FR2659892A1

FR2659892A1 - Cutting disc of the abrasive grinding wheel type

Info

Publication number: FR2659892A1
Application number: FR9003511A
Authority: FR
Inventors: Cheval Dominique; Deniau Jacques; Guyon Jean-Michel
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1991-09-27
Anticipated expiration: 2010-03-20
Also published as: FR2659892B1

Abstract

The present invention relates to a cutting disc (1) consisting of abrasive grains embedded in a binder, characterised in that it includes a plurality of holes (7) passing through it in the direction of its width and emerging on its flanks, the said holes (7) being distributed angularly and radially such that regardless of the diameter of the said disc (1) following wear thereof, at least one of the said holes (7) emerges on the periphery (4) of the disc in order to form a notch (7a).

Description

La présente invention concerne un disque de tronçonnage constitué de grains abrasifs noyés dans un liant. The present invention relates to a cutting disc consisting of abrasive grains embedded in a binder.

Les grains abrasifs peuvent être en alumine ou en carbure de silicium et inclus dans une résine appropriée. Ces disques de tronçonnage connus sont utilisés pour découper des matériaux durs tels que des alliages réfractaires ou des pièces en titane. The abrasive grains can be made of alumina or silicon carbide and included in a suitable resin. These known cutting discs are used to cut hard materials such as refractory alloys or titanium parts.

Les grains abrasifs qui affleurent sur la périphérie du disque ou sur les flancs externes de celui-ci arrachent des particules de matière dans le matériau à découper. Ce travail de découpe provoque un échauffement du disque et de la pièce, et les particules de matière arrachées ont tendance à coller sur la périphérie et les flancs externes du disque connu. Ceci provoque un lustrage de ces parties et une perte notable de l'efficacité de ltoutil de coupe. De plus, les disques de tronçonnage connus étant pleins, la circulation des liquides de coupe chargés du refroidissement du disque et de la pièce à découper se fait mal. The abrasive grains which are flush with the periphery of the disc or on the external flanks thereof remove particles of material from the material to be cut. This cutting work causes the disc and the part to heat up, and the torn material particles tend to stick to the periphery and the external sides of the known disc. This results in buffing of these parts and a noticeable loss of the efficiency of the cutting tool. In addition, the known cutting discs being full, the circulation of cutting fluids responsible for cooling the disc and the workpiece is poor.

Il s'ensuit des risques de brûlure. Le lustrage de l'outil et son échauffement exagéré entraînent une coupe non propre et une usure anormale de l'outil. Cet échauffement provoque parfois une rupture du disque.There is a risk of burns. Polishing the tool and causing it to heat up excessively results in a non-clean cut and abnormal tool wear. This heating sometimes causes a rupture of the disc.

On connaît également des meules crantées constituées de supports en tôle dont la périphérie comporte des dents, séparées par des encoches, sur lesquelles sont montés des segments abrasifs. Also known are notched grinding wheels consisting of sheet metal supports whose periphery comprises teeth, separated by notches, on which are mounted abrasive segments.

Les demandes de brevets français publiées sous les numéros 2 502 524 et 2 616 369 décrivent de telles meules. Les encoches séparant les dents permettent de recevoir les particules de matière arrachées lors de la taille de la pièce et facilitent la circulation du liquide de coupe servant au refroidissement. Les meules de ce type ont l'inconvénient d'être de construction délicate et de nécessiter le remplacement des segments abrasifs en cas d'usure.French patent applications published under the numbers 2 502 524 and 2 616 369 describe such wheels. The notches separating the teeth make it possible to receive the particles of material torn off during the cutting of the part and facilitate the circulation of the cutting liquid used for cooling. Grinding wheels of this type have the disadvantage of being of delicate construction and of requiring the replacement of the abrasive segments in the event of wear.

Le but de la présente invention est de proposer une amélioration aux disques de tronçonnage tels que ceux constitués de grains abrasifs noyés dans un liant, de manière à en augmenter l'efficacité et la durée de vie. The object of the present invention is to provide an improvement to cutting discs such as those made up of abrasive grains embedded in a binder, so as to increase their efficiency and their service life.

Le but est atteint selon l'invention par le fait que le disque de tronçonnage proposé comporte une pluralité de trous qui le traversent dans le sens de son épaisseur et débouchent sur ses flancs, lesdits trous étant répartis angulairement et radialement de telle sorte que, quelle que soit l'usure dudit disque, au moins un desdits trous débouche sur la périphérie dudit disque pour former une encoche. The object is achieved according to the invention by the fact that the proposed cutting disc has a plurality of holes which pass through it in the direction of its thickness and open on its sides, said holes being distributed angularly and radially so that, whatever that either the wear of said disc, at least one of said holes opens onto the periphery of said disc to form a notch.

Il va de soi, que le nombre de trous du disque diminue au fur et à mesure que le diamètre du disque diminue par suite de l'usure. It goes without saying that the number of holes in the disc decreases as the diameter of the disc decreases as a result of wear.

