FR2747950A1 - Drill for motor vehicle brake disc rotors - Google Patents
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Abstract
Description
OUTIL DE PERCAGE. DRILLING TOOL.
La présente invention concerne un outil de perçage, notamment une pointe de foret et plus particulièrement une pointe de foret pour le perçage de plaquettes de disques d'embrayage. The present invention relates to a drilling tool, in particular a drill tip and more particularly a drill tip for drilling clutch disc plates.
Les plaquettes utilisées dans les embrayages d'automobiles sont des bandes circulaires en matériau abrasif. Une telle plaquette est représentée sur la Figure 4. La plaquette (1) comporte un bord externe (2) et un bord interne (3) qui sont concentriques. La plaquette (1) est percée d'une première sorte de trous (4) et une seconde sorte de trous (5). Les trous (5) sont plus petits que les trous (4). Sur la Figure 5, on a représenté la plaquette (1) en coupe au niveau du trou (5). On voit que ce trou (5) comporte un évidement (6) sur une face (7) de la plaquette (1), tandis que sur la face opposée (8), le trou ne comporte pas d'évidement. Les trous (4) et (5) sont situés à des distances variables des bords (2) et (3). Ainsi, un trou (5) peut avoir son centre à un centimètre du bord interne (3) et un autre trou (5) peut avoir son centre à 1,5 cm du bord interne (3). La plaquette (i) comporte une rainure (9) excentrée. Les trous peuvent donc être situés sur la plaquette (1) ou au niveau de la rainure (9) centré ou décalé. The pads used in automobile clutches are circular strips of abrasive material. Such a plate is shown in Figure 4. The plate (1) has an outer edge (2) and an inner edge (3) which are concentric. The plate (1) is pierced with a first kind of holes (4) and a second kind of holes (5). The holes (5) are smaller than the holes (4). In Figure 5, there is shown the plate (1) in section at the hole (5). It can be seen that this hole (5) has a recess (6) on one face (7) of the plate (1), while on the opposite face (8), the hole does not have a recess. The holes (4) and (5) are located at variable distances from the edges (2) and (3). Thus, a hole (5) can have its center one centimeter from the internal edge (3) and another hole (5) can have its center 1.5 cm from the internal edge (3). The plate (i) has an eccentric groove (9). The holes can therefore be located on the plate (1) or at the level of the groove (9) centered or offset.
On comprend aisément que pour percer ces trous, il est nécessaire d'utiliser un outil de perçage guidé avec précision. It is easily understood that to drill these holes, it is necessary to use a drilling tool guided with precision.
Les forets connus de la technique antérieure ont un corps cylindrique et comportent à une extrémité une pointe, et à leur extrémité opposée, un filetage ou autre moyen permettant la fixation du foret sur le mandrin toumant d'une machine
II existe des forets plats et des forets hélicoïdaux. Dans un foret hélicoïdal, on distingue trois parties: le corps, la pointe et la queue.Drills known in the prior art have a cylindrical body and have at one end a point, and at their opposite end, a thread or other means allowing the fixing of the drill on the rotating mandrel of a machine.
There are flat drills and twist drills. In a twist drill, there are three parts: the body, the tip and the tail.
Le corps est un cylindre dans lequel sont fraisées deux rainures hélicoïdales diamétralement opposées laissant entre elles une partie appelée âme. La pointe est une extrémité coupante formée par deux surfaces en forme de cône ou planes. Ces surfaces en dépouille peuvent s'incurver près de la pointe suivant un angle donné. La queue peut être cylindrique, avec ou sans méplat, ou conique. The body is a cylinder in which are milled two diametrically opposite helical grooves leaving between them a part called the core. The point is a cutting end formed by two cone-shaped or flat surfaces. These undercut surfaces can curve near the tip at a given angle. The tail can be cylindrical, with or without a flat, or conical.
