FR2616695A1 - Procede de fabrication d'un outil de coupe par electro-erosion, electrode et outil correspondant - Google Patents

Procede de fabrication d'un outil de coupe par electro-erosion, electrode et outil correspondant Download PDF

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un outil de coupe ou d'affûtage. Une électrode femelle 1 est réalisée à partir d'une forme d'électrode présentant un état de surface dont la rugosité rho1 est inférieure au rayon de courbure 2 du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir. Une forme d'outil 2 est façonnée de façon à présenter un état de surface dont la rugosité 3 est inférieure au rayon de courbure du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir. La forme d'outil 2 en présence de l'électrode femelle 1 est soumise à un processus d'électro-érosion pour former l'outil de coupe. Application à la réalisation d'outils de coupe ou d'affûtage d'électrodes de soudure par point.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un outil de coupe ou d'affûtage par électro-érosion ainsi que les électrodes de mise en oeuvre et l'outil ainsi obtenu.
Actuellement, les outils de coupe ou d'affûtage sont normalement réalisés par fraisage d'une pièce d'acier rapide par exemple. Dans le cas de la réalisation d'un outil d'affûtage d'électrode de soudure par point par exemple, l'outil, en raison des formes très variées des extrémités ou pointes actives de ce type d'électrode, doit présenter un profil complexe.
La réalisation de ce type d'outil par fraisage ne comporte pas de difficulté rhédibitoire mais, dans bien des cas, afin de réduire le temps et les coûts correspondants de fabrication de ces outils, il est nécessaire de réaliser ces derniers par confection en coupe multiple et même dans les cas les plus délicats, par adjonction de pièces rapportées, préalablement usinées par fraisage, notamment de pièces à usinage minutieux rapportées dans la zone centrale de l'outil.
Bien entendu, l'ensemble des opérations nécessaire à la fabrication de ce type d'outil reste onéreux en raison du nombre d'opérations consommatrices de temps de travail et les outils ainsi obtenus ne peuvent guère être soumis à un réaffutage de leurs arêtes de coupe, suite à usure, car une telle opération demande une dépense en temps de travail très importante voisine de 60% du temps de mise en oeuvre d'un outil neuf. En outre, dans la plupart des cas, les pièces rapportées de l'outil, en raison de leur forme complexe et de leur localisation le plus souvent difficilement accessible, peuvent difficilement être réaffûtées.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités par la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'un outil de coupe ou d'affûtage dans lequel les opérations d'usinage par fraisage de l'outil sont supprimées.
Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé dans lequel les opérations consistant à rapporter une ou plusieurs pièces à l'outil sont supprimées.
Un autre objet de la présente invention est également la mise en oeuvre d'outils de coupe ou d'affûtage monoblocs.
Un autre objet de la présente invention est enfin la mise en oeuvre d'outils de coupe ou d'affûtage susceptibles d'être réaffûtés moyennant une dépense en temps de travail très réduite, le réaffûtage d'un même outil pouvant, sans inconvénient, intervenir plusieurs fois, le profil de coupe de l'outil étant rétabli, après réaffûtage, avec le même degré de précision que lors de la première réalisation de celui-ci.
Le procédé de fabrication d'un outil de coupe ou d'affûtage, objet de l'invention, est remarquable en ce qu'il c#onsiste à réaliser une électrode de profil femelle à partir d'une forme d'électrode présentant un état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur au rayon de courbure du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir, à façonner une forme d'outil de départ présentant un état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur au rayon de courbure du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir, à soumettre ladite forme d'outil en présence de ladite électrode de profil femelle à un processus d'électroérosion pour former ledit outil de coupe.
L'outil de coupe obtenu par le procédé objet de l'invention est remarquable en ce qu'il est monobloc.
