CH640318A5 - SELF-TAPPING SCREW AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE. - Google Patents

SELF-TAPPING SCREW AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE. Download PDF

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CH640318A5
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cutting
screw
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grooves
groove
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CH871880A
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Henry Anton Sygnator
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Illinois Tool Works
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    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/103Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a drilling screw-point, i.e. with a cutting and material removing action
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
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    • B23C5/12Cutters specially designed for producing particular profiles
    • B23C5/14Cutters specially designed for producing particular profiles essentially comprising curves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

L'invention concerne une vis auto-taraudeuse, capable de donner des résultats supérieurs à ceux obtenus jusqu'à présent. The invention relates to a self-tapping screw capable of giving results superior to those obtained so far.

De nombreuses formes différentes de vis auto-taraudeuses ont été réalisées juqu'à présent. La conception de ces vis auto-taraudeuses ne découle pas d'une science exacte et les raisons pour lesquelles certaines vis auto-taraudeuses se comportent bien dans certaines matières, mais non dans d'autres, et pour lesquelles d'autres vis auto-taraudeuses se comportent bien dans ces matières restent relativement inexpliquées. Par exemple, il est connu que, pour certaines applications, une simple pointe de clou, tournée à une vitesse suffisante, peut pénétrer dans certains matériaux, par exemple un mur sec. Par contre, aucune des vis auto-taraudeuses conçues jusqu'à présent ne permet de percer de manière satisfaisante certains des aciers faiblement alliés à grande résistance. Many different forms of self-tapping screws have been made so far. The design of these self-tapping screws does not stem from an exact science and the reasons why certain self-tapping screws behave well in certain materials, but not in others, and for which other self-tapping screws behave well in these matters remain relatively unexplained. For example, it is known that, for certain applications, a simple nail point, turned at a sufficient speed, can penetrate certain materials, for example a dry wall. On the other hand, none of the self-tapping screws designed so far allows satisfactory drilling of some of the low-strength high-strength steels.

Deux des critères fondamentaux utilisés pour juger la tenue d'une vis auto-taraudeuse sont l'amplitude de la charge qu'il faut exercer en bout sur la vis pour réaliser le perçage, et le nombre de secondes mises par la vis pour pénétrer dans une matière particulière à percer. Il est évident que dans un milieu du type chaîne d'assemblage, où un ouvrier pose en une heure de travail un grand nombre d'organes de fixation, une diminution à la fois de l'amplitude de la charge axiale nécessaire et du temps de perçage est bénéfique à la fois pour l'ouvrier et pour son employeur. Two of the fundamental criteria used to judge the behavior of a self-tapping screw are the amplitude of the load that must be exerted at the end on the screw to carry out the drilling, and the number of seconds taken by the screw to penetrate into a particular material to pierce. It is obvious that in an environment of the assembly line type, where a worker places in a working hour a large number of fasteners, a reduction both in the amplitude of the axial load required and in the time of piercing is beneficial both for the worker and for his employer.

L'invention a donc pour objet une vis auto-taraudeuse capable de réaliser un perçage sous une faible charge axiale et en une période de temps plus courte, malgré la diminution de la charge axiale ou en bout. The subject of the invention is therefore a self-tapping screw capable of carrying out drilling under a low axial load and in a shorter period of time, despite the reduction in the axial load or at the end.

La vis auto-taraudeuse selon l'invention est définie par la revendication 1, son procédé de fabrication par le revendication 10; un jeu de fraises pour la mise en œuvre du procédé est défini par la revendication 11. La vis auto-taraudeuse selon l'invention est capable de percer des aciers faiblement alliés à grande résistance. The self-tapping screw according to the invention is defined by claim 1, its manufacturing process by claim 10; a set of cutters for implementing the process is defined by claim 11. The self-tapping screw according to the invention is capable of drilling low alloy steels with high resistance.

