FR2593099A1

FR2593099A1 - Procede de fabrication de corps frittes comportant des conduits interieurs, outil a filer pour la mise en oeuvre du procede et outil de percage.

Info

Publication number: FR2593099A1
Application number: FR8700506A
Authority: FR
Inventors: Jurgen Bieneck
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1986-01-18
Filing date: 1987-01-19
Publication date: 1987-07-24
Anticipated expiration: 2007-01-19
Also published as: GB2218928B; FR2593099B1; GB2218931B; DE3601385C2; DE3601385A1; US4881431A; GB8910057D0; GB8700456D0; GB2218928A; US4813823A; GB2185428A; GB8910056D0; JPS62228311A; GB2218931A; GB2185428B

Abstract

Outil de perçage comportant au moins un conduit intérieur hélicoïdal pour le lubrifiant, caractérisé en ce que, dans le corps composite en carbure fritté constitué par un noyau 4 et par un tube d'enveloppe 6, chaque conduit 7 destiné au lubrifiant se trouve entièrement à la surface ou à l'intérieur de l'enveloppe extérieure du noyau 4 et/ou à l'intérieur de la surface intérieure de l'enveloppe du tube d'enveloppe 6. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

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La présente invention est relative à un procédé de fabrication de corps frittés comportant des conduits pour lubrifiants, à un outil à filer pour la

mise en oeuvre du procédé, et à un outil de perçage, comportant au moins un con-

duit intérieur hélicoïdal pour le lubrifiant.

Le brevet européen n 118 035 décrit un outil de pergage qui comporte un support de mèche métallique sur lequel est montée une mèche en métal fritté, la

mèche comportant au moins un conduit de refroidissement hélicoïdal. Pour la fa-

brication de la mèche, on part d'une ébauche comportant des évidements rectilignes constituant des conduits, et, après le frittage, on la tord en faisant agir la chaleur pour donner aux conduits de refroidissement la pente voulue. L'opération s'effectue de telle manière que les conduits de refroidissement hélicoïdaux sont fabriqués, par torsion de l'ébauche qui sort de l'installation d'extrusion, à une vitesse qui est réglée d'après l'écoulement de la matière, d'après la forme du

foret et d'après le pas de l'hélice des conduits de refroidissement, les disposi-

tifs de torsion (correspondant évidemment à l'état de la technique) assurant un guidage axial constant et régulier de l'ébauche en métal fritté et un mouvement

de torsion également continu et permanent.

L'expérience a cependant montré que les forets en carbures métalliques fabriqués de cette manière comportent des conduits de refroidissement qui manquent de régularité, aussi bien en ce qui concerne le diamètre qu'en ce qui concerne la forme de l'hélice. Le même problème se pose en général pour les corps frittés qui comportent des alésages intérieurs, notamment des alésages non rectilignes. Comme dans le cas de l'outil de forage, il faut, pour leur fabrication, des dispositifs

de torsion supplémentaires, ainsi que des organes de commande et de réglage corres-

pondants.

Le but de l'invention est donc la réalisation d'un outil de forage com-

portant au moins un conduit intérieur hélicoïdal pour le lubrifiant, qui, en rai-

son même de la matière qui le constitue et de la géométrie choisie, comporte des conduits de lubrifiant de tracé régulier. Le but de l'invention est également la

mise au point d'un procédé de fabrication de corps frittés comportant des con-

duits à lubrifiant permettant d'éviter des installations supplémentaires et des

opérations supplémentaires.

Ce but est atteint, suivant l'invention, par l'utilisation d'un outil de forage constitué par un corps composite en carbure fritté comprenant un noyau et un tube d'enveloppe dans lequel chacun des conduits destiné au lubrifiant se trouve entièrement à la surface ou à l'intérieur du noyau, et/ou à l'intérieur de l'enveloppe du tube d'enveloppe. En effet, si l'on utilise comme outil de forage un corps composite en carbure fritté constitué par un noyau et un tube

d'enveloppe, il est possible de placer les conduits à liquide de lavage com-

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piètement à la surface ou à l'intérieur de l'enveloppe et/ou de la surface inté-

rieure d'enveloppe du tube d'enveloppe. En particulier, il est plus facile d'usi-

