structure des limes perfectionnées que prévoit l'invention. Les fig. 4 à 7 illustrent diverses phases de fabrication d'une lime. La fig. 4 représente une ébauche 25 dans le même état que celle de la fig. 1, après qu'elle a été meulée et tirée de long à la lime. Dans la fig. 5, l'ébauche 25 est représentée après qu'elle a subi la première taille 12; elle correspond alors exac tement à la phase illustrée dans les fig. 2 et 2a de la technique antérieure.
A ce stade de la fabrication, au lieu d'ar racher ou de tirer de long à la lime de nou veau l'ébauche, comme représenté dans la fi-. 2b, les arêtes vives 15 des dents préli minaires 1.4 sont conservées. Les ébauches de la lime 25, présentant la première taille 12, sont ensuite rayées le long d'une série de lignes parallèles s'étendant dans la même di rection que l'axe de la lime. Ces lignes sont, de préférence, parallèles et leur écartement peut varier dans des limites relativement larges, mais les rayures sont, de préférence, suffisamment rapprochées pour que plusieurs d'entre elles soient formées sur chacune des dents de taille double formées ultérieurement.
La profondeur de ces rayures 27 peut facile ment être appréciée à l'oeil nu; elle ne doit pas être confondues avec les légères rayures ou égratignures qui sont parfois laissées sur l'ébauche de lime après qu'elle a été tirée de long à la lime. Bien que la profondeur des rayures puisse varier, pour de nombreux usages, elles peuvent avoir approximative- ment une profondeur représentant un tiers de la hauteur des dents de première taille.
Ces rayures peuvent être faites sur l'ébau che de lime de toute manière convenable, soit à la main, soit mécaniquement. Les rayures sont faites dans l'ébauche, de préférence à l'aide d'un outil tel que celui représenté en 30 dans les fig. 13 et 14. Cet outil présente une section triangulaire et trois arêtes cou pantes 31 comportant chacune une série de dents triangulaires 32 correspondant à la, forme et à l'écartement des rayures désirées sur la lime.
Afin d'obtenir l'uniformité, un mode opératoire préféré consiste à placer les ébauches de limes sur la table d'une machine analogue à celles qui sont utilisées pour tirer de long à la lime les ébauches, puis à figer l'outil 30 sur un chariot animé d'un mouve ment alternatif analogue à celui employé pour cette précédente opération. L'outil est animé d'un mouvement de va-et-vient le long de la surface de la lime jusqu'à ce que les rayures 27 aient la profondeur voulue.
D'autres modes de rayage possibles sont évidents pour les personnes du métier et peu vent comporter l'utilisation d'outils à moleter rectilignes ou circulaires, d'un pied de ser rage spécial figé à. la machine à tailler, d'un outil abrasif artificiel ou d'une meule abra sive cannelée artificielle. En fait, on peut utiliser n'importe quel type de machine uti lisant un outil ou un porte-pièce animé d'un mouvement alternatif.
Les fig. 6a et 6b représentent approxima tivement l'aspec réel des surfaces de taille de la lime représentée schématiquement dans la fig. 6. Dans la fig. 6a, les rayures 27 appa- raissent sur les sommets des dents de taille unique 14 et passent aussi par la face anté rieure de chaque dent. Les rayures 27 s'éten dent le long des dos ou évidements 17 de chaque dent sur une distance qui dépend de la profondeur de taille des rayures.
Les dents, telles qu'elles sont formées réellement par cette opération, ne sont pas géométriquement parfaites (comme le montre la fig. 6a) mais, au cours du rayage, non seulement un peu du métal est enlevé des dents, mais d'autres parties de la surface sont déformées et ame nées à couler et des bavures sont formées contre les bords des rayures 27. Un plan par tiel des dents préliminairement rendues ru gueuses formées par la première taille 12 et les rayures 27 taillées dessus est représentA dans la fig. 6b, qui est également quelque peu schématique.
L'opération suivante consiste à faire la seconde taille 19 sur l'ébauche de lime. Cette opération sert à découper les dents allongées de taille unique 14 en une grande quantité de séries de dents 85 s'entrecoupant, qui ont comme contour général la configuration typi que des dents 20 de la lime habituelle de même degré ou grosseur de dents. Mais, comme on le voit clairement par la vue à plus grande échelle de la fi g. 8, chacune de ces dents est striée dans le sens longitudinal; leurs arêtes coupantes sont dentelées et leurs dos rayés par les lignes qui restent de la taille des rayures 27 après que la seconde taille 19 a été faite.