La vis auto-taraudeuse selon l'invention est fabriquée au moyen de fraises à profil arrondi plutôt qu'au moyen des fraises-scies classiques à tailler et appointer. L'un des avantages principaux résultant de l'utilisation de fraises à profil arrondi est que, à la différence des fraises-scies classiques, lorsque les dents sont affûtées, la quantité de matière retirée du diamètre est faible ou nulle. Par conséquent, il est plus aisé de reproduire la configuration optimale des gorges (c'est-à-dire obtenir une plus faible variation de qualité due à l'usure de l'outil de coupe). Un autre avantage, qui ajoute également à l'uniformité des pièces produites, est que les dents ont une forme leur conférant une plus grande résistance et les rendant moins sensibles aux déformations. The self-tapping screw according to the invention is produced by means of rounded profile cutters rather than by means of conventional saw and cutters. One of the main advantages resulting from the use of rounded profile cutters is that, unlike conventional saw cutters, when the teeth are sharpened, the amount of material removed from the diameter is small or zero. Consequently, it is easier to reproduce the optimal configuration of the grooves (that is to say to obtain a lower variation in quality due to wear of the cutting tool). Another advantage, which also adds to the uniformity of the parts produced, is that the teeth have a shape which gives them greater resistance and makes them less sensitive to deformation.

Lors de la fabrication de ces vis auto-taraudeuses, les fraises peuvent être avancées simultanément dans la tige de l'ébauche de la vis suivant des axes qui sont parallèles, mais décalés. Les axes longitudinaux des fraises sont inclinés sous des angles aigus égaux, mais opposés, par rapport à l'axe de l'ébauche pendant que les fraises sont déplacées suivant des axes parallèles. Le résultat est que la gorge réalisée comporte un tronçon droit qui correspond au côté de la fraise et un rayon qui correspond au rayon de l'extrémité des dents de la fraise. During the manufacture of these self-tapping screws, the cutters can be advanced simultaneously in the rod of the blank of the screw along axes which are parallel, but offset. The longitudinal axes of the milling cutters are inclined at equal, but opposite, acute angles with respect to the axis of the blank while the milling cutters are moved along parallel axes. The result is that the groove produced has a straight section which corresponds to the side of the cutter and a radius which corresponds to the radius of the end of the teeth of the cutter.

La vis auto-taraudeuse peut être réalisée de manière à avoir un angle de pointe ayant l'une des valeurs classiques de 90 et The self-tapping screw can be made so as to have a point angle having one of the conventional values of 90 and

2 2

s s

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

«8 "8

65 65

3 3

640 318 640,318

105°, ou bien elle peut être réalisée au moyen d'une fraise comportant des dents de forme sensiblement concave. On ' obtient alors une pointe à peu près convexe dont chaque tronçon peut avoir un rayon de courbure uniforme ou peut être formé par deux surfaces planes qui se coupent sous un angle de 172,5°. Dans ce dernier cas, la pointe de perçage peut avoir un angle interne composé qui peut être de 105° à l'extrémité et 90° dans la partie restante. 105 °, or it can be produced by means of a milling cutter comprising teeth of substantially concave shape. An approximately convex point is then obtained, each section of which may have a uniform radius of curvature or may be formed by two plane surfaces which intersect at an angle of 172.5 °. In the latter case, the piercing point can have a compound internal angle which can be 105 ° at the end and 90 ° in the remaining part.

La vis auto-taraudeuse selon l'invention peut comporter une lèvre de coupe plus résistante et donc moins sujette aux ruptures lors du perçage des matériaux durs. Dans le même temps, en conservant une arête relativement étroite, la pression extrême nécessaire pour réaliser un perçage peut être maintenue à une valeur minimale. The self-tapping screw according to the invention may include a more resistant cutting lip and therefore less prone to breakage when drilling hard materials. At the same time, by maintaining a relatively narrow edge, the extreme pressure necessary to make a hole can be kept at a minimum value.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples and in which:

- la fig. 1 est une élévation d'une première forme de réalisation de la vis auto-taraudeuse selon l'invention; - fig. 1 is an elevation of a first embodiment of the self-tapping screw according to the invention;

- la fig. 2 est une vue en bout de la vis suivant la ligne 2-2 de la fig. 1; - fig. 2 is an end view of the screw along line 2-2 of FIG. 1;

- la fig. 3 est une vue en bout, à échelle agrandie, montrant la pointe de perçage représentée sur la fig. 2; - fig. 3 is an end view, on an enlarged scale, showing the piercing tip shown in FIG. 2;