ner de l'extérieur un corps plein que de réaliser dans un corps plein des alé-

sages qui ne soient pas rectilignes.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les conduits à lubrifiant qui se trouvent dans le noyau et/ou dans le tube d'enveloppe présentent, en coupe, la forme d'un tunnel qui peut comporter des parois latérales constituant des

surfaces droites parallèles les unes aux autres, ou obliques les unes par rap-

port aux autres. Suivant l'utilisation envisagée, il est cependant possible de donner aux canaux à lubrifiant une forme semi-circulaire, semi-elliptique ou lenticulaire. Suivant l'utilisation envisagée pour l'outil de forage, le noyau et le tube d'enveloppe peuvent être constitués par le même carbure fritté ou par des

carbures frittés différents. Il est avantageux que le carbure fritté qui consti-

tue le noyau soit plus dur que le carbure fritté qui constitue le tube d'enve-

loppe, et que le tube d'enveloppe soit constitué par un carbure fritté présentant

une plus grande résistance à l'usure.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le noyau et le tube d'en-

veloppe ont une forme en tronc de cône, la conicité étant au maximum de 5 .

Par ailleurs, le but de l'invention est atteint par un procédé caractéri-

sé en ce que le côté extérieur d'un noyau et/ou la surface intérieure d'enve-

loppe d'un tube d'enveloppe comportent une rainure constituant un conduit pour le lubrifiant, en ce qu'un tube d'enveloppe, fabriqué de manière à avoir, compte tenu d'un certain jeu, un diamètre intérieur correspondant au diamètre extérieur du noyau, est repoussé sur le noyau, le tube d'enveloppe se rétractant ensuite sur le noyau, et le noyau et le tube d'enveloppe se fixant l'un à l'autre par diffusion. L'idée de base de ce procédé est de réaliser, sur le côté extérieur

d'un noyau, et/ou dans la surface intérieure de l'enveloppe d'un tube d'enve-

loppe, une rainure constituant l'un des conduits de circulation intérieurs du lubrifiant, les deux rainures ménagées, le cas échéant, l'une en face de l'autre dans le noyau et dans le tube d'enveloppe, formant un conduit pour le lubrifiant, à repousser ensuite le tube d'enveloppe et à fritter les deux pièces pour en faire un corps composite. Dans ces conditions, le tube d'enveloppe se rétracte sur le noyau, ou encore les deux pièces se fixent l'une à l'autre, par suite

de processus de diffusion au niveau de leurs surfaces marginales en contact.

Comme on l'a vu, la rainure ménagée, avant le frittage, dans la paroi

extérieure du noyau et/ou dans la paroi intérieure de l'enveloppe du tube d'en-

veloppe, a un fond de section semi-circulaire, semi-elliptique ou lenticulaire, ou rectangulaire, ou assimilable à une circonférence. On peut cependant utiliser

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d'autres formes, parmi lesquelles il y a lieu de préférer la section de rainure

en forme de tunnel.

Si l'on choisit d'utiliser le retrait (assemblage par retrait),la sec-

tion transversale de l'ouverture d'enveloppe avant le frittage doit, dans un autre mode de réalisation de l'invention, avoir des dimensions assez grandes pour que l'insertion du noyau soit possible, et pour qu'elle ne dépasse pas la

section transversale du noyau de plus de 35 %, et il est préférable que la sec-

tion transversale de l'enveloppe dépasse de 10 à 20 % la section transversale du

noyau. Les corps composites en carbures frittés de ce type peuvent, après frit-

tage à une température de 1250 à 1500 C, de préférence à 1300 C, être ensuite comprimés de manière à être isostatiques à chaud, par un procédé correspondant

à l'état de la technique.

L'avantage particulier du procédé décrit par le brevet allemand n 2 810 746 consiste en ce qu'en maintenant le taux-de retrait indiqué pour la pièce comprimée par rapport à la partie frittée,'-on obtient, d'une manière

surprenante, une liaison intime entre les deux pièces sans phénomènes acces-

soires nuisibles, tels que la fissuration. Comme, pour la fabrication des car-

bures frittés, la température et la durée de frittage dépendent beaucoup du liant et de la teneur en liant, de la granulométrie des carbures utilisés et de la composition chimique, les alliages de fine granulométrie,ayant une faible teneur

en Co demandent des températures de frittage beaucoup plus élevées que les al-

liages dans lesquels la granulométrie est plus forte et la teneur en Co plus

élevée.-

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, après que l'on ait mé-

nagé dans le noyau et/ou dans le tube d'enveloppe une rainure au moins, on sou-

met le noyau à un frittage définitif avant que le noyau et le tube d'enveloppe non fritté qui est repoussé sur lui soient soumis à un frittage simultané. Dans ce cas également, on peut utiliser des températures de frittage différentes pour

le noyau et pour l'enveloppe.