Le procédé et l'outil de coupe ou d'affûtage objet de l'invention peuvent avantageusement être utilisés dans le domaine de la construc#tion automobile et de la construction mécanique, pour l'affûtage d'électrodes de soudure par point, et dans tout domaine où une telle technique d'assemblage ou de liaison est utilisée.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après dans lesquels
- la figure la représente de manière schématique les différentes étapes de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention,
- les figures lb et lc représentent, selon une coupe longitudinale, deux étapes différentes particulières de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention,
- la figure 2 représente une vue en perspective d'une électrode permettant de mettre en oeuvre le procédé objet de l'invention pour réaliser un outil d'affûtage d'électrode de soudure par point,
- les figures 3a et 3b en 1 et 2 représentent une vue de face de l'électrode représentée en figure 2, selon des variantes de réalisation avantageuses
- la figure 4 représente un détail de réalisation du bord de l'électrode et du bord correspondant de l'outil,
- la figure 5 représente une vue en perspective d'un outil obtenu conformément au procédé objet de l'invention,
- la figure Sa représente en 1 et 2 une vue de face de l'outil représenté en figure 5 selon deux variantes de réalisation avantageuses,
- la figure 5b représente en 1 et 2 une vue de face de l'outil représenté en figure 5 selon deux autres variantes de réalisation avantageuses,
- la figure 6 représente un mode de réalisation préférentiel de l'outil conforme à la présente invention obtenu par mise en oeuvre du procédé objet de l'invention.
Le procédé de fabrication d'un outil de coupe ou d'affûtage objet de l'invention sera tout d'abord décrit en liaison avec la figure la.
Ainsi qu'on l'a représenté schématiquement sur la figure précitée, le procédé de fabrication objet de l'invention consiste tout d'abord, ainsi que représenté sur cette figure au point a) à réaliser une électrode de profil femelle à partir d'une forme d'électrode de départ notée 1. Par électrode de profil femelle, on entend bien entendu une électrode présentant des évidements ou rainures, lui conférant le qualificatif d'électrode femelle, ces rainures étant destinées, ainsi qu'il sera décrit ci-après dans la description, conformément au procédé objet de l'invention, à provoquer la formation de nervures ou arêtes de coupe mâle correspondantes sur l'outil de coupe.La forme d'électrode 1 de départ présente un état de surface noté S1 au point a), dont la rugosité correspond à un rayon de courbure noté pl inférieur au rayon de courbure noté # 2 du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir. Au point a) de la figure la, on a représenté le fil d'une arête de coupe de l'outil à obtenir, dont le rayon de courbure est noté
On comprendra bien entendu, ainsi qu'on l'a d'ailleurs représenté en figure la au point a) que l'électrode femelle peut en fait comporter des parties saillantes de façon non limitative, cette partie saillante étant représentée au centre de l'électrode sensiblement.
Le procédé de fabrication d'un outil de coupe d'affûtage objet de l'invention consiste en outre, ainsi que représenté en figure la au point b), à façonner une forme d'outil de départ, noté 2. Laforme d'outil de départ noté 2 présente un état de surface S2, dont la rugosité correspond à un rayon de courbure noté 3 inférieur au rayon de courbure 2 du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir.
Le procédé de fabrication d'un outil de coupe ou d'affûtage objet de l'invention consiste en outre à soumettre la forme d'outil 2 en présence de l'électrode I de profil femelle à un processus d'électro-érosion schématisé en figure la au point c), pour former l'outil de coupe considéré.
De manière classique, le processus d'électro-érosion est conduit en.
plaçant la forme d'outil 2 et l'électrode 1 de profil femelle dans un bain de liquide diélectrique, tel que par exemple du pétrole ou un hydrocarbure déterminé ou de l'eau déionisée.
Une description plus détaillée du processus d'électro-érosion sera donnée en liaison avec les figures lb et Ic. Ainsi que décrit précédemment, le processus d'électro-érosion est réalisç ainsi que schématisé en figure la au point c) en soumettant l'électrode et la forme d'outil 2 en présence de cette dernière, à une série d'impulsions électriques, l'ensemble étant immergé dans le bain de liquide diélectrique. Au cours de la conduite du processus, un très grand nombre d'impulsions électriques est ainsi appliqué à l'électrode et à la forme d'outil, afin d'engendrer des décharges destructives permettant d'effectuer l'enlèvement de matière sur la forme d'outil, de façon connue en soi. Au cours de la conduite du processus, un intersectice moyen noté g est ménagé en permanence entre la forme d'outil 2 et l'électrode 1 de profil femelle.
