FR3036639A1

FR3036639A1 - Dispositif de percage a injection de fluide

Info

Publication number: FR3036639A1
Application number: FR1554921A
Authority: FR
Inventors: Bruno Botton; Laurent Combaz
Original assignee: LE CRENEAU IND
Current assignee: LE CRENEAU IND
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-02
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: FR3036639B1

Abstract

Broche de perçage (1) rotative comportant un embout (4) disposé coaxialement et à coulissement sur le corps de broche de perçage (3) pour être déplaçable entre une position de repos et au moins une position de travail. En position de repos, le foret (2) est entièrement contenu dans une cavité (8) délimitée entre le corps de broche de perçage (3) et l'embout (4). En position de travail, le foret (2) dépasse hors de la cavité (8) à travers un orifice (7) ménagé dans l'embout (4). L'embout (4) est rappelé en permanence en position de repos. Des moyens d'injection (10) permettent d'injecter un fluide dans la cavité (8) tandis que des moyens d'aspiration (13) permettent d'extraire un fluide et des copeaux hors de la cavité (8).

Description

01FDEP.dacx 3036639 1 La présente invention concerne le domaine du perçage, et concerne plus particulièrement le domaine du perçage acoustique dans le domaine de l'aéronautique, notamment pour le perçage de plaques en titane. L'atténuation des bruits est une préoccupation majeure dans le domaine de l'aéronautique. Afin d'améliorer les performances acoustiques des aéronefs, les nacelles de réacteur sont dotées de plaques acoustiques visant à atténuer les bruits générés par les réacteurs. Pour ce faire, lesdites plaques acoustiques sont munies d'une multitude de trous de petit diamètre, répartis de façon à procurer un effet d'absorption acoustique des bruits générés par les réacteurs. Ces trous sont généralement réalisés par perçage, afin de garantir la précision nécessaire à une absorption acoustique efficace. Un outillage connu pour le perçage acoustique est par exemple décrit dans le document FR 2 643 004 Al qui propose un outillage à platine porte-outils munie d'une pluralité de broches de perçage rotatives à forets, lesdites broches de perçage étant orientées selon des directions de perçage parallèles à une direction moyenne de perçage. Cet outillage peut être utilisé lors d'un cycle de perçage industriel d'une plaque par un déplacement automatisé tel que celui décrit dans le document FR 2 927 271 Al par exemple. Il est parfois proposé des nacelles d'aéronefs réalisées à l'aide de plaques en titane. Lors du perçage d'une plaque en titane à l'aide d'un foret, il se produit un échauffement très élevé du foret et de la périphérie de la zone de perçage. Cet échauffement, s'il n'est pas modéré, peut résulter en une dégradation locale des caractéristiques mécaniques de la plaque. Par ailleurs, cet échauffement endommage les caractéristiques des forets, qui ont ainsi une durée de vie très limitée et doivent donc être changés régulièrement. Ensuite, l'enlèvement de matière par perçage génère des copeaux relativement longs et festonnés qui ont tendance à s'accrocher au foret et risquent de rayer la surface de la plaque à percer. Or, les exigences en matière d'état de surface sont très élevées dans le domaine aéronautique, de sorte qu'une mise au rebut est trop souvent demandée. Par ailleurs, la périphérie du trou a tendance à serrer le foret radialement. Ainsi, le retrait du foret, dans le cas de plaques de titane fines dont l'épaisseur est inférieure ou égale à 2 mm environ, peut entraîner une déformation locale de la tôle en périphérie du trou. Cette déformation se présente sous la forme d'un petit dôme sensiblement tronconique et est souvent disqualifiante au regard 660 IFIDEP.docx 3036639 2 des exigences en matière d'état de surface. Le serrage radial du foret peut en outre induire une retenue de celui-ci entraînant une rupture de foret. Pour résoudre ces problèmes de perçage de nacelles d'aéronefs à plaques en titane, il a déjà été réalisé un perçage acoustique par jets d'eau.