Les altérations de la surface de frittage,-constituées par exemple par

des oxydes ou d'autres impuretés qui pourraient exercer une influence défavo-

rable sur la suite de l'opération de frittage, sont éliminées mécaniquement ou

chimiquement,après le premier frittage, par un traitement de surface.

Pour la fabrication du noyau, on n'est nullement tenu d'utiliser un procédé de fabrication déterminé. C'est ainsi, par exemple, que le noyau muni d'une rainure peut être réalisé par pression à plat ou extrusion, par moulage par injection, par moulage en pâte, ou encore à partir d'une ébauche fabriquée

isostatiquement, par usinage avec formation de copeaux.

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Si l'on fabrique un noyau fritté ou non fritté et/ou un tube d'enve-

loppe comportant au moins une rainure droite qui est réalisée par usinage avec enlèvement de copeaux, le noyau et/ou le tube d'enveloppe peuvent être tordus

à chaud par un procédé connu dans l'état de la technique. Un mode de torsion pré-

féré est caractérisé en ce qu'un carbure fritté, chauffé à la température d'ex- trusion, est repoussé à travers une cavité formée par un mandrin et une filière, le carbure fritté étant, pendant l'extrusion, tordu en hélice du fait que la barre est guidée, dans la direction du passage de la presse à filer, par une ou

plusieurs nervures hélicoïdales disposées sur l'enveloppe intérieure de la fi-

lière ou sur l'enveloppe extérieure du mandrin. Le dispositif permettant la tor-

sion est utilisé simultanément pour la réalisation de la rainure hélicoïdale.

Comme, au moment de l'extrusion, la torsion est réalisée par la au les pièces de guidage, cette torsion ne dépend plus de grandeurs extérieures, comme la vitesse d'écoulement du matériau dans la presse à filière. De plus, la régularité de la pente de l'hélice dans le carbure fritté dépend de la vitesse avec laquelle l'étampe repousse le matériau dans et à travers la filière. La régularité de la pente est améliorée si le guidage par la pièce hélicoïdale est assuré sur au moins 90 , de préférence sur au moins 180 . Pour des raisons liées aux appareils, aux conditions de fabrication et aux particularités du procédé, il est préférable d'utiliser une pièce de guidage dont la section est semi-circulaire et dont le

rayon est de 0,5 à 1 mm.

L'expérience a montré que l'angle de l'hélice de la pièce hélicoïdale, dans la filière, doit être choisi un peu plus grand que l'angle de la rainure hélicoïdale que le noyau doit présenter ultérieurement. En général, l'angle de

correction est de 3 à 7 environ.

L'outil à filer destiné, dans un autre mode de réalisation, à la fabri-

cation de pièces comportant des rainures hélicoidales, comprend une filière au-

tant que possible amovible, comportant au moins une pièce hélicoïdale orientée dans la direction de compression. Pour la fabrication de tubes d'enveloppe, le mandrin et la filière sont interchangeables, le mandrin comportant les pièces hélicoïdales déjà décrites. Il est préférable d'utiliser des pièces hélicoïdales qui, en projection, décrivent plus de 90 , de préférence plus de 180 , et dont

la section est semi-circulaire ou en forme de tunnel. Il est avantageux que l'ou-

til à filer soit de construction simple, mais dispense d'utiliser les disposi-

tifs de torsion actuellement indispensables pour la torsion.

L'invention est décrite ci-après d'une manière plus détaillée au moyen d'exemples de réalisation en se référant aux dessins, sur lesquels:

- les Figures la à ld sont des coupes transversales de conduits de li-

quide de lavage ménagés dans un noyau (ou dans un tube d'enveloppe) et faisant

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partie d'un corps composite.