Les forets peuvent être en acier ou en carbure monobloc. Les forets à pastille en carbure brasée sont utilisés pour percer des trous dans les matières abrasives. The drills can be made of steel or of solid carbide. Brazed carbide pellet drills are used to drill holes in abrasive materials.
Cependant, de tels forets sont peu résistants, ils s'usent vite, et il faut donc les changer souvent. De plus, du fait de l'usure, les tolérances des trous sont modifiées, et les pièces obtenues sont impropres à l'usage. However, such drills are not very resistant, they wear out quickly, and must therefore be changed often. In addition, due to wear, the tolerances of the holes are changed, and the parts obtained are unsuitable for use.
Un but de la présente invention est donc de foumir un foret de fonçage etlou de lamage qui résiste longtemps. An object of the present invention is therefore to provide a sinking drill bit and counterbore which lasts a long time.
Un autre but de l'invention est de fournir un foret qui puisse percer des trous de façon très précise, ces trous comportant un évidement perpendiculaire à leur axe, le foret doit couper de manière nette sans effilocher le disque et sans faire de bourrelet au débouché du trou
On a décrit dans le document EP-351 287, une pointe de foret qui comprend une lame abrasive centrale en matériau extra-dur, par exemple du nitrure de bore, prise en sandwich entre deux couches latérales de support en métal ou alliage réfractaire. Cependant un tel foret ne peut être guidé de façon précise et ne peut être utilisé pour lamer un trou.Another object of the invention is to provide a drill which can drill holes very precisely, these holes having a recess perpendicular to their axis, the drill must cut neatly without fraying the disc and without making a bead at the outlet the hole
EP-351 287 describes a drill point which comprises a central abrasive blade made of extra hard material, for example boron nitride, sandwiched between two lateral support layers of metal or refractory alloy. However, such a drill cannot be guided precisely and cannot be used to cut a hole.
La présente invention concerne donc un outil de perçage, plus particulièrement de fonçage etlou de lamage, cet outil possédant une tige cylindrique, ayant un axe longitudinal et un plan de symétrie qui passe par l'axe longitudinal et ayant, à une de ses extrémités, une première partie de diamètre inférieur au diamètre de la tige et comportant trois pointes, une première pointe située sur l'axe longitudinal de la tige, la deuxième et la troisième pointe étant décalées par rapport au plan de symétrie, d'un angle compris entre environ 5 à 10 degrés; la pointe centrale étant plus haute que les deux pointes périphériques. The present invention therefore relates to a drilling tool, more particularly for driving and / or countersinking, this tool having a cylindrical rod, having a longitudinal axis and a plane of symmetry which passes through the longitudinal axis and having, at one of its ends, a first part with a diameter less than the diameter of the rod and comprising three points, a first point situated on the longitudinal axis of the rod, the second and the third point being offset with respect to the plane of symmetry, by an angle between about 5 to 10 degrees; the central point being higher than the two peripheral points.
L'outil comporte éventuellement une seconde partie intermédiaire entre la première partie et la tige, de même diamètre que la tige, cette seconde partie comportant deux faces inclinées par rapport à l'axe longitudinal. The tool possibly includes a second intermediate part between the first part and the rod, of the same diameter as the rod, this second part comprising two faces inclined relative to the longitudinal axis.
La fonction de la première pointe se trouvant sur l'axe longitudinal de la tige, est de permettre le centrage du foret et donc de réaliser le trou à un endroit bien précis. The function of the first point located on the longitudinal axis of the rod, is to allow the centering of the drill and therefore to make the hole at a very precise location.
La fonction de la deuxième et de la troisième pointe est d'obtenir un guidage précis en périphérie lors de la descente du foret tout en assurant un tranchant optimum de la matière (sans bavure). The function of the second and third tips is to obtain precise guidance on the periphery when lowering the drill while ensuring optimum cutting edge of the material (without burrs).
La première pointe est reliée à la seconde pointe et à la troisième pointe par des surfaces concaves détalonnées d'un angle d'environ 10 degré. The first point is connected to the second point and to the third point by concave surfaces bent at an angle of about 10 degrees.