Ainsi qu'on l'a représenté notamment en figure lb, l'électrode femelle 1, la forme d'outil 2 de départ et l'outil étant de révolution par rapport à un axe longitudinal Oz, et l'outil obtenu par la mise en oeuvre du procédé devant présenter à la cote z en coordonnée polaire un profil r, déterminé, l'électrode de profil femelle 1 présente un profil correspondant femelle r, par rapport à la même cote prise par rapport à l'espacement moyen g mesuré sur l'axe de symétrie de révolution Oz. On comprendra bien entendu, ainsi que représenté en figure lb, en coupe selon un plan contenant l'axe de symétrie de révolution Oz, qu'au profil mâle r de l'outil obtenu, correspond bien entendu un profil femelle correspondant r de l'électrode à un redan ou nervure ou arête de coupe de l'outil 2 correspondant un sillon de même forme ménagé sur l'électrode femelle 1.
Par forme sensiblement de révolution de la forme d'outil de départ et de l'outil, on entendu bien entendu la forme support des arêtes de coupe, ces dernières pouvant cependant présenter toute disymétrie permettant d'obtenir un motif adéquat. Sur la figure lb, on a noté g la distance ou interstice entre l'électrode 1 et la forme d'outil ou outil 2, cet interstice étant mesuré sur l'axe de révolution Oz. Il est bien évident que pour la mise en oeuvre du processus d'électro-érosion, le paramètre déterminant est la distance d ou épaisseur diélectrique du fluide diélectrique considéré.
Bien entendu, au fur et à mesure de la conduite du processus d'électro-érosion, l'électrode femelle 1 est descendue ou rapprochée de la forme d'outil 2,l'interstice g étant, l'interstice moyen, maintenu sensiblement constant.
L'interstice moyen g peut ainsi être maintenu au cours du processus d'électro-érosion, à une valeur comprise entre 0,08 à 0,2 mm.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé objet de l'invention, le rayon de courbure 1, 3 représentatif de la rugosité de l'état de surface S1, respectivement S2 de la forme d'électrode 1 et de la forme d'outil 2 est avantageusement pris inférieur à 5 micromètres. Ainsi, il est possible de former des arêtes de coupe présentant un fil au niveau de l'outil de coupe 2, de l'ordre de 5 micromètres. Dans ce but, les paramètres de réglage de la conduite du processus d'électro-érosion peuvent être choisis de façon que le degré de finition corresponde à une rugosité dont le rayon de courbure soit inférieur à 5 micromètres, le rayon de courbure du fil de 1'arête de coupe ou des arêtes de coupe de l'outil ainsi obtenu présentant ainsi un tel degré de rugosité ou d'affûtage.Bien entendu, dans ce but, la valeur de l'interstice moyen g est réglé pour déterminer la la finition- de l'état de surface de l'outil, ainsi que les formes d'onde constituant les impulsions appliquées à l'électrode I et à la forme d'outil 2.
De manière classique, le processus d'électro-érosion est conduit au moyen d'impulsions de tensions électriques successives appliquées entre l'électrode 1 de profil femelle et la forme d'outil 2, l'électrode étant soumise à une ou plusieurs descentes au cours du processus.
Ainsi qu'on l'a représenté en outre en figure lc, et afin d'améliorer le degré de finition de l'état de surface de l'outil, les axes de symétrie longitudinal de l'électrode femelle et de la forme d'outil 2 sont décalés d'une distance de l'ordre de quelques micromètres et la forme d'outil est soumise à un mouvement planétaire noté P, par rapport à l'axe longitudinal de symétrie de l'électrode femelle 1.
En outre, afin d'améliorer les conditions de réalisation de l'enlèvement de matière par électro-érosion, l'électrode femelle 1 peut être soumise par rapport à l'interstice moyen g entre l'électrode 1 et la forme d'outil 2 à un mouvement périodique de va et vient de faible amplitude pour évacuer les copeaux de matière enlevée par le phénomène d'électro-érosion. Ce mouvement périodique de va et vient permet ainsi, de par les mouvements sensiblement tourbillonnaires crées dans le fluide diélectrique, de provoquer le déplacement et l'enlèvement des copeaux engendrés par le phénomène d'électro-érosion. Ceci permet d'assurer une qualité sensiblement constante du fluide diélectrique, et en particulier d'éviter la création de court-circuit pur.
Une description plus. détaillée d'une électrode femelle pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention sera donnée en liaison avec la figure 2.
Conformément à la figure précitée, l'électrode femelle 1 présente un état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur à 5 micromètres.