Grâce à cette structure, le disque proposé présente sur sa périphérie des encoches qui permettent de collecter dans la fente de découpe les particules de matière arrachées à la pièce au cours du travail de découpe pour les évacuer à l'extérieur. Les encoches facilitent également la circulation des liquides de coupe dans le coeur de la pièce à découper. On obtient ainsi une diminution notable du lustrage et de la température. Les arêtes de l'encoche situées près de la périphérie du disque sont avivées en permanence, ce qui améliore l'efficacité de l'outil. Thanks to this structure, the proposed disc has notches on its periphery which make it possible to collect in the cutting slot the particles of material torn from the part during the cutting work to evacuate them outside. The notches also facilitate the circulation of cutting fluids in the heart of the workpiece. This results in a significant decrease in polishing and temperature. The edges of the notch located near the periphery of the disc are continuously sharpened, which improves the efficiency of the tool.

De préférence lesdits trous sont répartis sur une pluralité de spirales décalées angulairement autour de l'axe du disque. Preferably said holes are distributed over a plurality of spirals offset angularly around the axis of the disc.

Avantageusement au moins un trou de chaque spirale débouche sur la périphérie du disque, quelle que soit l'usure de celui-ci. Advantageously, at least one hole in each spiral opens onto the periphery of the disc, whatever the wear of the latter.

De préférence, deux trous au maximum de chaque spirale débouchent sur la périphérie du disque. Ces deux trous sont consécutifs. Lorsque la profondeur de l'encoche issue du premier trou devient faible, le bord externe du deuxième trou est très voisin de la périphérie du disque. Preferably, a maximum of two holes in each spiral open onto the periphery of the disc. These two holes are consecutive. When the depth of the notch from the first hole becomes small, the outer edge of the second hole is very close to the periphery of the disc.

Le nombre de spirales est fonction du nombre d'encoches souhaitable. De préférence ce nombre de spirales est compris entre 3 et 20. The number of spirals depends on the number of desirable notches. Preferably this number of spirals is between 3 and 20.

Le diamètre de chaque trou est fonction du matériau à découper. Ce diamètre peut être compris entre 5 et 20 mm. The diameter of each hole depends on the material to be cut. This diameter can be between 5 and 20 mm.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture du mode de réalisation décrit ci-après à titre d'exemple illustratif et en référence au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 représente un disque de tronçonnage selon l'invention et
- la figure 2 montre un disque de tronçonnage équipé du gabarit de perçage.Other advantages and characteristics of the invention will appear on reading the embodiment described below by way of illustrative example and with reference to the appended drawing in which
- Figure 1 shows a cutting disc according to the invention and
- Figure 2 shows a cutting disc equipped with the drilling template.

Le dessin montre un disque de tronçonnage 1 qui comporte en son centre 2 un trou de fixation 3 et qui est constitué d'une résine. Ce disque de tronçonnage 1 présente près de sa périphérie 4 un anneau 5 comportant des grains abrasifs noyés dans la résine constituant le disque de tronçonnage 1. Cet anneau 5 chargé de grains abrasifs entoure un anneau intérieur 6 qui lui-même entoure le trou de fixation 3. L'anneau intérieur 6 peut être exempt de grains abrasifs car seul l'anneau extérieur 5 participe au tronçonnage de la pièce à découper et constitue l'outil de coupe. The drawing shows a cutting disc 1 which has at its center 2 a fixing hole 3 and which is made of a resin. This cutting disc 1 has near its periphery 4 a ring 5 comprising abrasive grains embedded in the resin constituting the cutting disc 1. This ring 5 loaded with abrasive grains surrounds an inner ring 6 which itself surrounds the fixing hole 3. The inner ring 6 can be free of abrasive grains because only the outer ring 5 participates in the cutting of the workpiece and constitutes the cutting tool.

Comme on le voit sur le dessin, le disque de tronçonnage présente au niveau de l'anneau extérieur 5 une pluralité de trous 7 qui le traversent sur toute son épaisseur et débouchent sur les flancs latéraux de l'anneau extérieur 5. Ces trous 7 sont répartis radialement et angulairement de telle manière qu'au moins un trou débouche sur la périphérie 4 du disque de tronçonnage 1 pour y former une encoche 7a. As can be seen in the drawing, the cutting disc has at the outer ring 5 a plurality of holes 7 which pass through it over its entire thickness and open onto the lateral flanks of the outer ring 5. These holes 7 are distributed radially and angularly so that at least one hole opens onto the periphery 4 of the cutting disc 1 to form a notch 7a there.

De préférence les trous 7 sont disposés le long d'une pluralité de spirales 8a, 8b, 8c réparties angulairement autour de l'axe de rotation du disque de tronçonnage 1 et issues l'une de l'autre par décalage d'un angle représenté par la double flèche A. Preferably the holes 7 are arranged along a plurality of spirals 8a, 8b, 8c distributed angularly around the axis of rotation of the cutting-off disc 1 and coming from one another by shifting an angle shown by the double arrow A.