La première pointe est formée par les deux surfaces concaves et par deux autres surfaces inclinées planes. The first point is formed by the two concave surfaces and by two other flat inclined surfaces.
La première partie comporte une première sorte de deux rainures hélicoïdales symétriques. The first part comprises a first kind of two symmetrical helical grooves.
La fonction de la seconde partie est de réaliser l'évidement perpendiculaire à l'axe du trou. The function of the second part is to make the recess perpendicular to the axis of the hole.
La seconde partie comporte une deuxième sorte de deux rainures hélicoïdales qui permettent le dégagement des copeaux et qui en outre forment avec les surfaces inclinées, des bords d'attaque. The second part comprises a second kind of two helical grooves which allow the removal of the chips and which, in addition, form with the inclined surfaces, leading edges.
Les rainures hélicoïdales de la deuxième partie sont plus courtes que les rainures de la première partie. Elles sont inclinées de 10 à 40 degrés, de préférence 20 degrés. The helical grooves of the second part are shorter than the grooves of the first part. They are inclined from 10 to 40 degrees, preferably 20 degrees.
La tige comporte des lèvres tranchantes sur sa surface externe, ces lèvres étant inclinées par rapport au plan de symétrie. Les lèvres sont formées, au niveau de la première partie, par les rainures hélicoïdales. The rod has sharp lips on its external surface, these lips being inclined relative to the plane of symmetry. The lips are formed, at the level of the first part, by the helical grooves.
La première et la seconde partie sont réalisées de préférence en carbure de tungstène et sont soudées à la tige qui peut par exemple être en acier, au moyen d'une soudure en V à 90 degrés. The first and second parts are preferably made of tungsten carbide and are welded to the rod which can for example be made of steel, by means of a 90 degree V-weld.
La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. The following description, with reference to the accompanying drawings by way of nonlimiting examples, will make it possible to understand how the invention can be put into practice.
La Figure 1 est une vue en bout de l'outil selon l'invention;
La Figure 2 est une vue de l'outil de la Figure 1, vu en regardant selon la direction du plan PP de symétrie;
La Figure 3 est une de l'outil de la Figure 2, tourné de 900. Figure 1 is an end view of the tool according to the invention;
Figure 2 is a view of the tool of Figure 1, seen looking in the direction of the plane of symmetry PP;
Figure 3 is one of the tool in Figure 2, rotated 900.
La Figure 4 est une vue de dessus d'une plaquette connue pour embrayage d'automobile;
La Figure 5 est une vue en coupe de la plaquette de la Figure 4, au niveau d'un trou avec évidement.Figure 4 is a top view of a known plate for automobile clutch;
Figure 5 is a sectional view of the wafer of Figure 4, at a hole with a recess.
Comme on l'a décrit cidessus, L'outil selon la présente invention est utilisé pour percer une plaquette (1) et plus particulièrement pour former des trous (5) tels que représentés sur la Figure 5. As described above, the tool according to the present invention is used for drilling a plate (1) and more particularly for forming holes (5) as shown in FIG. 5.
L'outil de perçage (10), représenté sur les Figures 1 à 3, est utilisé pour le fonçage etlou le lamage de plaquettes en matériau abrasif. L'outil (10) possède une tige cylindrique (11), ayant un axe longitudinal Xx et un plan de symétrie PP qui passe par l'axe longitudinal XX. The drilling tool (10), shown in Figures 1 to 3, is used for sinking and / or countersinking wafers made of abrasive material. The tool (10) has a cylindrical rod (11), having a longitudinal axis Xx and a plane of symmetry PP which passes through the longitudinal axis XX.
Sur les Figures, on a représenté la tige (11) de l'outil (10), sa pointe (12), mais le moyen pour fixer l'outil n'a pas été représenté. II peut s'agir d'un filetage qui permet de monter l'outil sur un mandrin tournant. In the Figures, there is shown the rod (11) of the tool (10), its tip (12), but the means for fixing the tool has not been shown. It can be a thread which allows the tool to be mounted on a rotating mandrel.