L'électrode femelle 1 peut avantageusement être constituée -en un matériau tel que le graphite, le cuivre, le carbure de tungstène, le tungstène ou le zinc, et de manière plus générale, en un matériau conducteur de l'électricité. Cependant, pour des raisons de durée de vie, et précision usinage, on préfèrera constituer les électrodes permettant la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention en un matériau tel que le graphite.
Ainsi qu'on l'a représenté en figure 2, en vue de la réalisation d'un outil d'affûtage d'électrode de soudure par point, ce type d'électrode de soudure par point étant le plus souvent réalisé en cuivre ou en poco tungstène, matériau relativement cher, l'électrode femelle objet de l'invention peut comporter une zone centrale consistant en deux éléments notés 11, 12 en forme de secteur circulaire en saillie. Ces éléments 11, 12 sont légèrement décentrés par rapport à l'axe de symétrie longitudinal Oz de l'électrode 1.
En outre, l'électrode femelle 1 comporte une zone périphérique 13 support des deux éléments 11, 12 en forme de secteur circulaire, la zone périphérique 13 consistant en une surface sensiblement de révolution, sur laquelle sont ménagés des sillons radiaux notés 130 destinés à former sur l'outil à fabriquer des arêtes de coupe correspondante.
Bien entendu, l'usinage de l'électrode femelle 1 peut être réalisé par fraisage. Mais on comprendra que l'usinage considéré par fraisage, lequel peut demander un temps de mise en oeuvre relativement long, n'est opéré qu'une fois c'est-à-dire pour une électrode permettant de fabriquer un grand nombre d'outils.
Ainsi qu'on l'a représenté en figure 3a, au point 1 notamment, les sillons radiaux 130 peuvent avantageusement être inclinés à gauche par rapport à la trace sur la surface de résolution 13, d'un plan méridien noté Q.
Sur la figure 3a au point 2 au contraire, on a représenté la même électrode vue de face dans le cas où les sillons radiaux 130 sont au contraire inclinés à droite, par rapport à la trace du plan méridien Q.
L'inclinaison précitée à gauche ou à droite permet bien entendu d'obtenir une inclinaison correspondante des arêtes de coupe de l'outil obtenu par la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention.
Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 3b, aux points 1 et 2, les sillons radiaux 130 peuvent être en forme d'hélice, les hélices étant inclinées à droite ou à gauche par rapport à la trace, sur la surface de révolution du plan méridien Q précité.
En outre, la surface de révolution 13 de chaque électrode femelle 1 peut être constituée par une surface tronconique, parabolique, hyperbolo- dique ou hémisphérique ou de toute forme adaptée. Bien entendu, cette forme déterminera outre- la forme de l'outil, la forme finalement affectée à la pointe active de l'électrode de soudure rectifiée au moyen de l'outil obtenu grâce à la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, lors de l'utilisation d'une électrode femelle 1 précédemment décrite.
Ainsi que représenté en outre en figure 4, selon une coupe partielle, l'électrode femelle 1, objet de l'invention, comporte à sa périphérie extrême un sillon noté 100, dont la gorge présente un profil en biais 101.
Le sillon et la gorge de celui-ci permettent de définir le bord d'attaque 201 de l'outil 2, selon un profil présentant un angle de dépouille correspondant.
Une description d'un outil de coupe d'affûtage obtenu par la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention sera maintenant donnée en liaison avec les figures 5, Sa, 5b et 6.
Conformément à l'objet de l'invention, l'outil de coupe ou d'affûtage obtenu, présente un état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur à 5 micromètres, notamment sur le fil des arêtes de coupe de celui-ci.
Selon une autre caractéristique avantageuse du dispositif ou outil de coupe ou d'affûtage objet de l'invention, celui-ci est constitué en un matériau tel qu'un acier rapide, ou le carbure de tungstène.
Par rapport aux outils de coupe de l'art antérieur, l'outil de coupe ou d'affûtage objet de l'invention présente l'avantage d'être constitué selon un élément monobloc.
Ainsi qu'on l'a représenté en figure 5, l'outil doit être une zone centrale consistant, par exemple, de manière non limitative, en deux éléments en forme de secteur circulaire en creux notés 21 et 22, légèrement décentrés par rapport à l'axe de symétrie longitudinal de outil
Oz. Il comporte en outre une zone périphérique consistant en une surface sensiblement de révolution notée 23, sur laquelle sont ménagées des arêtes saillantes 230 radiales, formant arêtes de coupe de l'outil. Les arêtes saillantes radiales notées 230 sont par exemple, en fonction de l'éléctrode femelle utilisée inclinées à gauche ou à droite par rapport à la trace sur la surface de révolution d'un plan méridien noté Q.
Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 5b, les arêtes saillantes 230 radiales sont en forme d'hélice et inclinées à gauche ou à droite par rapport à la trace sur la surface de révolution du plan méridien Q précité.
La surface de révolution peut être une surface tronconique? parabolique, hyperbolique, ou en forme de demi-calotte sphérique.
En outre, ainsi qu'on l'a déjà représenté en figure 4, l'outil comporte à sa périphérie extrême un bord en saillie formant bord d'attaque de l'outil, le bord d'attaque présentant un profil en biseau formant l'angle de dépouille correspondant.
Sur la figure 6, on a représenté un mode de réalisation avantageux d'un outil obtenu conformément au procédé objet de l'invention. L'outil est sensiblement en forme de cylindre, une zone centrale et une zone périphérique étant formée dans chaque section d'extrémité du cylindre. En fait, on comprendra que l'outil considéré présente deux surfaces de travail, lesquelles correspondent aux surfaces de travail de la figure Sa ou 5b par exemple. Les arêtes saillantes 230 de chaque zone périphérique 23 sont respectivement inclinées à droite et à gauche, à droite et à droite et à gauche et à gauche par exemple. Il est ainsi possible d'utiliser le même outil de coupe ou d'affûtage ou la machine d'affûtage considérée procède à une mise en rotation de l'outil dans un sens ou dans un autre.
Bien entendu, et de manière avantageuse, les outils peuvent être constitués en un jeu d'outils comprenant une pluralité d'outils de dimension différente et de forme différente, ainsi que décrit précédemment.
Les outils obtenus conformément au procédé objet de l'invention pourront être réalisés en matériau différent ainsi que décrit précédemment, les différences de matériau utilisé dépendant selon que ces outils sont utilisés manuellement ou mécaniquement ou équipés de robots, tels que les robots de construction automobile par exemple.
Les outils précités peuvent être réalisés en simple ou multicoupe. A part les formes multiples géométriques rencontrées dans le réaffûtage ou la fabrication d'électrodes de soudure par point, la difficulté est en fait de réaliser une surface de grattage pour l'enlèvement de matière de très faible épaisseur sur les faces actives de l'électrode de soudure, pour permettre en fait juste un rafraîchissement de cette surface active. il est ainsi possible de prévoir une des sections d'extrémité du cylindre représenté en figure 6, de façon que celui-ci comporte un outil de grattage, alors que l'autre section comporte un outil d'usinage.
En ce qui concerne les outils simple coupe, ceux-ci sont généralement destinés pour les réaffûtages des électrodes de soudure, le réaffûtage étant réalisé manuellement. Les outils obtenus conformément au procédé objet de l'invention permettent de définir sur ceux-ci un nombre de dents absolument quelconque, et ce sous n'importe quelle forme géométrique.
Bien entendu, le pas des arêtes de coupe 230 peut être choisi de façon à stabiliser l'outil sur la machine, et empêcher toute vibration de l'outil lors de l'utilisation de celui-ci. La denture ou pas des arêtes de coupe est alors dite serrée et la totalité de l'électrode de soudure est alors sensiblement couverte, ce qui permet pour un travail manuel, d'obtenir un état de surface de l'électrode de soudure et une face active pratiquement identique à celle qui serait obtenue lors de l'utilisation en poste fixe. En ce qui concerne l'utilisation des outils précités, ceux-ci peuvent être utilisés à faible vitesse à 800 tours/mn, ce qui permet d'augmenter les conditions de sécurité pour les utilisateurs, bien que des pièces réalisées ont permis d'atteindre des vitesses de rotation supérieures à 2000 tours/mn.
Dans le cas des outils double coupe, la facilité de déterminer les formes géométriques et la simplicité de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention permet de résoudre les problèmes dans lesquels les électrodes de soudure nécessitent d'avoir un axe longitudinal décalé. Ce problème apparaît avec la nécessité de décalage due à la fermeté de pince sur machine robotique ou manuelle avec soudage automatique. Le décalage de l'axe de symétrie longitudinal de l'outil est défini en rapport avec les dimensions maximales et minimales de l'électrode à fabriquer ou à réaffûter. Le nouveau centre de l'outil peut être réalisé avec une tolérance très précise.