- la fig. 4 est une élévation partielle de la pointe de perçage considérée perpendiculairement à l'arête ou suivant la ligne 4-4 de la fig. 3; - fig. 4 is a partial elevation of the piercing point considered perpendicular to the edge or along line 4-4 of FIG. 3;

- la fig. 5 est une élévation partielle considérée parallèlement à la lèvre de coupe ou suivant la ligne 5-5 de la fig. 3; - fig. 5 is a partial elevation seen parallel to the cutting lip or along line 5-5 of FIG. 3;

- la fig. 6 est une élévation partielle suivant la ligne 6-6 de la fig. 3, c'est-à-dire suivant une ligne parallèle à l'arête; - fig. 6 is a partial elevation along line 6-6 of FIG. 3, that is to say along a line parallel to the edge;

- la fig. 7 est une élévation partielle suivant la ligne 7-7 de lafig. 3; - fig. 7 is a partial elevation along line 7-7 of lafig. 3;

- la fig. 8 est une coupe partielle suivant la ligne 8-8 de la fig. 7, cette ligne étant perpendiculaire à l'axe de l'une des gorges; - fig. 8 is a partial section along line 8-8 of FIG. 7, this line being perpendicular to the axis of one of the grooves;

- la fig. 9 est une vue en bout d'une forme légèrement modifiée de la vis dans laquelle les lèvres de coupe sont au-delà du centre (c'est-à-dire s'étendent toutes les deux au-delà du même plan diamétral); - fig. 9 is an end view of a slightly modified form of the screw in which the cutting lips are beyond the center (that is to say both extend beyond the same diametral plane);

- la fig. 10 est une vue en bout d'une autre forme de réalisation dans laquelle les lèvres de coupe sont à peu près coaxiales (c'est-à-dire sur le centre); - fig. 10 is an end view of another embodiment in which the cutting lips are roughly coaxial (i.e. in the center);

- la fig. 11 est une vue en bout d'une forme de réalisation de l'invention comportant un brise-copeaux; - fig. 11 is an end view of an embodiment of the invention comprising a chip breaker;

- lafig. 12est une élévation partielle suivant la ligne 12-12 de la fig. 11; - lafig. 12is a partial elevation along line 12-12 of FIG. 11;

- la fig. 13 est une vue en perspective, avec coupe partielle suivant la ligne 13-13 de la fig. 12, montrant également l'outil à tailler la vis représentée sur la fig. 12; - fig. 13 is a perspective view, with partial section along line 13-13 of FIG. 12, also showing the tool for cutting the screw shown in FIG. 12;

- la fig. 14A est une élévation partielle d'une ébauche non rainurée présentant un angle de pointe de 90°; - fig. 14A is a partial elevation of a non-grooved blank having a tip angle of 90 °;

- la fig. 14B est une élévation partielle d'une ébauche non rainurée présentant un angle de pointe normal de 105°; - fig. 14B is a partial elevation of a non-grooved blank having a normal tip angle of 105 °;

- la fig. 14C est une élévation partielle d'une forme de pointe sensiblement convexe, montrant la configuration de l'outil de coupe destiné à former cette pointe, et - fig. 14C is a partial elevation of a substantially convex point shape, showing the configuration of the cutting tool intended to form this point, and

- la fig. 14D est une élévation partielle d'une variante de la pointe sensiblement convexe dont chaque talon est formé par deux surfaces angulaires, cette vue montrant la forme d'une dent de l'outil de coupe destiné à réaliser cette pointe. - fig. 14D is a partial elevation of a variant of the substantially convex tip, each heel of which is formed by two angular surfaces, this view showing the shape of a tooth of the cutting tool intended to produce this tip.

Les fig. 1 à 8 constituent plusieurs vues de la forme préférée de réalisation de l'invention permettant d'apprécier totalement la configuration précise de l'extrémité de perçage 12. Le filetage auto-taraudeur 14 peut prendre toute forme convenable. Figs. 1 to 8 constitute several views of the preferred embodiment of the invention making it possible to fully appreciate the precise configuration of the drilling end 12. The self-tapping thread 14 can take any suitable form.