La pointe (12) de l'outil (10) est constituée de deux parties, dans l'exemple de réalisation représenté sur les Figures. La première partie sert au fonçage proprement dit, à savoir le perçage d'un trou. La seconde partie sert au lamage, à savoir la réalisation d'un trou comportant un évidement, tel que représenté sur la Figure 5. The tip (12) of the tool (10) consists of two parts, in the embodiment shown in the Figures. The first part is used for sinking proper, namely drilling a hole. The second part is used for countersinking, namely making a hole comprising a recess, as shown in FIG. 5.
La première partie, située à l'extrémité de l'outil (10), a un diamètre d inférieur au diamètre D de la tige (li) . Cette première partie formant une âme d'épaisseur choisie dans une plage de 1 à 2,5 mm, par exemple 1 ,7mu, comporte trois pointes (13, 14, 15). Une première pointe (13) est située sur l'axe longitudinal XX de la tige (11), tandis que la deuxième pointe (14) et la troisième pointe (15) sont décalées par rapport au plan de symétrie PP, comme on le voit sur la Figure 1, d'un angle a compris entre environ 5 à 10 degrés. La première pointe (13) est plus haute que la deuxième pointe (14) et la troisième pointe (15). Cette différence de hauteur peut être de l'ordre de 0,4 à 0,6 mm. Le diamètre D de la tige (11) est par exemple de 10 mm, tandis que le diamètre de la première partie est par exemple de 5 mm. The first part, located at the end of the tool (10), has a diameter d less than the diameter D of the rod (li). This first part forming a core of thickness chosen in a range of 1 to 2.5 mm, for example 1.7 mu, has three points (13, 14, 15). A first point (13) is located on the longitudinal axis XX of the rod (11), while the second point (14) and the third point (15) are offset from the plane of symmetry PP, as seen in Figure 1, at an angle a between about 5 to 10 degrees. The first point (13) is higher than the second point (14) and the third point (15). This difference in height can be of the order of 0.4 to 0.6 mm. The diameter D of the rod (11) is for example 10 mm, while the diameter of the first part is for example 5 mm.
La fonction de la première pointe (13) se trouvant sur l'axe longitudinal Xx de la tige (11), est de permettre le centrage du foret et donc de réaliser le trou à un endroit bien précis. En effet, lorsqu'on amène l'outil contre une plaquette à percer, on le déplace longitudinalement le long de son axe XX, la pointe (13) vient alors au contact de la plaquette et s'enfonce dans cellewi. The function of the first point (13) located on the longitudinal axis Xx of the rod (11), is to allow the centering of the drill and therefore to make the hole at a very precise location. When the tool is brought against a plate to be drilled, it is moved longitudinally along its axis XX, the point (13) then comes into contact with the plate and sinks into that.
La fonction de la deuxième pointe (14) et de la troisième pointe (15) et de l'angle d'avance a des pointes (14, 15) est d'obtenir un guidage périphérique parfait tout en assurant un tranchant net et optimum. The function of the second tip (14) and of the third tip (15) and of the angle of advance to the tips (14, 15) is to obtain perfect peripheral guidance while ensuring a sharp and optimum cutting edge.
Comme on peut le voir sur les Figures, la première pointe (13) est reliée à la seconde pointe (14) par une surface concave (16) et symétriquement par rapport au plan PP, la première pointe est reliée à la troisième pointe (15) par une surface concave (17). As can be seen in the Figures, the first tip (13) is connected to the second tip (14) by a concave surface (16) and symmetrically with respect to the plane PP, the first tip is connected to the third tip (15 ) by a concave surface (17).