5 L'inconvénient d'un tel procédé est qu'il est très long et peu propre du fait des projections de fluide que cela nécessite et des éclaboussures que cela implique. Un problème proposé par la présente invention est de fournir un dispositif de perçage permettant de percer une plaque en titane de façon plus rapide et plus propre, en limitant efficacement les risques de dégradation des 10 caractéristiques mécaniques et de l'état de surface de la plaque, tout en prolongeant la durée de vie du foret d'une broche de perçage. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention propose une broche de perçage rotative destinée à entraîner en rotation un foret autour d'une direction de perçage, ayant un corps de broche de perçage s'allongeant selon la 15 direction de perçage ; selon l'invention : - un embout, comportant une paroi latérale sensiblement tubulaire et une paroi de fond munie d'un orifice, est disposé coaxialement à la direction de perçage et à coulissement par rapport audit corps de broche de perçage selon la direction de perçage pour être déplaçable entre au moins une position de repos et au moins 20 une position de travail, - en position de repos, l'embout est à recouvrement du corps de broche de perçage selon une première longueur, de sorte que le foret est entièrement contenu dans une cavité délimitée par le corps de broche de perçage, la paroi latérale sensiblement tubulaire et la paroi de fond de l'embout, 25 - en position de travail, l'embout est à recouvrement du corps de broche de perçage selon une deuxième longueur, supérieure à la première longueur, de sorte que l'extrémité coupante du foret dépasse hors de la cavité à travers l'orifice de la paroi de fond, - des moyens de rappel élastiques rappellent en permanence l'embout en position 30 de repos, - des moyens d'injection permettent d'injecter un fluide dans la cavité par un orifice d'injection, - des moyens d'aspiration permettent d'extraire un fluide hors de la cavité par un orifice d'extraction.

35 L'embout permet de venir au contact de la plaque à percer avant que le foret ne touche celle-ci, afin de limiter efficacement les phénomènes de vibrations qui pourraient nuire à une bonne qualité de perçage en termes de géométrie de 660 IFIDEP.docx 3036639 3 perçage et d'état de surface notamment. On peut notamment pour ce faire se servir de l'embout pour plaquer la plaque à percer contre un support de perçage avant que le foret ne touche celle-ci. L'embout vient en appui sur la plaque sensiblement tout autour du trou 5 (de préférence à proximité immédiate du trou) et, lors du retrait, le foret est extrait hors de la plaque percée avant que l'embout ne se décolle de la plaque. Le risque de création d'une déformation locale par création d'un dôme tronconique est ainsi réduit car la plaque reste pressée contre le support de perçage par l'embout lors du retrait du foret hors de la plaque.

10 Les moyens d'injection permettent d'injecter un fluide (de préférence de l'air avec des gouttelettes d'huile en suspension pour une micro-lubrification) pour lubrifier la coupe effectuée par le foret et simultanément refroidir le foret et la zone de la plaque en cours de perçage. Un gaz (réfrigéré ou non) et/ou un liquide peuvent également être injectés par les moyens d'injection.

15 Les moyens d'aspiration permettent d'évacuer le fluide injecté par les moyens d'injection (ou une partie résiduelle de celui-ci) pour garantir une propreté satisfaisante, et permettent également d'évacuer les copeaux. La cavité permet de confiner la lubrification, le refroidissement et l'évacuation des copeaux au plus près de la zone à percer, ce qui accroît 20 grandement leur efficacité et la durée de vie du foret. Par ailleurs, la broche selon l'invention peut présenter des dimensions très réduites autorisant la construction d'un dispositif de perçage comportant une platine sur laquelle est agencée une pluralité de broches de perçage, orientées selon des directions de perçage parallèles à une direction moyenne de perçage.