Les meilleurs rendements obtenus au moyen de ces outils sont réalisés sur des machines à mouvement tournant. Le nombre de tours et la puissance de la marche peuvent varier suivant le temps dont dispose l'utilisateur pour le réaffûtage ou la fabrication des électrodes de soudure. Enfin les couples appliqués à l'outil telles que représentées en figures 5, Sa, 5b ou 6 peuvent varier suivant la vitesse de rotation de l'outil, lorsque celui-ci est monté sur des machines pneumatiques ou électriques.
On a ainsi décrit un procédé de fabrication d'outils d'affûtage ou de coupe particulièrement performant dans la mesure où le procédé permet la réalisation de n'importe quelle forme géométrique concave ou convexe. En particulier, il est particulièrement facile de déterminer le paramètre appelé prépondérance qui est en fait la longueur de la zone active de la face active de l'électrode de soudure par point, cette longueur étant mesurée selon l'axe longitudinal de symétrie de révolution de l'électrode.
Bien entendu, cette longueur de prépondérance correspond à la longueur libre de la zone centrale de l'outil, c'est-à-dire la longueur de décrochement des éléments centraux 21 et 22 par rapport à la terminaison dans la zone centrale de la surface de révolution 23.
En outre, de par sa conception même, le procédé objet de l'invention permet le réaffûtage des électrodes de soudure, et il est possible de refaire la forme initiale pour un prix d'environ 50 % du prix de la valeur initiale de l'outil neuf, et ceci au moins deux fois en fonction de la forme de l'outil, de la garde de matière au centre et de l'état de l'outil avant réaffûtage, tout en gardant la géométrie initiale.
Le point le plus près du centre de la face active des électrodes de soudure devant être réalisé de façon particulièrement critique pour les électrodes de soudure par point, le procédé #objet de l'invention permet de résoudre ce problème dans des conditions intéressantes. Sur les coupes ou multicoupes la face active en rapport avec les électrodes de soudure peut être réduite de manière à obtenir un centre d'un diamètre de 0,7 à 0,8 mm, sur les simples coupes, ce centre pouvant être amené de 0,3 à 0,4 mm sur
les doubles coupes. Enfin, il est possible de concevoir les outils en fonction du nombre de reprises d'affûtage à effectuer, pour chaque électrode de soudure par point, la reprise étant définie comme un intervalle en nombre de points de soudure au bout duquel il est nécessaire de réaffûter les électrodes de soudure pour maintenir une qualité sensiblement constante de soudure par point.

Claims (27)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un outil de coupe ou d'affûtage, caractérisé en ce qu'il consiste
- à réaliser une électrode (1) de profil femelle à partir d'une forme d'électrode (1) de départ présentant un état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur au rayon de courbure du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir,
- à façonner une forme d'outil de départ (2) présentant un état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur au rayon de courbure du fil des arêtes de coupe de l'outil à obtenir,
- à soumettre ladite forme d'outil (2) en présence de ladite électrode (1) de profil femelle à un processus d'électro-érosion pour former ledit outil de coupe.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit processus d'électro-érosion est conduit en plaçant ladite forme d'outil (2) et ladite électrode (1) de profil femelle dans un bain de liquide diélectrique, un interstice moyen (g) étant ménagé en permanence entre ladite forme d'outil et ladite électrode de profil femelle au cours dudit processus.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électrode femelle, la forme d'outil de départ et l'outil étant de révolution par rapport à un axe longitudinal (Oz), l'outil (2) devant présenter à la cote (z), en coordonnées polaires, un profil (r, #, ladite électrode de profil femelle (1) présente un profil correspondant femelle (1,0) par rapport à la même cote prise par rapport à l'espacement moyen (g) mesuré sur l'axe de symétrie de révolution (Oz).
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'interstice moyen (g) est maintenu au cours du processus d'électro-érosion à une valeur comprise entre 0,8 et 2 mm.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rayon de courbure (P11S) P3) représentatif de la rugosité de l'état de surface respectivement de la forme d'électrode (1) et de la forme d'outil (2) est inférieur à 5,um de façon à former des arêtes de coupe présentant un fil au niveau de l'outil de coupe, de l'ordre de 5 ,um.
6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la valeur de l'interstice moyen (g) est réglé pour déterminer la finition de l'état de surface de l'outil.