La première pointe (13) est formée par les deux surfaces concaves (16, 17) et par deux autres surfaces inclinées planes (18, 19) inclinées par rapport à l'axe XX d'un angle ss d'environ 30 à 45 degrés. Un cassé (131, 132) est formé par une dépouille à 20 degrés pour amincir l'âme du foret au niveau de la première pointe (3). The first point (13) is formed by the two concave surfaces (16, 17) and by two other flat inclined surfaces (18, 19) inclined with respect to the axis XX by an angle ss of approximately 30 to 45 degrees . A broken (131, 132) is formed by a draft at 20 degrees to thin the core of the drill at the first point (3).
Les deux surfaces concaves (16, 17) sont détalonnées à l'aide d'une meule ayant un rayon de 25 mm vers les surfaces inclinées planes (18, 19) par rapport à leur plan perpendiculaire à l'axe longitudinal XX. The two concave surfaces (16, 17) are bent with the aid of a grinding wheel having a radius of 25 mm towards the flat inclined surfaces (18, 19) relative to their plane perpendicular to the longitudinal axis XX.
La tige (11) comporte des lèvres tranchantes (20) et (21) sur sa surface externe. Ces lèvres (20, 21) de largeur 0,8 mm sont inclinées d'un angle y par rapport à l'axe XX longitudinal. The rod (11) has sharp lips (20) and (21) on its outer surface. These lips (20, 21) 0.8 mm wide are inclined at an angle y with respect to the longitudinal axis XX.
La tige (11) comporte deux rainures hélicoïdales (22, 23) qui forment les lèvres tranchantes (20, 21). The rod (11) has two helical grooves (22, 23) which form the cutting lips (20, 21).
L'outil peut ne comporter que cette première partie et dans ce cas, il est utilisé pour percer ou foncer une plaquette en matériau abrasif. The tool may comprise only this first part and in this case, it is used for drilling or forging a plate made of abrasive material.
L'outil peut aussi comporter une seconde partie intermédiaire entre la première partie et la tige (11). Cette seconde partie a le même diamètre D que le diamètre de la tige (11). Elle comporte deux faces (24, 25) inclinées, formant un angle 6 avec l'axe YY transversal, perpendiculaire à l'axe longitudinal XX. Ces faces (24, 25) viennent en butée contre la face (7) de la plaquette (1), lorsque le trou (5) a été percé et elles réalisent les évidements ou lamages (6). The tool may also include a second intermediate part between the first part and the rod (11). This second part has the same diameter D as the diameter of the rod (11). It has two inclined faces (24, 25), forming an angle 6 with the transverse axis YY, perpendicular to the longitudinal axis XX. These faces (24, 25) abut against the face (7) of the plate (1), when the hole (5) has been drilled and they make the recesses or countersinks (6).
La fonction de la seconde partie est de réaliser l'évidement (6) perpendiculaire à l'axe du trou. La seconde partie comporte une deuxième série de deux rainures hélicoïdales symétriques (26, 27) qui permettent le dégagement des copeaux et qui en outre forment avec les surfaces inclinées (24, 25), des bords d'attaque (28, 29). Ces bords d'attaque sont détalonnés à l'aide d'une meule inclinée de 10 degrés environ par rapport à l'axe longitudinal Xx et sont décalés angulairement de 63 à 65 degrés de la ligne du bord d'attaque respectif de la pointe associée (14, 15) de la première partie de l'outil. The function of the second part is to make the recess (6) perpendicular to the axis of the hole. The second part comprises a second series of two symmetrical helical grooves (26, 27) which allow the removal of the chips and which, in addition, form with the inclined surfaces (24, 25), leading edges (28, 29). These leading edges are untwisted using a grinding wheel inclined by about 10 degrees relative to the longitudinal axis Xx and are angularly offset by 63 to 65 degrees from the line of the respective leading edge of the associated point. (14, 15) of the first part of the tool.
Les rainures symétriques hélicoïdales (26, 27) de la deuxième série sont chacune placées entre les rainures (22, 23). Les rainures (22, 23) sont plus courtes que les rainures (26, 27). The symmetrical helical grooves (26, 27) of the second series are each placed between the grooves (22, 23). The grooves (22, 23) are shorter than the grooves (26, 27).