25 Un tel dispositif, du fait du grand nombre possible de broches de perçage qu'il comporte, permet le perçage d'une plaque en un temps réduit. De préférence, la paroi de fond peut être sensiblement convexe, l'orifice de l'embout étant prévu au sommet de la paroi de fond. L'appui de l'embout sur la plaque est encore mieux concentré à proximité immédiate et en périphérie du trou, 30 pour encore mieux maintenir la plaque tant lors du perçage que lors du retrait du foret. En pratique, on peut avantageusement prévoir que la paroi de fond présente une forme tronconique, avec un tronçon proximal conique dont la section transversale diminue en direction de son orifice, et avec un sommet transversal 35 plan comportant l'orifice en sa partie centrale. Pour garantir une bonne évacuation, l'aspiration aspire de préférence selon un flux supérieur au flux des moyens d'injection. Lorsque la plaque est 6601FDEP.docx 3036639 4 sensiblement plane au voisinage du trou à percer, il peut se produire un appui relativement étanche de l'embout sur la plaque au niveau de l'orifice de l'embout. Mais une sorte de mise en dépression de la cavité peut alors arriver, ce qui pourrait alors gêner le rappel élastique de l'embout vers sa position de repos lors du retrait 5 du foret. De plus, l'extraction de fluide et de copeaux par les moyens d'aspiration pourrait être sévèrement amoindrie. Pour éviter ces inconvénients, on peut de préférence prévoir un orifice d'admission d'air conformé et disposé de manière à mettre en permanence en communication la cavité avec l'extérieur. De la sorte, l'aspiration aspire alors à travers l'orifice d'admission d'air un flux d'air extérieur 10 sensiblement égal à la différence entre le flux des moyens d'aspiration et le flux des moyens d'injection. En alternative ou en complément, les zones à percer présentant généralement toutes une concavité ou une convexité minimale (une nacelle d'aéronef ayant une surface gauche), on peut prévoir que l'orifice de la paroi de 15 fond soit dimensionné de façon à quasiment toujours en partie mettre la cavité en communication avec l'extérieur. L'aspiration aspire alors à travers l'orifice de la paroi de fond un flux d'air extérieur sensiblement égal à la différence entre le flux des moyens d'aspiration et le flux des moyens d'injection. De bons résultats ont été obtenus avec un orifice de paroi de fond présentant un diamètre supérieur ou égal 20 à 5 à 10 fois le diamètre du foret. Mais cela reste dépendant des concavités et/ou convexités particulières de la plaque à percer. Avantageusement, les moyens de rappel élastiques peuvent comporter un ressort hélicoïdal disposé coaxialement à la direction de perçage et autour du corps de broche de perçage. Ainsi disposé, le ressort applique une force de rappel 25 sensiblement coaxiale à la direction de perçage, réalisant ainsi un appui relativement homogène selon toute la périphérie du trou. Et cela contribue en outre à l'obtention d'une broche de perçage compacte. De préférence, la broche de perçage peut comporter des moyens de détection adaptés pour détecter un recouvrement du corps de broche de perçage 30 par l'embout selon une longueur prédéterminée. Si le recouvrement prédéterminé présente une longueur suffisante, on est ainsi sûr que la plaque est maintenue contre le support de perçage selon une force suffisante (prédéterminée) pour limiter les risques de vibrations. Avantageusement, les moyens d'injection peuvent injecter un fluide dans 35 la cavité en direction de la paroi de fond. Une telle direction d'injection permet de favoriser le soulèvement des copeaux à l'écart de la plaque afin d'éviter qu'ils ne 660 IFDERdocx 3036639 5 viennent rayer la plaque après s'en être détachés. Ce soulèvement est induit par la déviation du fluide au moyen de la paroi de fond. De préférence, on peut prévoir que : - les moyens d'injection injectent le fluide dans la cavité à une première distance 5 de l'orifice de l'embout selon la direction de perçage, - l'orifice d'aspiration est disposé, selon la direction de perçage, à une deuxième distance de l'orifice de l'embout qui est supérieure à la première distance. Les moyens d'injection ont ainsi tendance à soulever les copeaux à l'écart de la plaque pour les amener vers une zone sans risque pour la plaque et à 10 proximité des moyens d'aspiration pour que ceux-ci aspirent efficacement les copeaux. On limite ainsi efficacement les risques que les copeaux viennent rayer la plaque après s'en être détachés. De préférence, les moyens d'injection peuvent injecter le fluide dans la cavité selon une direction d'injection qui passe par l'orifice de l'embout. Le fluide 15 est ainsi dirigé vers le foret et la zone de perçage pour favoriser la lubrification et le refroidissement. Avantageusement, les moyens d'injection et les moyens d'aspiration peuvent être disposés de façon diamétralement opposée par rapport à la direction de perçage. On s'assure ainsi que le fluide, avant d'être extrait hors de la cavité, 20 rencontre le foret (et éventuellement la zone à percer) sur son trajet dans la cavité avant d'être évacué. De préférence, l'embout peut comporter un manchon sensiblement cylindrique constituant la paroi latérale sensiblement tubulaire, et une paroi de fond rapportée et fixée de façon amovible sur le manchon. L'accès au mandrin est ainsi 25 rapide et facile pour monter/démonter le foret en retirant simplement la paroi de fond. La paroi de fond peut être fixée de façon réversible au manchon par des aimants : le démontage ne nécessite alors aucun outil. Selon un autre aspect, l'invention propose un dispositif de perçage pour le perçage d'une plaque, comportant une platine sur laquelle est agencée une 30 pluralité de broches de perçage telles que décrites précédemment, orientées selon des directions de perçage parallèles à une direction moyenne de perçage. Selon encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de perçage d'une plaque au moyen d'au moins une broche de perçage telle que décrite précédemment, comportant les étapes suivantes : 35 a) positionner la broche de perçage au regard d'une zone déterminée de la plaque, de préférence avec la direction de perçage sensiblement perpendiculaire à ladite zone déterminée de la plaque, 66011-T)EP.docx 3036639 6 b) déplacer le corps de broche de perçage vers la plaque jusqu'à faire porter son embout en appui contre la plaque, c) percer la plaque par translation du foret selon la direction de perçage, et au cours duquel, lorsque l'embout est en appui contre la plaque, on injecte un 5 fluide dans la cavité de l'embout à l'aide des moyens d'injection tout en aspirant le contenu de la cavité à l'aide des moyens d'aspiration. L'injection de fluide à partir du contact de l'embout contre la plaque permet de percer de façon plus propre, avec moins de fuites et d'éclaboussures de fluide.