7. Procédé selon l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce que le processus d'électro-érosion est conduit au moyen d'impulsions de tensions électriques successives appliqu-ées entre l'électrode (I) de profil femelle et la forme d'outil (2), l'électrode étant soumise à une ou plusieurs descentes au cours du processus.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en vue d'améliorer le fini de l'état de surface de l'outil, l'axe de symétrie longitudinal de l'électrode femelle et de la forme d'outil étant décalé d'une distance ( j), ladite forme d'outil est soumise à un mouvement planétaire (P) par rapport à l'axe longitudinal de symétrie de l'électrode femelle.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électrode (1) est soumise, par rapport à l'interstice moyen (g) entre l'électrode (1} et la forme d'outil (2), à un mouvement périodique de va et vient de farte amplitude pour évacuer les copeaux de matière enlevés par le phénomène d'électro-érosion.
10. Electrode pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente una état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur à 5 > im.
11. Electrode selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle est constituée en un matériau tel que le graphite, le cuivre, le carbure de tungstène, le tungstène, le zinc.
12. Electrode selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce qu'en vue de la réalisation d'un outil d'affûtage d'électrode de soudure par point, ladite électrode comporte
- une zone centrale consistant en deux éléments (11,12) en forme de secteurs circulaires en saillie, légèrement décentrés par rapport à l'axe de symétrie longitudinal (Oz) de ladite électrode,
- une zone périphérique (13) consistant en une surface sensiblement de révolution sur laquelle sont ménagés des sillons radiaux (130) destinés à former sur l'outil des arêtes de coupe correspondantes.
13. Electrode selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits sillons radiaux sont inclinés à gauche ou à droite par rapport à la trace sur la surface de révolution d'un plan méridien (Q).
14. Electrode selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits sillons radiaux sont en forme d'hélice, inclinés à gauche ou à droite par rapport à la trace, sur la surface de révolution, d'un plan méridien (Q).
15. Electrode selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que la surface de révolution (13) est une surface tronconique, parabolique, hyperboloîdique, hémisphérique.
16. Electrode selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisée en ce qu'elle comporte à sa périphérie extrême un sillon (.100) dont la gorge présente un profil en biais (101), ledit sillon et la gorge de celui-ci permettant de définir le bord d'attaque (201) de l'outil selon un profil présentant un angle de dépouille correspondant.
17. Outil de coupe ou d'affûtage, caractérisé en ce qu'il présente un état de surface dont la rugosité correspond à un rayon de courbure inférieur à 5 sium.
18. Outil selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est constitué en un matériau tel qu'un acier rapide, le carbure de tungstène.
19. Outil selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce qu'il est monobloc.
20. Outil selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte
- une zone centrale consistant en deux éléments en forme de secteur circulaire en creux (21,22), légèrement décentrés par rapport à l'axe de symétrie longitudinal de l'outil,
- une zone périphérique consistant en une surface sensiblement de révolution (23) sur laquelle sont ménagées des arêtes saillantes (230) radiales formant arêtes de coupe de l'outil.
21. Outil selon la revendication 20, caractérisé en ce que lesdites arêtes saillantes radiales (230) sont inclinées à gauche ou à droite par rapport à la trace sur la surface de révolution d'un plan méridien.
22. Outil selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdites arêtes saillantes radiales sont en forme d'hélices inclinées à gauche ou à droite par rapport à la trace, sur la surface de révolution d'un plan méridien.
23. Outil selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que ladite surface de révolution est une surface tronconique, parabolique, hyperbololdique ou hémisphérique.
24. Outil selon l'une des revendications 18 à 23, caractérisé en ce qu'il comporte à sa périphérie extrême un bord en saillie formant bord d'attaque de l'outil, le bord d'attaque présentant un profil en biseau formant l'angle de dépouille correspondant.
25. Outil selon l'une des revendications 20 à 24, caractérisé en ce qu'il est sensiblement en forme de cylindre, une zone centrale et une zone périphérique étant formée dans chaque section d'extrémité du cylindre.
26. Outil selon la revendication 25, caractérisé en ce que lesdites arêtes saillantes de chaque zone périphérique sont respectivement inclinées à droite et à gauche, à droite et à droite, à gauche et à gauche.
27. Jeu d'outils caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité d'outils selon l'une des revendications 20 à 26.
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