Les rainures (22, 23, 26 et 27) permettent en outre le dégagement des copeaux;
La première et la seconde partie de l'outil sont réalisées de préférence en carbure de tungstène. Mais on peut utiliser tout matériau métallique dur pour réaliser la pointe de l'outil.The grooves (22, 23, 26 and 27) also allow the removal of chips;
The first and second parts of the tool are preferably made of tungsten carbide. However, any hard metallic material can be used to make the tip of the tool.
La pointe (12) de l'outil (10) est soudée à la tige (11) qui peut par exemple être en acier, au moyen d'une soudure (28) ou une brasure en V. The tip (12) of the tool (10) is welded to the rod (11) which can for example be made of steel, by means of a weld (28) or a V-shaped brazing.
Cette brasure (28) est de forme circulaire, dans un plan parallèle au plan de symétrie PP et en V dans un plan perpendiculaire au plan de symétrie PP.This solder (28) is circular in shape, in a plane parallel to the plane of symmetry PP and in V in a plane perpendicular to the plane of symmetry PP.
La courbure de la brasure est dirigée vers l'extrémité de la pointe (10), tandis que le bas du V est dirigé vers l'extrémité opposée.The curvature of the solder is directed towards the end of the tip (10), while the bottom of the V is directed towards the opposite end.
Du fait que la brasure (30) est en V, cette brasure (30) est beaucoup plus résistante qu'une brasure circulaire. En effet, L'outil tournant autour de son axe longitudinal XX, dans le sens de la flèche F, les contraintes sont moins importantes sur une brasure en V. Because the solder (30) is V-shaped, this solder (30) is much more resistant than a circular solder. Indeed, the tool rotating around its longitudinal axis XX, in the direction of arrow F, the stresses are less important on a V-shaped brazing.
Les hélices (22, 23, 26, 27) ont une inclinaison de 10 à 40 degrés choisie par exemple à 20 degrés. La longueur Lh de l'hélice à 26 ou 27 est choisie dans la plage 25 à 40 mm avec par exemple pour valeur 38 mm. La petite hélice (22, 23) a une longueur choisie dans la plage 14 à 35 mm avec par exemple pour valeur 20 mm. The propellers (22, 23, 26, 27) have an inclination of 10 to 40 degrees chosen for example at 20 degrees. The length Lh of the propeller at 26 or 27 is chosen in the range 25 to 40 mm with for example the value 38 mm. The small propeller (22, 23) has a length chosen in the range 14 to 35 mm with for example the value 20 mm.
L'outil décrit permet d'effectuer plus de 20 000 lamages sans modification des tolérances. The tool described makes it possible to make more than 20,000 counterbores without changing the tolerances.
Cependant un outil ne comportant que la partie servant au perçage, entre aussi dans le cadre de la présente invention. However, a tool comprising only the part used for drilling, also comes within the scope of the present invention.
L'outil ne comporte qu'une première partie comme vu précédemment et dans ce cas il est utilisé pour percer ou forcer une plaquette en matériau abrasif. The tool has only a first part as seen previously and in this case it is used to pierce or force a plate made of abrasive material.
Le diamètre de la première partie est égal au diamètre D de la tige (11). The diameter of the first part is equal to the diameter D of the rod (11).
La description de cette première partie est identique à celle du perceur/lameur. The description of this first part is identical to that of the piercer / lameur.
D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. Other modifications within the reach of the skilled person are also part of the spirit of the invention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9605455A FR2747950B1 (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | DRILLING TOOL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9605455A FR2747950B1 (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | DRILLING TOOL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2747950A1 true FR2747950A1 (en) | 1997-10-31 |
| FR2747950B1 FR2747950B1 (en) | 1998-07-24 |
Family
ID=9491736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9605455A Expired - Lifetime FR2747950B1 (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | DRILLING TOOL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2747950B1 (en) |
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Also Published As
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