Les trous 7 d'une quelconque spirale, 8a par exemple, sont régulièrement espacés entre la périphérie 4 du disque I et la périphérie de l'anneau intérieur 6. La forme des spirales 8, le diamètre des trous 7 et la distance séparant ceux-ci sont calculés pour que chaque spirale 8a présente au moins un trou 7 formant une encoche 7a sur la périphérie 4 du disque de tronçonnage 1, quelle que soit l'usure de celui-ci. Au fur et à mesure que le diamètre extérieur de l'anneau 5 diminue par suite de l'usure, les trous 7 disposés sur une spirale se transforment à tour de rôle en encoches 7a ouvertes sur la périphérie 4 du disque 1. De préférence les trous 7 sont de forme circulaire.Les centres de deux trous consécutifs 7b et 7c d'une spirale quelconque 8a sont éloignés d'une distance au moins égale au double du diamètre d'un trou de manière à conserver une rigidité suffisante au disque 1. The holes 7 of any spiral, 8a for example, are regularly spaced between the periphery 4 of the disc I and the periphery of the inner ring 6. The shape of the spirals 8, the diameter of the holes 7 and the distance between them these are calculated so that each spiral 8a has at least one hole 7 forming a notch 7a on the periphery 4 of the cutting disc 1, whatever the wear thereof. As the outer diameter of the ring 5 decreases as a result of wear, the holes 7 arranged on a spiral are in turn transformed into notches 7a open on the periphery 4 of the disc 1. Preferably the holes 7 are circular in shape. The centers of two consecutive holes 7b and 7c of any spiral 8a are spaced at a distance at least twice the diameter of a hole so as to maintain sufficient rigidity to the disc 1.

Par contre, l'écart entre les distances séparant les centres de deux trous consécutifs 7b et 7c d'une spirale quelconque 8a, respectivement du centre 2 du disque 1 est inférieur au diamètre du trou 7, de telle manière que lorsque l'encoche 7a formée par le trou 7b le plus éloigné du centre 2 est prêt à disparaître par suite de l'usure du disque, le bord 9 du trou 7c éloigné du centre 2 est déjà rogné. On the other hand, the difference between the distances separating the centers of two consecutive holes 7b and 7c of any spiral 8a, respectively from the center 2 of the disc 1 is less than the diameter of the hole 7, so that when the notch 7a formed by the hole 7b furthest from the center 2 is ready to disappear as a result of wear of the disc, the edge 9 of the hole 7c distant from the center 2 is already cropped.

Les trous 7 peuvent être réalisés à l'aide d'une perceuse d'établi par exemple et d'un gabarit de perçage 10 qui comporte un moyen de guidage en rotation 11 susceptible de coopérer avec le trou de fixation 3 et une pluralité de trous 12 destinés à guider la mêche de la perceuse pour former les trous 7 d'une spirale quelconque 8a. The holes 7 can be made using a bench drill for example and a drilling template 10 which comprises a rotational guide means 11 capable of cooperating with the fixing hole 3 and a plurality of holes 12 intended to guide the drill bit of the drill to form the holes 7 of any spiral 8a.

A titre indicatif, le diamètre extérieur du disque de tronçonnage 1 est de 500 mm, son épaisseur de 4 mm, la largeur de l'anneau extérieur 5 est de 40 mm, le diamètre de chaque trou est de 10 mm et l'espace séparant deux trous d'une spirale est également de 10 mm. Le disque 1 peut comporter un nombre de spirales 8a compris entre 3 et 20. As an indication, the outside diameter of the cutting disc 1 is 500 mm, its thickness is 4 mm, the width of the outside ring 5 is 40 mm, the diameter of each hole is 10 mm and the space separating two holes of a spiral is also 10 mm. The disc 1 can include a number of spirals 8a between 3 and 20.

Claims

1. Cutting disc of the type consisting of abrasive grains embedded in a binder, characterized in that it comprises a plurality of holes (7) passing through it in the direction of its thickness and opening onto its sides, said holes (7) being distributed angularly and radially so that, whatever the diameter of said disc (1) as a result of its wear, at least one of said holes (7) opens onto the periphery (4) of the disc (1) to form a notch ( 7a).

2. Disc according to claim 1 characterized in that said holes (7) are distributed over a plurality of spirals (8a, 8b, 8c) offset angularly around the axis of rotation of the disc.

3. Disc according to claim 2 characterized in that at least one hole (7) of each spiral (8a) opens onto the periphery (4) of the disc (1) to form a notch (7a), whatever the wear of it.

4. Disc according to any one of claims 2 to 3, characterized in that, at most, two holes of each spiral (8a) open on the periphery (4) of the disc (1).

5. Disc according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the holes (7) are distributed over a number of spirals (8a, 8b, 8c) between 3 and 20.

6. Disc according to any one of the preceding claims, characterized in that the diameter of each hole (7) is between 5 mm and 20 mm.

7. Disc according to any one of the preceding claims, characterized in that the centers of two neighboring holes (7b, 7c) are distant by a distance at least equal to twice their diameter.