- les Figures 2a et 2b sont des coupes transversales du corps composite, comportant un noyau préalablement fritté avant ou après le frittage définitif; - les Figures 2c, 2d sont des coupes longitudinales du corps composite avant ou après le frittage définitif ultérieur;

- les Figures 3a à 3d sont des vues analogues auxFigures 2a à 2d, repré-

sentant le noyau non fritté et le tube d'enveloppe non fritté;

- les Figures 4a et 4b sont, respectivement, une coupe et une vue en élé-

vation latérale d'une mèche suivant l'invention;

- la Figure 4c est une coupe transversale d'une mèche comportant des con-

duits pour liquide de lavage ménagés dans la surface intérieure du tube d'enve-

loppe; - les Figures 5a, 5b et 5c sont des vues en élévation latérale d'outils de forage; - la Figure 6 est une coupe transversale d'un outil à filer;

- les Figures 7a et 7b sont deux coupes d'une filière en deux parties.

Des sections transversales de conduits à liquide de lavage d'une utilisa-

tion avantageuse suivant l'invention sont représentées sur les Figures la à Ild.

Les sections transversales des conduits à produit de lavage ont une forme ana-

logue à des tunnels renversés, dont les parois latérales 1, 1' sont parallèles, comme dans le cas des Figures lb et ld, ou, comme le montrent les Figures la et lc, inclinées comme la section d'un c8ne, vers le sommet du tunnel 2 ou vers le fond. Cependant, le tunnel peut avoir également un fond plat 3 (Figures lc, ld) Les sections transversales des rainures 7 qui s'enroulent en spirale autour de la périphérie du noyau 4 et qui, ultérieurement, forment les conduits 7 pour le

milieu de lavage, entourent une surface supérieure à celle du cercle complet 5.

On peut cependant, suivant l'application envisagée, utiliser également des sec-

tions transversales de rainures semi-circulaires, semi-elliptiques ou lenticu-

laires, n'ayant qu'une surface de section à peu près deux fois moindre. Les mêmes sections transversales, pour le liquide de lavage, peuvent être réalisées également dans la surface intérieure du tube d'enveloppe, de sorte que, comme

le montrent les Figures la à Ald, le noyau 4 est remplacé par le tube d'enve-

loppe 6.

Les Figures 2a et 2c représentent deux pièces engagées l'une dans l'autre, c'est-à-dire le tube d'enveloppe 6 et le noyau 4, déjà définitivement fritté, avec deux rainures hélicoïdales 7 pour le produit de lavage, avant le frittage

définitif. Le noyau 4 peut, avant le frittage définitif, être soumis à un traite-

ment de surface, par exemple par meulage, sablage, attaque chimique, etc. pour

éviter que des oxydes ou d'autres impuretés ne nuisent qualitativement à l'opé-

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ration de frittage (processus de diffusion). Avant le premier frittage, le noyau 4 peut être, par exemple, lisse ou extrudé, usiné avec enlèvement de copeaux à partir d'une pièce à presser fabriquée isostatiquement à chaud, ou fabriqué par

moulage par injection ou par moulage en pâte.

Les conduits 7 à produit de lavage peuvent être réalisés par pression, par formage, ou par usinage avec enlèvement de copeaux, dans le noyau non fritté

(ou fritté), ou, comme l'indique le brevet européen n 00 118 035, produits di-

rectement par usinage avec ou sans enlèvement de copeaux, et fabriqués ultérieure-

ment par torsion.

Suivant un procédé particulièrement avantageux, les conduits pour le pro-

duit de lavage sont réalisés dès le stade de l'extrusion, comme dans le cas des

Figures 6 et 7a et 7b.

On peut utiliser par exemple, comme matériau pour le noyau, un alliage de 94 % de WC et de 6 % de Co,ayant une granulométrie, pour le WC, de 1,2 pm et

fritté à 1540 C.

Par contre, le tube d'enveloppe 6 est constitué par un alliage de 92 %

de WC et 8 % de Co ayant une granulométrie, pour le WC, de 3,5 pm, et il présen-

tait, compte tenu d'une surdimension de 8 (jeu d'assemblage) choisie en raison du retrait, une ouverture d'enveloppe correspondant au corps du noyau. Le formage

du tube d'enveloppe 6 peut être réalisé par extrusion, par usinage avec enlève-

ment de copeaux à partir d'ébauches fabriquées isostatiquement, ou par moulage

par injection ou en pâte. On peut évidemment, pour améliorer la qualité des ou-

tils, les soumettre à des traitements de compression ayant pour but d'augmenter

leur compacité, soit après le frittage, ou au moment du frittage définitif.