10 Avantageusement, avant l'étape c), si le déplacement du corps de broche de perçage vers la plaque ne permet pas d'atteindre un recouvrement prédéterminé du corps de broche de perçage par l'embout, alors on s'abstient de percer la plaque. Par exemple, on retire la broche de perçage concernée à l'écart de la pièce selon une longueur suffisante pour éviter tout contact du foret avec la 15 plaque malgré le déplacement qui sera appliqué aux autres broches de perçage pour percer la plaque (cas d'une broche unique ou d'une broche à déplacement individuel par rapport à d'autres broches identiques portées par un même dispositif de perçage). On peut également retirer tout le dispositif de perçage comprenant plusieurs broches de perçage dont les déplacements sont liés.

20 D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de côté en coupe selon la direction de perçage d'un mode de réalisation particulier de broche de perçage selon l'invention ; 25 - les figures 2 à 5 sont des vues de côté en coupe selon la direction de perçage de la broche de perçage de la figure 1 au cours du perçage d'un trou dans une plaque ; - la figure 6 est une vue en perspective d'une platine d'un dispositif de perçage, munie d'une broche de perçage selon la figure 1 ; 30 - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 6, avec la broche de perçage partiellement éclatée ; et - la figure 8 est une vue en perspective d'un dispositif de perçage comportant une pluralité de broches de perçage selon la figure 1. Sur la figure 1 est illustré un mode de réalisation particulier de broche de 35 perçage 1 rotative selon l'invention. Cette broche de perçage 1 est destinée à entraîner en rotation un foret 2 autour d'une direction de perçage I-I. La broche de perçage 1 comporte un corps de broche de perçage 3 s'allongeant selon la 6601FDEP.docx 3036639 7 direction de perçage 14. Afin de ne pas compliquer outre mesure les représentations sur les figures et pour ne pas nuire à la compréhension du lecteur, le corps de broche de perçage a été simplifié dans sa représentation. La broche de perçage 1 comporte un embout 4 comprenant une paroi 5 latérale sensiblement tubulaire 5 et une paroi de fond 6 munie d'un orifice 7. L'embout 4 est disposé coaxialement à la direction de perçage 14 et à coulissement sur le corps de broche de perçage 3 selon la direction de perçage 14 pour être déplaçable entre au moins une position de repos (figures 1 à 3 et 5) et au moins une position de travail (figure 4).

10 En position de repos (figures 1 à 3 et 5), l'embout 4 est à recouvrement du corps de broche de perçage 3 selon une première longueur L1, de sorte que le foret 2 est entièrement contenu dans une cavité 8 délimitée par le corps de broche de perçage 3, la paroi latérale sensiblement tubulaire 5 et la paroi de fond 6 de l'embout 4.

15 En position de travail (figure 4), l'embout 4 est à recouvrement du corps de broche de perçage 3 selon une deuxième longueur L2, supérieure à la première Li, de sorte que l'extrémité coupante 2a du foret 2 dépasse hors de la cavité 8 à travers l'orifice 7 de la paroi de fond 6. Des moyens de rappel élastiques 9 rappellent en permanence l'embout 20 4 en position de repos. En l'espèce, les moyens de rappel élastiques 9 comportent un ressort hélicoïdal 9a disposé coaxialement à la direction de perçage I-I et autour du corps de broche de perçage 3. Des moyens d'injection 10, comportant une buse d'injection 11, permettent d'injecter un fluide dans la cavité 8 par un orifice d'injection 12.