L'extrémité de perçage 12 de la vis selon l'invention est réalisée au moyen d'outils de coupe arrondis réalisant la taille et l'appointage, à la place des fraises-scies classiques, sensiblement comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3 933 075. Les outils à tailler (non représentés) sont placés de part et d'autre de l'ébauche de la vis de manière que leurs axes longitudinaux forment des angles égaux et opposés (généralement de l'ordre de 15°) avec l'axe de l'ébauche. A la différence de la technique décrite dans le brevet N° 3 933 075 précité selon laquelle les outils de coupe sont avancés dans l'ébauche alors que leurs axes pénètrent radialement dans cette dernière afin de former une gorge uniformément arrondie, pour la réalisation des gorges 16 et 18 de la vis 10 selon l'invention, les outils de coupe sont avancés dans l'ébauche de manière que leurs bords latéraux réalisent dans chaque rainure une partie droite 20 ou 22 (voir fig. 87). Chaque rainure présente donc une forme complexe qui comprend une partie droite 20 ou 22 et une partie arrondie 24 ou 26. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, ces parties droites 20 et 22 comprennent les lèvres de coupe 28 et 30 alors que les parties arrondies 24 et 26 comprennent les surfaces arrière ou surfaces de dégagement 32 et 34. Les axes centraux des outils de coupe sont situés au-dessus de l'extrémité de l'ébauche de manière que la partie la plus mince de l'âme soit en retrait de la pointe. The drilling end 12 of the screw according to the invention is produced by means of rounded cutting tools making the cutting and filling, in place of the conventional saw mills, substantially as described in the patent of the United States. America N ° 3 933 075. The cutting tools (not shown) are placed on either side of the blank of the screw so that their longitudinal axes form equal and opposite angles (generally of the order 15 °) with the axis of the blank. Unlike the technique described in the aforementioned patent No. 3,933,075, according to which the cutting tools are advanced in the blank while their axes penetrate radially in the latter in order to form a uniformly rounded groove, for the production of grooves 16 and 18 of the screw 10 according to the invention, the cutting tools are advanced in the blank so that their lateral edges produce in each groove a straight part 20 or 22 (see fig. 87). Each groove therefore has a complex shape which includes a straight part 20 or 22 and a rounded part 24 or 26. In the preferred embodiment of the invention, these straight parts 20 and 22 include the cutting lips 28 and 30 while the rounded parts 24 and 26 include the rear surfaces or clearance surfaces 32 and 34. The central axes of the cutting tools are located above the end of the blank so that the thinnest part of the core either set back from the tip.

Une arête 36 est formée à l'intersection des talons 38 et 40. L'arête 36 forme un angle aigu avec chacune des lèvres de coupe 28 et 30, cet angle étant de l'ordre de 30°. Les configurations des lèvres de coupe 28 et 30 et des surfaces arrière 32 et 34, telles qu'elles apparaissent sur les fig. 2 et 3, résultent nécessairement de l'addition des effets des gorges 16 et 18 et de la coupe des talons 38 et 40. An edge 36 is formed at the intersection of the heels 38 and 40. The edge 36 forms an acute angle with each of the cutting lips 28 and 30, this angle being of the order of 30 °. The configurations of the cutting lips 28 and 30 and the rear surfaces 32 and 34, as they appear in FIGS. 2 and 3, necessarily result from the addition of the effects of grooves 16 and 18 and the cutting of heels 38 and 40.

