Meule L'usinage électrolytique consiste à faire passer un courant relativement élevé sous une tension de l'ordre de quelques volts à quelques dizaines de volts entre une pièce à usiner en matière conductrice et un outil rotatif métallique, en interposant une couche d'une solution conductrice entre la pièce et l'outil. Le passage du courant a pour effet d'enlever du métal à la pièce à usiner, cet enlèvement étant accompagné d'une formation de sels ou d'oxydes.
Comme ces sels ou oxydes sont nuisibles à l'usi nage, il est nécessaire de les enlever, et pour cette raison, on utilise fréquemment un outil en métal contenant des grains abrasifs constitués le plus sou vent par du diamant et dont le prix de revient est très élevé.
Dans le cas de l'usinage de pièces en carbure de tungstène (application actuellement la plus cou rante de l'usinage électrolytique), les grains abrasifs de l'outil ont également pour effet d'enlever les particules de carbure qui sont libérées par suite de la destruction de leur liant métallique par le pas sage du courant.
La présente invention a pour objet une meule dont l'emploi est avantageux, notamment pour l'usi nage électrolytique, et dont le prix de revient est bas. Cette meule est caractérisée en ce qu'elle est constituée en une matière isolante dans laquelle sont noyés des fils ou brins métalliques.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1, 3 et 5 sont des vues schématiques latérales de ces trois formes d'exécution ; et les fig. 2, 4 et 6 en sont des coupes transversales respectives.
La meule représentée aux fig. 1 et 2 est cons tituée par une brosse circulaire à fils métalliques disposés radialement. Cette brosse comporte un moyeu métallique 1 sur lequel sont fixés, de façon connue, des brins métalliques 2 s'étendant radiale ment par rapport à l'axe de rotation du moyeu 1. Les brins de cette brosse sont noyés dans une masse isolante. Cette dernière peut être constituée, par exemple, par une poudre isolante moulable ou par une résine synthétique durcissable.
De préférence, la matière isolante dans laquelle est noyée la brosse métallique doit pouvoir être usinée facilement, de façon à permettre le tournage de la meule, afin de donner à cette dernière un profil rigoureux. Une telle meule convient fort bien pour l'usinage électrolytique et, si on désire aug menter son pouvoir de grattage de la couche de sels ou d'oxydes formée -sur la pièce à usiner, on peut mélanger des grains d'abrasif à la masse isolante, ces grains pouvant être, par exemple, en carhorun- dum et ajoutés à la masse isolante avant que la brosse métallique soit plongée dans celle-ci.
Les grains abrasifs peuvent être répartis uniformément dans toute la masse ou bien n'être prévus que dans la couche superficielle de la masse qui est destinée à être employée pour l'usinage électrolytique.
L'amenée de courant à la meule peut se faire au moyen d'un contact frottant contre une partie 3 du moyeu de la meule. Le courant est ensuite conduit par chacun des brins 2 qui passe en regard de la pièce à usiner. Les essais ont montré qu'une meule de ce genre est très avantageuse et que, en particulier, elle per met un usinage à une vitesse plus élevée qu'avec les meules connues, et de plus, permet de réduire considérablement la formation d'arcs préjudiciables à la qualité des surfaces usinées.
Les fig. 3 et 4 représentent une autre forme d'exécution dans laquelle des fils métalliques 2 sont noyés pêle-mêle dans la masse isolante en matière moulée. Comme on le voit, cette masse peut avoir la forme d'un disque présentant un trou central, une pièce métallique 4 formant moyeu passant dans ce trou et présentant une extrémité filetée sur la quelle est vissé un écrou 5. La pièce 4 présente une joue<I>6, de</I> sorte que la meule est serrée entre cette dernière et l'écrou 5.
Le contact électrique entre l'ensemble de fils 2 et le moyeu 4 est dû aux dif férents contacts élémentaires mutuels entre ces fils et au contact direct de certains de ces fils avec ledit moyeu. Les fig. 5 et 6 représentent une troisième forme d'exécution dans laquelle les fils métalliques sont ceux de toiles métalliques 7 découpées en forme d'anneaux et empilées les unes sur les autres. Ces toiles sont serrées entre deux pièces métalliques an nulaires 8 et 9.
La meule comprend encore un moyeu 10 en métal, rendu solidaire des pièces 8 et 9 par une bague 11 en matière isolante. Cette meule est formée par moulage en plaçant le moyeu 10 et les pièces 8 et 9, entre lesquelles sont serrées les toiles 7, dans un moule et en remplissant ce moule d'une matière isolante durcissable, par exem ple d'une résine synthétique polymérisable. Cette matière isolante peut contenir des grains abrasifs.
Dans cette forme d'exécution, les toiles métalliques 7 sont isolées du moyeu 10 et chacune des pièces 8 et 9 constitue une bague conductrice permettant d'amener du courant aux toiles 7 au moyen d'un contact frottant. On remarque que la périphérie de cette meule n'est pas cylindrique, mais présente un profil 12 anguleux qui est destiné à donner une forme particulière à la pièce à usiner.
Il convient de noter que les meules décrites ci- dessus étaient spécialement prévues pour l'usinage électrolytique. Cependant, lorsqu'elles contiennent un abrasif, elles pourraient être employées pour le travail ordinaire de meulage ou de rectification. La présence de fils métalliques dans tout le corps de la meule constitue aussi un avantage pour le travail ordinaire, car ces fils assurent une bonne trans mission de la chaleur et permettent de combattre efficacement un échauffement de la meule, localisé dans la partie active de celle-ci.