Les deux pièces 5, 6 qui sont engagées l'une dans l'autre ont été frittées

ensemble à 1420 C, ce qui donne la situation représentée par les Figures 2b, 2d.

Le noyau 4 et le tube d'enveloppe 6 forment, par l'intermédiaire de la surface de diffusion qui leur est commune, un corps composite solide. En ce qui concerne le dimensionnement du noyau 4 avant son premier frittage, il y a lieu de remarquer

que le frittage peut provoquer un retrait considérable (dans le sens de la lon-

gueur également), de sorte que, comme le montre la Figure 2c, il y a lieu de

tenir compte de la position d'assemblage du noyau 4 par rapport au tube d'enve-

loppe 6, en ce qui concerne la mèche 10 ultérieure.

Comme on le sait d'après l'état de la technique, les corps composites sont, après le frittage définitif, soumis à un usinage final mécanique, par exemple par meulage, et/ou recouverts de différents revêtements de matières dures,

par exemple de TiC, TiN.

Les pièces ou parties représentées sur la Figure 3 ne se distinguent des

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pièces correspondantes représentées sur la Figure 2 que par le fait que le noyau et le tube d'enveloppe sont tous deux représentés, sur les Figures 3a, 3c, à l'état non fritté, avant d'avoir été soumis au frittage commun final. On peut donc, en ce qui concerne le procédé de formage et le choix des matériaux, se reporter aux explications antérieures relatives à la Figure 2. Les nuances de carbures frittés peuvent être choisies de manière à obtenir des différences de

retrait entre le noyau et le tube d'enveloppe: la nuance de carbure fritté des-

tinée au tube d'enveloppe 6 doit être choisie de telle manière que le retrait soit plus prononcé que dans le noyau 4. Dans ces conditions, on est sûr que,

malgré le surdimensionnement 8 (jeu pour l'assemblage), les pièces pourront s'as-

sembler facilement et que le frittage commun provoquera la formation de la sur-

face de diffusion 6 voulue. Si l'on choisit, par exemple, un noyau ayant un dia-

mètre extérieur de 6 mm pour un taux de retrait de 20 %, le diamètre extérieur du noyau est de 4,8 mm, ce qui donne pour le tube d'enveloppe, si l'on admet un taux de retrait de 22 %, et, pour un diamètre intérieur (théorique) de tube d'enveloppe de 4,77 mm après le frittage, un diamètre intérieur de 6,12 mm

avant le frittage. Il en résulte que le jeu, pour l'assemblage, est de 0, 12 mm. en-

viron. Le diamètre extérieur du tube d'enveloppe peut être, par exemple, choisi égal à 10,5 mm. Les Figures 4a et 4b représentent la mèche hélicoïdale 10 complètement terminée, munie de conduits hélicoïdaux 7 pour le produit de lavage. La section transversale de la Figure 4a met en évidence les surfaces 11 du noyau qui doivent encore être polies pour la réalisation des chambres à copeaux, ou, en raison du surdimensionnement du polissage et de la longueur 13 de la chambre à copeaux, peuvent être, au moins partiellement, soumises à un formage préalable. On voit également les surfaces 12 qui doivent être enlevées par meulage du volume de l'enveloppe. Les différents procédés de meulage ou les autres procédés, comme, par exemple, l'érosion, notamment également le meulage de la pointe de coupe,

font partie de l'état de la technique.

L'outil de forage est, comme on le sait, constitué par une mèche, par une pièce de guidage du tranchant associée à des chambres à copeaux, et par une tige de fixation. Les Figures 5a à 5c montrent, à titre d'exemples, comment

le produit de lavage venant de l'extérieur de la mèche est amené dans les condi-

tions indiquées par les Figures 4a, 4b et 4c.