Pour montrer la configuration réelle de la gorge en l'absence des effets de la pointe, la fig. 8 est une coupe transversale suivant la ligne 8-8 de la fig. 7, cette ligne étant perpendiculaire à l'axe de la gorge 16. La surface plane 20 est au-delà ou au-dessous de la ligne centrale radiale (comme indiqué ci-après par l'expression «au-dessous du centre») qui est parallèle aux deux lèvres de coupe 28 et 30. Ceci est dû à l'inclinaison des gorges 16 et 18 par rapport à l'axe longitudinal de la vis. La partie arrondie 24 présente un rayon de courbure uniforme dans le plan correspondant au rayon de l'outil de coupe l'ayant formé. La ligne 8-8 n'est évidemment pas perpendiculaire à l'axe de la gorge 18, mais elle est plutôt inclinée d'un angle de 30° par rapport à cet axe. La fig. 8 montre clairement l'effet que la superposition de la pointe peut avoir sur le profil en bout de la vis. To show the actual configuration of the throat in the absence of the effects of the point, fig. 8 is a cross section along line 8-8 of FIG. 7, this line being perpendicular to the axis of the groove 16. The flat surface 20 is beyond or below the radial central line (as indicated below by the expression "below the center") which is parallel to the two cutting lips 28 and 30. This is due to the inclination of the grooves 16 and 18 relative to the longitudinal axis of the screw. The rounded part 24 has a uniform radius of curvature in the plane corresponding to the radius of the cutting tool that formed it. The line 8-8 is obviously not perpendicular to the axis of the groove 18, but it is rather inclined at an angle of 30 ° relative to this axis. Fig. 8 clearly shows the effect that the superposition of the point can have on the profile at the end of the screw.

Une autre caractéristique de la configuration des gorges est montrée sur la fig. 6. L'intersection des outils de coupe inclinés et de la surface périphérique cylindrique de la tige a pour effet de donner aux gorges 16 et 18 des bords avant courbes 42 et 44. Ainsi, la forme circulaire de l'outil de coupe permet d'obtenir une configuration en forme de concavité à proximité des lèvres de coupe 28 et 30. Cette concavité permet à l'organe de fixation de s'enfoncer de lui-même dans le trou percé, ce qui confère au moins en partie à la vis une extraordinaire aptitude au perçage. Another characteristic of the configuration of the grooves is shown in FIG. 6. The intersection of the inclined cutting tools and the cylindrical peripheral surface of the rod has the effect of giving the grooves 16 and 18 curved front edges 42 and 44. Thus, the circular shape of the cutting tool allows '' obtain a configuration in the form of a concavity near the cutting lips 28 and 30. This concavity allows the fixing member to sink itself into the drilled hole, which gives at least part of the screw an extraordinary ability to pierce.

Bien que la forme préférée de réalisation présente une configuration dans laquelle les lèvres de coupe sont au-delà du centre, il convient de noter qu'en diminuant la profondeur d'avance des outils de coupe et en déplaçant ces derniers latéralement, il est possible d'obtenir une configuration en-deçà du centre et une configuration centrée. Ces variantes de configuration sont montrées sur les fig. 9 et 10, respectivement. Dans ces formes de réalisation, les parties arrondies 32 et 34 des gorges comprennent une partie des lèvres de coupe 28 et 30 afin de donner à ces dernières une configuration complexe ou composée. Dans ces variantes, il est important de maintenir l'arête à une longueur relativement faible afin s Although the preferred embodiment has a configuration in which the cutting lips are beyond the center, it should be noted that by decreasing the depth of advance of the cutting tools and by moving the latter laterally, it is possible to obtain a configuration below the center and a centered configuration. These configuration variants are shown in FIGS. 9 and 10, respectively. In these embodiments, the rounded parts 32 and 34 of the grooves comprise a part of the cutting lips 28 and 30 in order to give the latter a complex or compound configuration. In these variants, it is important to keep the edge at a relatively short length in order to s

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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640318 640318

4 4

de permettre l'attaque du perçage sous une pression en bout plus faible. to allow attack of the hole under a lower end pressure.