25 Des moyens d'aspiration 13 permettent d'extraire un fluide (et des copeaux) hors de la cavité 8 par un orifice d'extraction 14. La paroi de fond 6 est sensiblement convexe extérieurement, l'orifice 7 de l'embout 4 étant prévu au sommet de la paroi de fond 6. De façon plus détaillée, la paroi de fond 6 présente une forme 30 tronconique, avec un tronçon proximal 6a conique dont la section transversale diminue en direction de son orifice 7, et avec un sommet transversal 6b plan comportant l'orifice 7 en sa partie centrale. Dans la paroi de fond 6 est également ménagé un orifice d'admission d'air 15 mettant en communication la cavité 8 avec l'extérieur 80 de façon 35 permanente. Des moyens de détection 16 permettent de détecter un recouvrement du corps de broche de perçage 3 par l'embout 4 selon une longueur prédéterminée.

6601FDEP.docx 3036639 8 Pour ce faire, les moyens de détection 16 comportent un capteur de proximité 17 capable de repérer un certain recul prédéterminé d'une tige 18 par rapport au corps de broche de perçage 3, ladite tige 18 étant elle-même solidaire de l'embout 4. Les moyens d'injection 10 permettent d'injecter un fluide dans la cavité 8 5 en direction de la paroi de fond 6, et plus particulièrement selon une direction d'injection II-II qui passe par l'orifice 7 de l'embout 4. On remarque de façon plus détaillée que : - les moyens d'injection 10 injectent le fluide dans la cavité 8 à une première distance D1 de l'orifice de l'embout 4 selon la direction de perçage I-I, 10 - l'orifice d'aspiration 14 est disposé, selon la direction de perçage I-I, à une deuxième distance D2 de l'orifice de l'embout 4, qui est supérieure à la première distance Dl. De cette façon, le fluide injecté par les moyens d'injection frappe avec célérité la paroi de fond 6 et/ou la plaque à percer avant d'être dévié en direction 15 du corps de broche de perçage 3 et de l'orifice d'aspiration 14 en charriant les copeaux. Les moyens d'injection 10 et les moyens d'aspiration 13 sont disposés de façon diamétralement opposée par rapport à la direction de perçage I-I, ce qui permet au fluide injecté d'effectuer dans la cavité 8 un trajet sensiblement similaire à celui illustré par la flèche 170, en passant autour du foret 2 et éventuellement à 20 proximité de l'orifice 7. L'embout 4 comporte un manchon 4a sensiblement cylindrique constituant la paroi latérale sensiblement tubulaire 5, et une paroi de fond 6 rapportée et fixée de façon amovible sur le manchon 4a. On peut ainsi séparer la paroi de fond 6 du manchon 4a pour accéder au mandrin 30 de la broche de 25 perçage 1 comme plus particulièrement illustré sur la figure 7. La broche de perçage 1, avec ses moyens d'injection 10 et d'aspiration 13, présente une compacité importante permettant l'agencement d'une pluralité de broches de perçage similaires sur une platine 19 de dispositif de perçage 20, comme illustré sur les figures 6 à 8. A titre d'exemple, la broche 1 illustrée sur la 30 figure 1 présente une dimension hors tout DHT d'environ 80 mm. Sur les figures 6 et 7, la platine 19 est représentée avec une seule proche de perçage 1 mais elle possède en outre neuf logements 21 destinés à recevoir chacun une broche de perçage 1 pour parvenir au dispositif de perçage 20 à dix broches de perçage 1 illustré sur la figure 8.

35 Le dispositif de perçage 20 est destiné à être porté par un porteur cartésien à 5 ou 6 axes ou par un porteur polaire à 5 ou 6 axes, pour être déplacé au regard d'une plaque à percer. 66011-1)ERdocx 3036639 9 Dans le dispositif de perçage 20, les broches de perçage 1 sont toutes orientées selon les directions de perçage I-I parallèles à une direction moyenne de perçage M-M. Sur les figures 2 à 5 est illustré un procédé de perçage d'une plaque 22 5 au moyen d'une broche de perçage 1 telle qu'illustrée sur la figure 1. Lors d'une étape a), on positionne la broche de perçage 1 au regard d'une zone Z déterminée de la plaque 22, de préférence avec la direction de perçage I-I sensiblement perpendiculaire à la zone Z déterminée de la plaque 22. Puis, lors d'une étape b), on déplace le corps de broche de perçage 3 vers la 10 plaque 22 jusqu'à faire porter son embout 4 en appui contre la plaque 22 (figure 2). L'embout 4 est à recouvrement du corps de broche de perçage 3 selon la première longueur L1, de sorte que l'extrémité coupante 2a du foret 2 ne dépasse pas hors de la cavité 8 à travers l'orifice 7 de la paroi de fond 6. On poursuit alors le déplacement du corps de broche de perçage 3 vers 15 la plaque 22 jusqu'à parvenir dans la position illustrée sur la figure 3 sur laquelle l'extrémité coupante 2a du foret 2 est en appui contre la plaque 22. L'embout 4 est toujours en position de repos puisque le foret 2 est toujours entièrement contenu dans la cavité 8. L'effort de poussée appliqué sur la plaque 22 par la compression du ressort hélicoïdal 9a est alors suffisant pour bien plaquer la plaque 22 sur le 20 support de perçage (situé de l'autre côté de la plaque 22 mais non représenté sur les figures pour ne pas compliquer celles-ci inutilement). On peut toutefois dans certains cas se passer du support de perçage, l'effort de poussée appliqué sur la plaque 22 et la rigidité de cette dernière pouvant suffire à maintenir la plaque 22 de façon satisfaisante.