On peut employer des fils de différents métaux pour réaliser des meules selon les exemples précités et, lorsqu'on désire surtout une bonne conductibilité thermique ou électrique, on pourra employer avec avantage des fils de cuivre ou d'aluminium. On peut, cependant, prévoir l'em- ploi d'autres métaux, notamment du fer, lequel cons titue une armature renforçant sensiblement la meule grâce à ses propriétés mécaniques. Le fer peut faci lement être cuivré pour augmenter sa conductibilité.
On peut utiliser différents genres de fils ou de brins métalliques, et notamment des fils obtenus par éti rage et présentant une section circulaire ou non, ces fils pouvant présenter des arêtes vives. On pour rait aussi utiliser des déchets d'usinage pour cons tituer les brins, par exemple des copeaux de tour nage ou de perçage.
Grinding wheel Electrolytic machining consists of passing a relatively high current under a voltage of the order of a few volts to a few tens of volts between a workpiece made of conductive material and a metal rotating tool, by interposing a layer of a solution conductive between the workpiece and the tool. The passage of current has the effect of removing metal from the workpiece, this removal being accompanied by the formation of salts or oxides.
As these salts or oxides are detrimental to machining, it is necessary to remove them, and for this reason, a metal tool is frequently used containing abrasive grains most often formed by diamond and the cost of which is very high.
In the case of machining tungsten carbide parts (currently the most common application of electrolytic machining), the abrasive grains of the tool also have the effect of removing the carbide particles which are released as a result. of the destruction of their metallic binder by the wise passage of the current.
The present invention relates to a grinding wheel the use of which is advantageous, in particular for electrolytic machining, and the cost of which is low. This grinding wheel is characterized in that it consists of an insulating material in which metal wires or strands are embedded.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, three embodiments of the object of the invention.
Figs. 1, 3 and 5 are side schematic views of these three embodiments; and fig. 2, 4 and 6 are respective cross sections.
The grinding wheel shown in fig. 1 and 2 is constituted by a circular brush with metal wires arranged radially. This brush comprises a metal hub 1 on which are fixed, in a known manner, metal strands 2 extending radially with respect to the axis of rotation of the hub 1. The strands of this brush are embedded in an insulating mass. The latter may consist, for example, of a moldable insulating powder or of a curable synthetic resin.
Preferably, the insulating material in which the metal brush is embedded should be able to be easily machined, so as to allow the turning of the grinding wheel, in order to give the latter a rigorous profile. Such a grinding wheel is very suitable for electrolytic machining and, if one wishes to increase its scraping power of the layer of salts or oxides formed on the workpiece, one can mix grains of abrasive with the mass. insulating, these grains possibly being, for example, in carhorun- dum and added to the insulating mass before the metal brush is immersed therein.
The abrasive grains can be distributed uniformly throughout the mass or else be provided only in the surface layer of the mass which is intended to be used for electrolytic machining.
The current supply to the grinding wheel can be effected by means of a contact rubbing against part 3 of the hub of the grinding wheel. The current is then conducted by each of the strands 2 which passes opposite the workpiece. Tests have shown that a grinding wheel of this type is very advantageous and that, in particular, it allows machining at a higher speed than with known grinding wheels, and moreover, considerably reduces the formation of arcs. detrimental to the quality of machined surfaces.
Figs. 3 and 4 show another embodiment in which metal wires 2 are embedded pell-mell in the insulating mass of molded material. As can be seen, this mass may have the form of a disc having a central hole, a metal part 4 forming a hub passing through this hole and having a threaded end onto which a nut 5 is screwed. Part 4 has a cheek. <I> 6, so that </I> the grinding wheel is clamped between the latter and the nut 5.
The electrical contact between the set of wires 2 and the hub 4 is due to the various elementary mutual contacts between these wires and to the direct contact of some of these wires with said hub. Figs. 5 and 6 show a third embodiment in which the metal wires are those of metal fabrics 7 cut in the shape of rings and stacked on top of each other. These fabrics are clamped between two annular metal parts 8 and 9.
The grinding wheel also comprises a hub 10 made of metal, made integral with parts 8 and 9 by a ring 11 of insulating material. This grinding wheel is formed by molding by placing the hub 10 and the parts 8 and 9, between which the webs 7 are clamped, in a mold and by filling this mold with a hardenable insulating material, for example a polymerizable synthetic resin. . This insulating material may contain abrasive grains.
In this embodiment, the metal screens 7 are isolated from the hub 10 and each of the parts 8 and 9 constitutes a conductive ring making it possible to supply current to the screens 7 by means of a rubbing contact. Note that the periphery of this grinding wheel is not cylindrical, but has an angular profile 12 which is intended to give a particular shape to the workpiece.
It should be noted that the wheels described above were specially intended for electrolytic machining. However, when they contain an abrasive, they could be used for ordinary grinding or grinding work. The presence of metal wires throughout the body of the grinding wheel is also an advantage for ordinary work, because these wires provide good heat transmission and effectively combat overheating of the grinding wheel, located in the active part of the grinding wheel. -this.
Wires of different metals can be used to produce grinding wheels according to the aforementioned examples and, when one especially wants good thermal or electrical conductivity, copper or aluminum wires can be used with advantage. It is possible, however, to provide for the use of other metals, in particular iron, which constitutes a reinforcement which substantially reinforces the grinding wheel by virtue of its mechanical properties. Iron can easily be coppered to increase its conductivity.
Different types of son or metal strands can be used, and in particular son obtained by stretching and having a circular section or not, these son being able to have sharp edges. We could also use machining waste to constitute the strands, for example turning or drilling chips.