Bien entendu, la seconde taille 19 fait un peu couler le métal de chaque dent formée, ces bavures se rejoignant, ce qui a pour effet, non seulement,de fermer ou Ob turer partiellement des parties de la première taille, mais également -l'affecter la régula rité des rayures 27.
On remarquera que l'aspect réel les dents représentées dans la fig. 8 est tout à fait dif férent des dents non brisées régulières for mées par les procédés ordinaires et que cette différence produit une plus grande efficacité., une plus grande précision et une meilleure économie au cours de l'utilisation de la nou velle lime. L'écartement les rayures 27 est différent, dans la plupart des cas, de l'écar tement transversal des intersections entre les première et seconde tailles, de sorte que la forme réelle des dents finies en rangées suc cessives le long -de la lime diffère considé rablement.
Certaines dents sont coupées à leurs sommets par une des rayures 27, tan dis que d'autres présentent des lignes de rayures sur leurs arêtes latérales inclinées, les points de taille subsistant sous la forme d'arêtes étroites analogues à des ciseau.
Un autre mode de mise en oeuvre du pro cédé pour la fabrication d'une lime est illus tré dans les fig. 9 à 12 qui montrent l'effet de la formation -de stries ou rayures avant de procéder aux deux tailles (la première et la seconde) des ébauches. Comme auparavant, l'ébauche, désignée par 40 dans la fig. 9, a été meulée et tirée -de long là la lime prépa- xatoirement à la taille. Dans la fig. 10. l'ébauche a :été rayée pour présenter les rayures 27, immédiatement après avoir été lissée ou planée en la tirant de long à la lime.
Dans la fig. 11, la première taille a été faite sur les rayures 27. Enfin, dans la fig. 12, la. seconde taille 19 a été faite. Dans cette figures, les dents 45 présentent un con tour général analogue à celui des dents M de la fi-. 7, mais elles sont un peu plus net- nement délimitées le long de leurs arêtes de droite parce que la première taille a été faite après le rayage.
La lime fabriquée en rayant tout d'abord l'ébauche, puis en faisant la première et la seconde tailles est tout aussi efficace que celle fabriquée en procédant au rayage après la première taille et avant la seconde taille.
Pour certaines autres applications, il peut d'ailleurs être préférable de faire le rayage de la lime après que les deux tailles, la pre mière et la seconde, ont été faites.
Process for the manufacture of a file and file obtained by this process. The present invention relates to a process for the manufacture of a file, whereby a file can be produced easily and economically, either by hand or by using suitable machines. The invention makes it possible to create a double-sized file having teeth of a new configuration which make the file more efficient in operation and which allow it to be better adapted for use in shaping various kinds of material.
In particular, files established according to the present invention remove more material with each stroke, by applying a given pressure, than the ordinary file having the same degree of tooth size at the same time that they provide a. better frictional contact or better bite of metal or other material being filed, thereby avoiding the tendency of the file to deflect or slide sideways. These characteristics are particularly noticeable when filing bronze, brass and other "fatty" metals, and they are also very useful in cutting and shaping cast iron, tool steel and various other materials.
The invention further enables the production of a newly constructed file capable of removing material from the workpiece in the form of small pieces instead of loosening it in the form of chips, as when using an ordinary file of size. current manufacture. These small pieces do not fill or block the grooves between the teeth as quickly as the chips removed by means of the double-cut files.
In all its modes. Preferred embodiments, the invention aims to form, in the teeth having approximately the shape of diamonds of double-sized files, grooves extending in the direction of the longitudinal axis of the file. These scratches appear clearly on the teeth of the teeth and also modify the effects of the first and second sizes. These scratches can be made on the blank of the file during the different phases of its manufacture, as will be explained below.
