Dispositif de meulage L'invention a pour objet un dispositif de meulage, comportant un équipage de rectification qui, pen dant la rectification, oscille dans une direction au moins approximativement normale à la surface de travail de la meule tournante.
Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que les grains abrasifs de la meule sont sertis dans un agglomérant dur, et que l'équipage de recti- fication est agencé de telle sorte qu'il rectifie la meule pendant le meulage en oscillant à une haute fréquence et qu'à chaque percussion de fines parti cules sont séparées des grains abrasifs par écla tement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 schématise, aussi sommairement que possible, les parties adjacentes d'une meule ordi naire et d'une pièce à usiner.
La fig. 2 schématise, aussi sommairement que possible., les parties adjacentes d'une meule à grains abrasifs apparents, respectivement saillants et éclatés.
La fig. 3 schématise, en plan, des outils. de per cussion, respectivement d'éclatement, en présence de grains abrasifs saillants d'une meule.
La fig. 4 montre les éléments essentiels. d'un équipage mobile pour les outils de percussion, res pectivement d'éclatement.
Les fig. 5 et 6 montrent, en vue de, face et en plan, les éléments essentiels d'une variante de l'équi page mobile pour les outils de percussion, respecti- vement d'éclatement. Dans la fig. 1, on a schématisé partiellement et aussi sommairement que possible une meule tradi tionnelle 1 formée d'éléments abrasifs 2 sertis dans un agglomérant 3 formant support, par exemple un résmoïde. Selon les normes traditionnelles.,
plus la matière de la pièce à travailler 4 est dure, plus tendre devra être la meule 1 et plus spécialement l'agglomérant 3. La meule 1, tournant dans le même sens que la pièce 4, entre en contact avec celle-ci par les parties saillantes des grains abrasifs 2.
Lesdites parties saillantes coupantes enlèvent de la pièce 4 un copeau 5 minuscule, à la manière d'un outil de coupe rotatif ordinaire. Les grains. abrasifs, tels que 6, présentent à la pièce 4 une surface, respec- tivement des arêtes arrondies ;
par ce fait, ils solli- citent ladite pièce par un effort de pression qui peut souvent être considérable et, par le fait même, pro duire une énergie calorifique intense qui se révèle fréquemment par des empreintes, colorées dans la surface de ladite pièce 4.
De plus, chaque fois que cet effort de pression atteint une certaine valeur, le grain abrasif tel que 7 est arraché du support agglomérant 3 et est extirpé, en quelque sorte, de la moule.
Cette séparation des grains mal conditionnés pour le coupage ou émoussés permet de découvrir le ou les grains abrasifs sous-jacents en espérant que ceux-ci présentent une ou des surfaces de coupe cor- rectement orientées.
On constatera donc que l'efficacité de la meule dépendra, en principal, du nombre et de la qualité des arêtes coupantes présentées par les grains abra sifs périphériques.
On peut ainsi, sur une longueur d'arc telle que a en amont de la surface de contact entre la pièce et la meule, déterminer le potentiel du pouvoir coupant de la meule en dénombrant les susdites sail lies et arêtes de coupe. Dans une meule ordinaire, on constatera que ce potentiel de pouvoir de coupe est relativement bas et qu'il n'est entretenu que par le seul fait de l'extirpation des grains inefficaces avec, comme conséquence essentielle, en même temps qu'un mauvais rendement,
une consommation de meules considérable.
Dans la fig. 2, on a schématisé partiellement et aussi sommairement que possible, une meule 1 com- portant des grains, abrasifs 2 sertis dans un agglo mérant 3, par exemple un résinoïde.
Indépendamment de la dureté de la pièce à tra vailler 4, ledit agglomérant 3 pourra être aussi dur que possible. La meule 1, tournant dans le même sens que la pièce 4, entre, de la manière connue, en contact avec celle-ci par les parties saillantes des grains abrasifs 2.
Néanmoins, pratiquement tous les grains appa rents, respectivement saillants, présentent au moins une ligne ou surface de coupe, car celles-ci sont volontairement produites, de préférence, pendant toute la durée de l'opération d'usinage. Il en résulte que, pratiquement, tous les grains abrasifs sollicitent la pièce 4 par un effort de coupe et en détachent les copeaux tels que 5.
Si l'on considère une même longueur linéaire de la surface périphérique active de la meule, par exemple soustendue par le même angle a, on remarque que le nombre de lignes, res pectivement de surfaces de coupe, est plus important que dans le cas précédent qui est le cas traditionnel. Il en résulte, par conséquent aussi, le potentiel du pouvoir coupant de la meule est non seulement élevé, mais pratiquement maintenu élevé d'une manière constante.
Les grains abrasifs, contrairement à la technique traditionnelle du meulage, doivent être maintenus aussi longtemps que possible fermement sertis dans l'agglomérant et la consommation de meules, respectivement de grains abrasifs, n'est pra tiquement influencée que par l'opération de percus- sion,
respectivement d'éclatement des grains abra sifs, laquelle opération ne porte généralement, à la fois, que sur une profondeur relativement réduite des parties saillantes des grains abrasifs, d'où résulte une consommation de meules extrêmement réduite.
Les conditions et les effets du meulage s'écar tent donc substantiellement des conditions et effets du meulage traditionnel.
Dans la fig. 3, on a représenté très sommaire ment et partiellement une meule 1 dont les grains abrasifs 2 apparents sont sollicités par des outils de percussion, respectivement d'éclatement 8, soli daires d'un support 9 correctement immobilisé ou mis en mouvement en présence de la meule 1 en rotation.