Dans le mode de réalisation représenté par la Figure 5a, on utilise un conduit d'amenée annulaire extérieur 14 qui est relié, par l'intermédiaire d'un

filetage de raccord 34, à un conduit d'amenée 15 du produit de lavage (et grais-

sage). Le produit de lavage peut, en passant par une ou plusieurs ouvertures de sortie 16, arriver jusqu'aux conduits hélicoidaux 7 pour produit de lavage, ou encore, le produit de lavage arrive, en passant par une ouverture de sortie 16

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dams une rigole périphérique 35 du noyau 4. Comme moyens de fixation, on utilise, d'une manière connue dans l'état de la technique, une enveloppe 17 d'amenée du produit de lavage et de graissage, un manchon 18 et plusieurs dispositifs de

joints étanches pour des axes, par exemple des joints toriques, et des disposi-

tifs 20 de maintien des arbres (bagues de sécurité). Dans le mode de réalisation représenté par la Figure 5b, les conduits hélicoïdaux 7 pour produit de lavage et de graissage débouchent dans un alésage central 21 du noyau. La liaison entre les conduits hélicoïdaux 7 et cet alésage central 21 est assurée par des alésages de liaison 22, orientés obliquement ou dans le sens radial. Il est cependant possible également, comme l'indique la

Figure 5c, de faire aller les conduits hélicoïdaux 7 destinés au produit de la-

vage et de graissage jusqu'à l'extrémité 23 de l'arbre, et d'évacuer à l'exté-

rieur ou d'amener le produit réfrigérant par des conduits transversaux 24, orien-

tés dans le sens radial. Il est cependant possible également de diriger les con-

duits transversaux vers l'intérieur, jusqu'à un alésage central.

La Figure 6 représente l'outil à filer suivant l'invention, qui est es-

sentiellement constitué par une filière 25, une buse d'entrée 26 placée en avant de cette filière, un mandrin 27, et le dispositif 33 de maintien du mandrin. La filière 25 est représentée sur la Figure 7a, 7b, et elle est constituée par un anneau circulaire comportant une cavité de buse cylindrique 28 qui est délimitée

par la surface intérieure 29 de l'enveloppe. Cette surface intérieure 29 de l'en-

veloppe de la filière comporte deux parties en relief 31 qui s'étendent en hélice dans la direction de compression 30 et décrivent, sur la longueur 1 de la filière, un quart de cercle (90 ). Les pièces hélicoïdales, qui ont, dans la section de la

filière, une forme semi-circulaire ou une forme correspondant aux cavités repré-

sentées sur les Figures la à ld, ont un rayon qui dépend essentiellement des di-

mensions du foret, et qui peut être, par exemple, de 0,5 à 1 mm. La filière est précédée d'une buse d'entrée 26, qui comporte un entonnoir d'entrée conique pour la matière à comprimer, et dont le plus petit rayon correspond à peu près au

rayon de la buse d'entrée. L'angle d'ouverture de l'entonnoir d'entrée est d'en-

viron 70 , dans l'exemple de réalisation en question. Si l'on veut comprimer des corps compacts comme le noyau 4, on peut également supprimer le mandrin 27 de

l'outil à filer.

Le mandrin 27 est centré dans l'axe de la buse d'entrée 26 et de la

filière 25, et son extrémité se trouve juste avant la cavité 28 de la buse.

Les pièces mentionnées sont fixées dans le support de buse 33 par des

procédés connus dans l'état de la technique.

Le procédé suivant l'invention, dans lequel, dès le stade de l'extrusion,

des rainures sont ménagées dans le noyau pour constituer ultérieurement les con-

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duits 7 du produit de lavage pour les chambres à copeaux 11, est mis en oeuvre de la manière suivante: Un bloc de carbure fritté est comprimé par une étampe, non représentée sur la Figure 6, dans la direction de la flèche 30, dans l'espace 32 situé entre le mandrin 27 et le support de buse 33, ou dans l'espace de la buse d'entrée 26 délimité par le support de buse 33, de sorte que le carbure fritté augmente de compacité. Le formage proprement dit, dans la cavité de buse 28, est réalisé de deux manières. A mesure que l'étampe avance, le carbure fritté prend une forme cylindrique, et les pièces 31 produisent, à la périphérie du carbure fritté, une rainure hélicoïdale, et, en même temps, elles font tourner la barre qui sort de

la filière 25 autour de son axe longitudinal médian.