Les fig. 11 à 13 montrent une autre forme de réalisation de l'invention. Jusqu'à présent, seules les vis auto-taraudeuses à pointe forgée ont reçu des brise-copeaux. Des rainures peu profondes 46 et 48 sont réalisées longitudinalement dans les gorges 16 et 18. Ces brise-copeaux sont réalisés à l'aide d'une fraise 50 (fig. 13). Cette fraise 50 comporte plusieurs dents 52 (on utilise de préférence une fraise à 20 ou 32 dents). Chaque dent 52 présente un profil comprenant une première partie arrondie uniforme 54 et une nervure courbe 56 présentant un second rayon plus court que celui de la première partie. La nervure 56 peut être décalée de l'axe central dans une direction ou dans l'autre suivant la configuration souhaitée pour la gorge. Bien que seule la configuration au-delà du centre soit représentée, il convient de noter que la rainure brise-copeaux peut également être réalisée dans la forme de réalisation à configuration en-deçà du centre et dans la forme de réalisation à configuration sur le centre, ces formes de réalisation étant montrées sur les fig. 9 et 10. En outre, il convient de noter que la forme de la fraise peut être modifiée afin que les nervures soient déplacées en travers de la face de la dent arrondie pour faire varier la position de la rainure réalisée dans la gorge afin de placer le brise-copeaux sur un côté ou sur l'autre de l'arête. Figs. 11 to 13 show another embodiment of the invention. So far, only self-tapping screws with forged points have received chipbreakers. Shallow grooves 46 and 48 are made longitudinally in the grooves 16 and 18. These chipbreakers are made using a cutter 50 (fig. 13). This milling cutter 50 has several teeth 52 (preferably a milling cutter with 20 or 32 teeth is used). Each tooth 52 has a profile comprising a first uniform rounded part 54 and a curved rib 56 having a second radius shorter than that of the first part. The rib 56 can be offset from the central axis in one direction or the other according to the configuration desired for the groove. Although only the configuration beyond the center is shown, it should be noted that the chipbreaker groove can also be realized in the embodiment with configuration below the center and in the embodiment with configuration on the center , these embodiments being shown in FIGS. 9 and 10. In addition, it should be noted that the shape of the cutter can be modified so that the ribs are moved across the face of the rounded tooth to vary the position of the groove made in the groove in order to place the chipbreaker on one side or the other of the edge.

Comme mentionné précédemment, le profil en bout de la vis auto-taraudeuse 10 (comme montré sur les fig. 3,9 et 10) et le comportement de cette vis varient suivant la pointe particulière formée sur l'ébauche. Ainsi, il est possible qu'une pointe se comporte mieux qu'une autre dans une première matière, mais non dans une seconde matière. Cependant, des essais préliminaires montrent que la pointe sensiblement convexe de la forme préférée de réalisation, montrée sur la fig. 14C, se comporte régulièrement mieux que les pointes d'autres formes lorsqu'elle est combinée à la configuration de gorges décrite précédemment. Pour former cette pointe sensiblement convexe, un premier outil de coupe (non représenté), comportant des dents concaves, est utilisé pour couper une partie à peu près triangulaire de l'ébauche, après une opération de s taille réalisant le talon 40, puis un second outil 58 de coupe, comportant des dents concaves 60, réalise un talon 38 et une arête 36. As mentioned previously, the end profile of the self-tapping screw 10 (as shown in Figs. 3,9 and 10) and the behavior of this screw vary according to the particular tip formed on the blank. Thus, it is possible that one point behaves better than another in a first material, but not in a second material. However, preliminary tests show that the substantially convex tip of the preferred embodiment, shown in FIG. 14C, behaves regularly better than spikes of other shapes when combined with the configuration of grooves described above. To form this substantially convex point, a first cutting tool (not shown), comprising concave teeth, is used to cut a roughly triangular part of the blank, after a sizing operation making the heel 40, then a second cutting tool 58, comprising concave teeth 60, produces a heel 38 and an edge 36.