Les mouvements des outils de percussion 8 peuvent être de toute nature, respectivement déve loppés en tous sens, pour autant qu'ils. aient une haute fréquence, préférablement une fréquence ultra- sonique et produisent l'éclatement de parties sail lantes de grains abrasifs avec, pour résultat, la pro duction certaine, dans ceux-ci, de lignes, respecti vement de surfaces de coupe, orientées vers la pièce à usiner. Les mouvements desdits outils de percus sion 8 peuvent être provoqués par des moyens variables.
Dans la fig. 4, on a représenté aussi sommaire- ment que possible une meule 1 et un outil de per cussion, respectivement d'éclatement 8, fixé d'une manière enlevable en bout d'un arbre 10 portant un piston 11. Ce dernier est guidé dans un cylindre 12 qu'il divise en deux compartiments; dei chacun de ceux-ci part un conduit 13, respectivement 14.
Le cylindre 12 est monté sur un chariot double 15, 16, tel qu'indépendamment de son mouvement propre, l'outil 8 est susceptible d'être déplacé axialement et/ou transversalement. Les mouvements propres de l'outil 8 sont produits par l'admission, respectivement l'évacuation, d'un fluide sous pression, alternative ment à haute fréquence dans l'un ou l'autre com partiment du cylindre 12, c'est-à-dire sur une face ou sur l'autre face du piston 11.
On réglera les mouvements propres de l'outil en puissance, fréquence et amplitude, en variant, res- pectivement contrôlant, les caractéristiques du fluide moteur passant par les conduits 13 et 14. On peut ainsi déterminer les conditions optima pour produire, dans les parties saillantes des grains abrasifs et dans les meilleures conditions, le maximum de lignes, respectivement de surfaces coupantes.
Dans les fig. 5 et 6, on a représenté une mise en mouvement adéquat de l'outil de percussion, res- pectivement d'éclatement, par un moyen électro mécanique. Dans cette forme d'exécution, en pré sence de la meule 1, est disposé un outil de percus sion, respectivement d'éclatement 8, sous la forme d'une molette profilée. Celle-ci est montée folle sur un axe 17, lequel prend appui, par ses deux bouts, sur les montants d'un balancier 18 dont le moyeu 19 est monté fou sur un axe fixe 20.
La branche inférieure 21 du balancier est dis posée entre les bouts adjacents. des noyaux 22, 23, de deux électro-aimants 24, respectivement 25. Ceux-ci peuvent être montés dans un support com mun 26 formant la base du dispositif.
Le balancier 18 porte, de part et d'autre, une aile 27, respectivement 28, portant, chacune, l'un des éléments 29, respectivement 30, d'un contacteur coopérant avec une paire de bornes 31, 32, respecti vement 33, 34. La paire de bornes de gauche 31, 32, avec l'élément 29 correspondant, contrôle le circuit de l'électro-aimant 25, tandis que la paire de bornes. dei droite 33, 34, et l'élément 30 correspon dant, contrôlent le circuit électrique de l'électro- aimant 24.
Alternativement, selon la position gauche ou droite du balancier 18, respectivement de l'outil de percussion 8, sera fermé et ouvert, successivement, le circuit des électro-aimants 25, 24, ce qui provo- quera l'attraction de la branche inférieure du balan cier, alternativement, par les électro-aimants 23, 25 et 22, 24,
déplaçant ainsi l'outil de percussion 8 d'un mouvement oscillant rapide. L'éclatement de la partie saillante des grains abrasifs se fera par impact. Le même outil 8, en raison de la symétrie de l'outil de percussion, pourra entrer périodiquement en con tact avec une meule d'affûtage 35.
On pourra évidemment imaginer tous autres moyens simples pour donner à l'outil de percussion, respectivement d'éclatement, les mouvements à haute fréquence, préférablement à fréquence ultrasonique, nécessaires à l'effort d'impact adéquat sur les grains abrasifs.
On pourra également utiliser tout moyen pour projeter, au droit de la sollicitation. de la pièce à usiner par la meule et de la meule par l'outil de percussion, respectivement d'éclatement, un jet d'un lubrifiant.
Comme critère d'appréciation, on peut rappro cher les chiffres ci-après se rapportant à l'exécution d'une vis sans fin hors barre des chiffres que donne rait une même exécution par les moyens tradition nels de coupe, soit à la fraise, soit au tour, soit à la meule, soit par quelque autre moyen industriel de coupe que ce soit Diamètre: 52 mm; longueur filetée: 400 mm ; dureté du métal: 100<B>kg;</B> poids die métal à enlever: 2,500<B>kg;</B> temps de meulage: 4 minutes 30 secondes. ;
usure de la meule sur le rayon: 9/ioo de milli- mètre. On peut communément admettre, comme rende ment moyen, qu'à l'aide du dispositif de meulage décrit, on peut couper sur un cylindre en acier préalablement traité à 60 ou 65 Rockwell C, 1 kg de copeaux à la minute avec une meule d'un dia mètre de 600 mm et d'une épaisseur de 50 mm.
Un autre résultat atteint par le dispositif décrit est que l'examen, tant des copeaux que de la partie superficielle de la pièce usinée, contrairement à ce qui peut se constater journellement dans le meulage traditionnel, révèle des copeaux de texture régulière, toute absence de trace de martelage ou d'écrasement généralement dû à des arrachages par pression sous l'effet de grains non coupants.