Ce procédé de fabrication du noyau 4 présente l'avantage de permettre

d'obtenir des formes hélicoïdales régulières, et il évite des opérations supplé-

mnientaires, ou réduit les opérations de meulage nécessitées par la réalisation des conduits 7 destinés au produit de lavage. Le noyau 4 fabriqué dans ces conditions

est, comme on l'a vu, soumis,avec le tube d'enveloppe 6, à un frittage final.

Le procédé d'extrusion en question permet également de fabriquer le tube

d'enveloppe 6, le cas échéant, avec des rainures ménagées dans sa surface inté-

rieure. Il suffit pour cela d'utiliser un mandrin 27 qui a une autre forme, et dont la pointe pénètre dans la cavité 28 de la buse et doit avoir un diamètre

correspondant au diamètre intérieur du tube d'enveloppe 6. Si la surface inté-

rieure doit être munie de rainures, ce n'est pas la filière 25, comme précédem-

ment, mais le mandrin 27, qui porte une ou plusieurs pièces hélicoïdales.

Il est évident que le noyau 4 et le tube d'enveloppe 6 peuvent également être fabriqués par d'autres procédés. En particulier, il serait possible, le cas échéant, de réaliser à l'avance dans le noyau 4 les chambres à copeaux ultérieures

(voir surfaces 11, sur la Figure 4a).

Les conduits 7 destinés au liquide de lavage, notamment ceux qui ont un grand diamètre, peuvent également être réalisés dans la surface intérieure du tube d'envenloppe 6 (ou encore dans le noyau 4), par usinage avec enlèvement de copeaux, meulage, dégorgeage, formage à l'état plastique, moulage en pâte, ou par pulvérisation. 0lo 2593099

Claims

REVENDICATIONS

1 - Outil de perçage comportant au moins un conduit intérieur hélicoïdal pour le lubrifiant, caractérisé en ce que, dans le corps composite en carbure fritté constitué par un noyau (4) et par un tube d'enveloppe (6), chaque conduit (7) destiné au lubrifiant se trouve entièrement à la surface ou à l'intérieur de l'enveloppe extérieure du noyau (4) et/ou à l'intérieur de la surface intérieure

de l'enveloppe du tube d'enveloppe (6).

2 - Outil de perçage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits (7) destinés au lubrifiant qui se trouvent entièrement à la surface ou

à l'intérieur du noyau (4) et/ou à l'intérieur du tube d'enveloppe ont une sec-

tion transversale en forme de tunnel.

3 - Outil de perçage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé

en ce que le noyau (4) et le tube d'enveloppe (6) sont constitués par le même

carbure fritté.

4 - Outil de perçage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé

en ce que le noyau (4) est constitué par une nuance de carbure fritté un peu plus tenace, et en ce que le tube d'enveloppe (6) est constitué par une nuance

de carbure fritté relativement dure, plus résistante à l'usure.

- Outil de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce que le noyau (4) et le tube d'enveloppe (6) ont une forme en

tronc de cône, avec, de préférence, une conicité inférieure à 5 .

6 - Procédé de fabrication de corps frittés comportant des conduits inté-

rieurs, notamment d'outils de perçage selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisé en ce que l'on ménage, sur le c8té extérieur d'un noyau (4) et/ou dans la surface intérieure de l'enveloppe d'un tube d'enveloppe (6), une ou plusieurs rainures constituant les conduits (7) destinés au lubrifiant, en ce qu'un tube d'enveloppe (6), réalisé de manière que, compte tenu d'un certain jeu (8), son diamètre intérieur corresponde au diamètre extérieur du noyau (4), est repoussé sur le noyau (4), et en ce que les deux pièces sont définitivement frittées, le tube d'enveloppe (6) se resserrant alors sur le noyau (4), et le

noyau (4) et le tube d'enveloppe (6) étant reliés l'un à l'autre par diffusion.

7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, avant le frittage commun, au moins une rainure, dont le fond (3) a une section de forme

semi-circulaire, semi-elliptique ou lenticulaire, ou essentiellement rectangu-

laire, ou enroulée en hélice presque circulaire, est ménagée dans le côté ex-

térieur du noyau (4) et/ou dans la surface intérieure de l'enveloppe du tube

d'enveloppe (6).