The accompanying drawing shows, by way of example, various files which have been manufactured according to the process according to the invention. In this drawing: Figs. 1 to 3 illustrate in various ways certain operations in the manufacture of a double size file according to current practices. Fig. 1 is a plan of a lime blank before it is cut. Fig. 2 is a plan of the blank schematically showing the appearance of the file after the first cut. Fig. 2 is a partial section on a much larger scale of a surface of the file along a line perpendicular to. the first size.
The fi-. 2b is a similar view indicating the general appearance of the surface of the file after tearing described below. Fig. 3 shows schematically, in plan, the appearance of the file after the first and second cuts have been made.
Figs. 4 to 7 show various phases in the manufacture of a double size file according to one embodiment of the present invention. Fig. 4 is a plan of the blank ground and drawn along with a file similar to that of FIG. 1. FIG. 5 is a plan of the blank on which the first cut was made as in fig. 2. FIG. 6 is a schematic plan of the blank having undergone the first size and on which longitudinal stripes have been made.
Fig. 6a is a partial cut through. much larger scale of the surface of the file as shown in fig. 6, following a line perpendicular to the direction of the first cut. Fig. 6b is a scale plan of part of the file blank, showing the appearance of the file surface after the scratches have been made on the first cut, somewhat more precisely than the schematic view of FIG. 6.
Fig. 7 is a schematic plan. the same scale as in fig. 6, showing the finished file after the second cut has been made on the surface with the first cut scratched. Fig. 8 is a fairly schematic plan, on a larger scale, of part of a finished file, such as that shown in FIG. 7.
Figs. 9 to 12 are views similar to those previously described illustrating another embodiment of the present invention. Fig. 9 is a plan of the uncut blank, like that of FIGS. 1 and 4. FIG. 10 is a schematic plan showing the scratched blank. Fig. 11 is a similar schematic diagram showing the scratched blank which has undergone the first cut. Fig. 12 is a schematic plan of the finished file, ie the pre-scratched blank has undergone the first and second cuts.
Fig. 13 is a perspective view showing both the scoring of the file blanks.
Fig. 14 is a cross section of the scoring tool shown in FIG. 13.
In order to distinctly set out the present invention and to differentiate the new file from. ordinary double size, as well as the processes used in their manufacture. first a short discussion of the prior art will be made. using fig. 1 to 3. Usually, the blanks from which the files are made are cut by shears on metal plates or bars, then forged and finally annealed carefully and evenly. Then the surfaces of the annealed blanks are ground. Then, the blanks are finished by pulling them long with a file, in order to eliminate any unevenness left on their surface by the grinding wheel.
In fig. 1, 10 generally designates the file cheek blank, which is smooth at this stage of manufacture, this blank having the usual shank II. The long pulling can be done either by hand or by suitable machines which automatically move a suitable file back and forth along the length of the blank. After this operation, we make the first size, indicated at 12 in fig. 2, using a special con figuration iron or chisel.
This first cut forms the preliminary ribs or teeth 14 of the file blank, having a sharp edge 15, an anterior surface 16 and a back or recess 17, as shown in the partial section on a larger scale in FIG. 2a. In the usual manufacturing process, the next operation is tearing off the first size, which is performed by imparting reciprocating motion to a file through the surface of the blank in the same manner as for pulling the blank. blank long at the start. This operation serves to remove the sharp edges of the teeth, as shown at 18 in fig. 2b.
The second cut is then made on the blank, as indicated at 19 in fig. 3. This serves to cut the long ribs 14 forming the initial teeth of the file in series intersecting small teeth having substantially the faith of a rhombus having converging cutting edges, as shown at 20 in FIG. . 3. Note that the angle that the second cut makes with the axis of the file is considerably smaller than that of the first cut.
This summary of the prior art will facilitate an understanding of the structure of the improved files contemplated by the invention. Figs. 4 to 7 illustrate various phases of manufacturing a file. Fig. 4 shows a blank 25 in the same state as that of FIG. 1, after it has been ground and pulled long with a file. In fig. 5, the blank 25 is shown after it has undergone the first size 12; it then corresponds exactly to the phase illustrated in FIGS. 2 and 2a of the prior art.
At this stage of manufacture, instead of scouring or pulling the blank with a new file, as shown in fig. 2b, the sharp edges 15 of the preliminal teeth 1.4 are preserved. The file blanks 25, having the first size 12, are then scored along a series of parallel lines extending in the same direction as the axis of the file. These lines are preferably parallel and their spacing can vary within relatively wide limits, but the grooves are preferably sufficiently close together that several of them are formed on each of the subsequently formed double-sized teeth.