La fig. 14D présente une autre forme de pointe sensible-10 ment convexe. Dans cette forme de réalisation, les talons sont délimités chacun par deux surfaces planes 62 et 64 qui forment un angle interne obtus. De même que précédemment, la pointe sensiblement convexe de cette forme de réalisation est réalisée au moyen de deux outils de coupe 66 (un seul étant 1S représenté) qui comportent des dents 68 dont la surface périphérique comprend deux parties 70 et 72 formant un angle entre elles. Ces parties forment un angle obtus 0 qui est à peu près égal à l'angle devant être réalisé sur la vis perforante. Ces deux angles obtus sont de préférence égaux à 172,5° (ces angles étant mesurés intérieurement dans le cas de la vis perforante et extérieurement sur l'outil de coupe). De cette manière, la pointe formée par les surfaces 62 présente un angle interne qui est supérieur de 15° à celui formé par les surfaces planes 64, à savoir 105° au lieu de 90°, par exemple. Il est évident que des pointes de perçage classique à un seul angle, par exemple de 90° (fig. 14A) ou de 105° (fig. 14B), peuvent être utilisées avec cette vis et peuvent s'avérer avantageuses pour certaines applications. Fig. 14D has another substantially convex point shape. In this embodiment, the heels are each delimited by two flat surfaces 62 and 64 which form an obtuse internal angle. As previously, the substantially convex tip of this embodiment is produced by means of two cutting tools 66 (only one being 1S shown) which have teeth 68 whose peripheral surface comprises two parts 70 and 72 forming an angle between they. These parts form an obtuse angle 0 which is approximately equal to the angle to be made on the perforating screw. These two obtuse angles are preferably equal to 172.5 ° (these angles being measured internally in the case of the perforating screw and externally on the cutting tool). In this way, the tip formed by the surfaces 62 has an internal angle which is 15 ° greater than that formed by the flat surfaces 64, namely 105 ° instead of 90 °, for example. It is obvious that conventional drilling points with a single angle, for example 90 ° (fig. 14A) or 105 ° (fig. 14B), can be used with this screw and can prove to be advantageous for certain applications.

Il est possible de diminuer ou d'augmenter l'angle interne de la pointe sensiblement convexe montrée sur la fig. 14C en décalant l'axe de l'outil de coupe 58 par rapport à l'axe de l'ébauche. En outre, en ce qui concerne la pointe de perçage de l'organe de fixation selon l'invention, il est concevable que la configuration de cette pointe puisse être obtenue par for-33 geage. It is possible to decrease or increase the internal angle of the substantially convex tip shown in FIG. 14C by shifting the axis of the cutting tool 58 relative to the axis of the blank. In addition, as regards the piercing tip of the fixing member according to the invention, it is conceivable that the configuration of this tip can be obtained by for-33 geage.

25 25

B B

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims (13)