8 - Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce

que, avant le frittage commun, on réalise au moins une rainure hélicoïdale il11 2593099

ayant une section en forme de tunnel.

9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé

en ce que la section transversale de l'ouverture de l'enveloppe, avant le frit-

tage, a des dimensions suffisantes pour que l'introduction du noyau (4) soit pos-

sible, et qu'elle ne dépasse pas de plus de 35 % les dimensions de la section

transversale du noyau.

- Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé

en ce que la section transversale de l'ouverture de l'enveloppe, avant le frittage,

dépasse de 10 à 20 % la section transversale du noyau.

11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé

en ce que l'on part toujours d'un noyau (4) et d'un tube d'enveloppe (6) coniques.

12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caracté-

risé en ce que, après le frittage à une température de 1250 à 1500 C, de préfé-

rence à 1300 C, le corps en carbures frittés est rendu plus compact.

13 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé

en ce que, dans le noyau (4) et/ou dans le tube d'enveloppe (6), on ménage au moins une rainure hélicoidale, et en ce que le noyau est définitivement fritté avant que le noyau (4) et le tube d'enveloppe (6) non fritté qui est poussé sur

le noyau soient frittés ensemble.

14 - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que, après le

premier frittage, le noyau (4) est soumis à un traitement de surface pour enle-

ver, par un procédé mécanique ou chimique, les oxydes et les autres impuretés qui

pourraient avoir une influence nocive sur le frittage ultérieur.

- Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 14, caractéri-

sé en ce que le noyau (4), muni d'une rainure ou de rainures, et/ou le tube d'en-

veloppe (6), sont fabriqués lisses ou par extrusion, par moulage par injection ou en pâte, ou réalisés par usinage avec enlèvement de copeaux à partir d'une pièce

à presser fabriquée isostatiquement.

16 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que, dans le

noyau (4) fritté ou non, et/ou dans le tube d'enveloppe (6), on ménage, par usi-

nage avec enlèvement de copeaux, au moins une rainure ou plusieurs rainures, et en ce que le noyau (4) et/ou le tube d'enveloppe (6) sont ensuite tordus avec

action de la chaleur.

17 - Procédé selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce

qu'un carbure fritté, chauffé à la température d'extrusion, est repoussé à tra-

vers une cavité (28) formée par un mandrin (27) et une filière (25), le carbure

fritté étant, pendant l'extrusion, tordu en hélice du fait que la barre est gui-

dée, dans la direction (30) du passage de la presse à filer, par une ou plusieurs

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nervures hélicoïdales (31), disposées sur l'enveloppe intérieure (29) de la

filière (25), ou sur l'enveloppe extérieure du mandrin (27).

18 - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le guidage

par l'hélice se fait sur au moins 90 , et de préférence sur 180 au moins.

19 - Procédé selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce

que le guidage est assuré par une nervure (31) ayant une section transversale

semi-circulaire de 0,5 à 1 mm de rayon.

- Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caracté-

risé en ce que la pente d'hélice de la nervure hélicoïdale (31) est choisie un peu plus grande que la pente d'hélice que l'on veut obtenir sur le noyau (4)

ou l'enveloppe.

21 - Outil à filer pouvant comporter un mandrin et une filière et destiné à la fabrication d'un noyau dans lequel sont ménagées une ou des rainures suivant

l'une quelconque des revendications I à 4, et à l'application du procédé selon

l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que l'enveloppe

intérieure (29) de la filière comporte au moins une nervure hélicoïdale (31)

orientée dans le sens de la compression (30).

22 - Outil à filer comprenant un mandrin et une filière destiné à la fa-

brication d'un tube d'enveloppe comportant une rainure réalisée selon l'une

quelconque des revendications 1 à 4 et à la mise en oeuvre du procédé selon

extérieure du mandrin comporte au moins une nervure hélicoïdale orientée dans

la direction (30) de la poussée.

23 - Outil à filer selon l'une des revendications 21 ou 22, caractérisé

en ce que la longueur (1) de la filière est choisie suffisamment grande pour que

la nervure (31) parcourre un arc de plus de 90 , de préférence de plus de 180 .

24 - Outil à filer selon l'une quelconque des revendications 21, 22 ou 23,

caractérisé en ce que la nervure (31) a une section transversale semicirculaire

ayant un rayon de 0,5 à 1 mm.