The depth of these stripes 27 can easily be appreciated with the naked eye; it should not be confused with the slight scratches or scratches that are sometimes left on the file blank after it has been pulled long with the file. Although the depth of the scratches may vary, for many uses they may be approximately one-third the depth of the first size teeth.
These scratches can be made on the file blank in any convenient way, either by hand or mechanically. The scratches are made in the blank, preferably using a tool such as that shown at 30 in Figs. 13 and 14. This tool has a triangular section and three sharp edges 31 each comprising a series of triangular teeth 32 corresponding to the shape and spacing of the desired grooves on the file.
In order to achieve uniformity, a preferred procedure is to place the file blanks on the table of a machine similar to those used to file the blanks long, then to freeze the tool 30 on it. a carriage driven by a reciprocating movement similar to that used for this previous operation. The tool is moved back and forth along the surface of the file until the grooves 27 are of the desired depth.
Other possible scoring modes are obvious to those skilled in the art and may involve the use of rectilinear or circular knurling tools, with a special clamping foot fixed to. sharpening machine, an artificial abrasive tool or an artificial grooved abrasive wheel. In fact, any type of machine can be used using a reciprocating tool or workpiece carrier.
Figs. 6a and 6b roughly show the actual aspec of the size surfaces of the file shown schematically in FIG. 6. In fig. 6a, the grooves 27 appear on the tops of the one size teeth 14 and also pass through the anterior face of each tooth. The scratches 27 extend along the backs or recesses 17 of each tooth over a distance which depends on the cut depth of the scratches.
The teeth, as actually formed by this operation, are not geometrically perfect (as shown in Fig. 6a) but, during scoring not only some of the metal is removed from the teeth, but other parts. parts of the surface are deformed and flowed and burrs are formed against the edges of the grooves 27. A partial plane of the preliminarily rendered teeth formed by the first cut 12 and the grooves 27 cut thereon is shown in fig. . 6b, which is also somewhat schematic.
The next operation is to make the second size 19 on the file blank. This operation serves to cut the elongated one-size-fits-all teeth 14 into a large number of sets of intersecting teeth 85, which have as their general outline the typical configuration of the teeth 20 of the usual file of the same degree or size of teeth. But, as can be seen clearly from the larger scale view of fi g. 8, each of these teeth is striated in the longitudinal direction; their cutting edges are jagged and their backs scratched by the lines that remain from the size 27 stripes after the second size 19 has been made.
Of course, the second size 19 causes the metal of each tooth formed to flow a little, these burrs coming together, which has the effect, not only of partially closing or occluding parts of the first size, but also -l ' affect the regularity of scratches 27.
It will be noted that the real appearance of the teeth shown in FIG. 8 is quite different from the regular unbroken teeth formed by ordinary processes and this difference produces greater efficiency, greater precision and better economy during the use of the new file. The spacing between the grooves 27 is in most cases different from the transverse spacing of the intersections between the first and second cuts, so that the actual shape of the teeth finished in successive rows along the file differs considerably.
Some teeth are cut at their tops by one of the stripes 27, while others have lines of stripes on their inclined side edges, the cut points remaining in the form of narrow scissor-like edges.
Another embodiment of the process for the manufacture of a file is illustrated in FIGS. 9 to 12 which show the effect of the formation of streaks or scratches before proceeding to the two sizes (the first and the second) of the blanks. As before, the blank, designated by 40 in FIG. 9, has been ground and pulled out - from there long the file prepa- xatorily to the size. In fig. 10. the blank has been scratched to show the scratches 27, immediately after being smoothed or planed by pulling it long with a file.
In fig. 11, the first cut was made on the stripes 27. Finally, in fig. 12, the. second size 19 was made. In this figures, the teeth 45 have a general con tour similar to that of the teeth M of the fi. 7, but they are a little more sharply demarcated along their right edges because the first cut was made after scoring.
The file made by scoring the blank first, then making the first and second cut is just as effective as the file made by scoring after the first cut and before the second cut.
For some other applications, it may be preferable to score the file after both sizes, the first and second, have been made.