640318 REVENDICATIONS640,318 CLAIMS 1. Vis auto-taraudeuse caractérisée en ce qu'elle comporte une pointe de perçage ( 12) située à une extrémité de la tige de cet organe, cette pointe présentant deux gorges (16,18) qui forment des angles égaux et opposés avec l'axe de la vis (10) et qui s'étendent sensiblement de part et d'autre de cet axe, deux talons (38,40) s'étendant entre les gorges et se croisant de manière à former une arête étroite (36), chaque gorge délimitant une lèvre de coupe (28,30) et une surface de sortie (32, 34), chaque gorge ayant une configuration complexe constituée par une partie droite (20,22) qui part vers l'intérieur du bord extérieur de la tige et qui comprend au moins une partie de la ièvre de coupe, et une partie courbe (24,26) comprenant au moins la surface de dégagement, la partie courbe ayant un rayon de courbure sensiblement uniforme dans un plan perpendiculaire à l'axe de la gorge. 1. Self-tapping screw characterized in that it comprises a piercing point (12) located at one end of the rod of this member, this point having two grooves (16,18) which form equal and opposite angles with the 'axis of the screw (10) and which extend substantially on either side of this axis, two heels (38.40) extending between the grooves and intersecting so as to form a narrow edge (36) , each groove defining a cutting lip (28,30) and an outlet surface (32, 34), each groove having a complex configuration constituted by a straight part (20,22) which extends inwards from the outer edge of the rod and which comprises at least part of the cutting blade, and a curved part (24, 26) comprising at least the relief surface, the curved part having a radius of curvature which is substantially uniform in a plane perpendicular to the axis throat. 2. Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie courbe (24,26) comprend une portion de la lèvre.de coupe (28,30). 2. Screw according to claim 1, characterized in that the curved part (24,26) comprises a portion of the cutting lip (28,30). 3. Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties droites (20,22) des deux lèvres de coupe sont orientées sensiblement suivant une ligne centrale commune. 3. Screw according to claim 1, characterized in that the straight parts (20,22) of the two cutting lips are oriented substantially along a common central line. 4. Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que les gorges ( 16,18) occupent une surface supérieure à un quadrant entier, la partie droite (20,22) de chaque lèvre de coupe s'étendant au-delà d'un plan diamétral passant par les deux gorges. 4. Screw according to claim 1, characterized in that the grooves (16,18) occupy an area greater than an entire quadrant, the straight part (20,22) of each cutting lip extending beyond a diametral plane passing through the two grooves. 5. Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie droite (20,22) de chaque lèvre de coupe s'étend de manière à être adjacente, mais non transversale, à un plan diamétral. 5. Screw according to claim 1, characterized in that the straight part (20,22) of each cutting lip extends so as to be adjacent, but not transverse, to a diametral plane. 6. Vis selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'angle interne formé entre les deux talons (38,40) de 90° ou de 105°. 6. Screw according to one of claims 3 to 5, characterized in that the internal angle formed between the two heels (38.40) of 90 ° or 105 °. 7. Vis selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que chacun des deux talons (38,40) présente deux surfaces sensiblement planes, lesdites surfaces planes adjacentes à l'arête pouvant notamment former un angle interne de 105°, alors que les deux surfaces planes adjacentes au diamètre de la tige forment un angle interne de 90°. 7. Screw according to one of claims 3 to 5, characterized in that each of the two heels (38,40) has two substantially planar surfaces, said planar surfaces adjacent to the edge being able in particular to form an internal angle of 105 °, while the two flat surfaces adjacent to the diameter of the rod form an internal angle of 90 °. 8. Vis selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les talons (38,40) qui se coupent ont chacun une configuration convexe. 8. Screw according to one of claims 3 to 5, characterized in that the heels (38.40) which intersect each have a convex configuration. 9. Vis selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que chaque gorge (16,18) comporte un brise-copeaux formé d'une rainure (46,48) s'étendant à peu près parallèlement à l'axe de la gorge. 9. Screw according to one of claims 3 to 5, characterized in that each groove (16,18) has a chip breaker formed by a groove (46,48) extending approximately parallel to the axis throat. 10. Procédé de fabrication d'une vis auto-taraudeuse selon la revendication 1, caractérisé par un fraisage de chaque gorge et par un fraisage de chaque moitié de la pointe de perçage. 10. A method of manufacturing a self-tapping screw according to claim 1, characterized by milling each groove and by milling each half of the piercing tip. 11. Jeu de fraises rotatives pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte une fraise (50) pour le fraisage de gorges présentant un corps pouvant tourner autour d'un axe central et comprenant plusieurs dents (52) de coupe disposées sur sa périphérie, l'extrémité extérieure de chaque dent ayant la forme d'un hémisphère sur lequel une nervure arrondie (56) est formée, et une fraise (58) comportant un corps pouvant tourner autour d'un axe central et dont la périphérie porte plusieurs dents (60) de coupe, l'extrémité extérieure de chaque dent ayant une configuration concave afin de former sur la vis une moitié de la pointe de perçage convexe. 11. Set of rotary cutters for implementing the method according to claim 10, characterized in that it comprises a cutter (50) for milling grooves having a body which can rotate about a central axis and comprising several teeth (52) cutting arranged on its periphery, the outer end of each tooth having the shape of a hemisphere on which a rounded rib (56) is formed, and a milling cutter (58) comprising a body which can rotate around a central axis and the periphery of which carries several cutting teeth (60), the external end of each tooth having a concave configuration in order to form on the screw one half of the convex piercing point. 12. Jeu de fraises rotatives selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie à peu près concave de la dent de la fraise d'appointage (58) suit un rayon uniforme. 12. Set of rotary cutters according to claim 11, characterized in that the roughly concave part of the tooth of the filling cutter (58) follows a uniform radius. 13. Jeu de fraises rotatives selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie concave de la dent de la fraise d'appointage (58) est formée par deux surfaces (70,72) qui forment entre elles un angle obtus inférieur à 180°, cet angle pouvant être égal à environ 172,5°. 13. Set of rotary cutters according to claim 11, characterized in that the concave part of the tooth of the filling cutter (58) is formed by two surfaces (70,72) which form an obtuse angle of less than 180 °, this angle can be equal to approximately 172.5 °.
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