25 L'appui de l'embout 4 contre la plaque 22 permet de plaquer celle-ci contre le support de perçage de façon à limiter les risques de vibrations pouvant conduire à une géométrie de perçage défectueuse ou à un état de surface défectueux. La cavité 8 se trouve alors sensiblement fermée (une communication avec l'extérieur restant néanmoins possible à travers l'orifice d'admission d'air 15 30 et/ou à travers une partie de l'orifice 7. Cette fermeture relative de la cavité 8 permet de confiner de façon très localisée l'injection de fluide et l'aspiration, pour optimiser la lubrification, le refroidissement et l'évacuation des copeaux. A partir de la position illustrée sur la figure 3, tout déplacement relatif supplémentaire de la broche de perçage 1 vers la plaque 22 provoquera un 35 recouvrement du corps de broche de perçage 3 par l'embout 4 selon une longueur L2 faisant dépasser l'extrémité coupante 2a du foret hors de la cavité 8 à travers l'orifice 7. Un tel déplacement amène l'embout 4 en position de travail et permet de 6601FDEP.docx 3036639 10 réaliser un trou 23 dans la plaque 22 (étape de perçage c) illustrée sur la figure 4). Après le perçage du trou 23, on procède à un retrait du foret 2 hors de la plaque 22 par un déplacement relatif de la broche de perçage à l'écart de la plaque 22. Pendant ce retrait, l'embout 4 reste en appui autour du trou 23 et à 5 proximité immédiate de la périphérie de celui-ci tant que le foret est logé dans le trou 23. Sur la figure 5, le foret 2 est hors du trou 23 tandis que l'embout 4 est encore plaqué contre la plaque 22 pour la maintenir en place (le cas échéant pour la maintenir en place par pressage contre un support de perçage). On limite ainsi efficacement les risques de déformation locale de la plaque 22 aux alentours du 10 trou 23 lors du retrait du foret 2. Lors du procédé de perçage, lorsque l'embout 4 est en appui contre la plaque 22, on injecte un fluide dans la cavité 8 à l'aide des moyens d'injection 10 tout en aspirant le contenu de la cavité 8 à l'aide des moyens d'aspiration 13. De la sorte, le foret se trouve simultanément lubrifié et refroidi par le 15 fluide qui, après avoir joué son rôle de lubrificateur et de refroidisseur, est extrait hors de la cavité 8 par les moyens d'aspiration 13 après avoir été dévié et orienté par la paroi de fond 6 en direction de l'orifice d'aspiration 14. Par ailleurs, le flux de fluide injecté en direction de la paroi de fond 6 est dévié par cette dernière, ce qui soulève les copeaux de matière issus du perçage 20 de la plaque 22 et les achemine à l'écart de la paroi de fond 6, et plus particulièrement au niveau de l'orifice d'aspiration 14 pour leur extraction. La broche de perçage 1 illustrée sur les figures 1 à 5 a montré de bons résultats pour le perçage d'une plaque de titane, notamment pour le perçage d'une plaque de titane présentant une épaisseur inférieure ou égale à 2 mm.

25 La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

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Claims

REVENDICATIONS1 - Broche de perçage (1) rotative destinée à entraîner en rotation un foret (2) autour d'une direction de perçage (I-I), ayant un corps de broche de perçage (3) s'allongeant selon la direction de perçage (I-I), caractérisée en ce 5 que - un embout (4), comportant une paroi latérale sensiblement tubulaire (5) et une paroi de fond (6) munie d'un orifice (7), est disposé coaxialement à la direction de perçage (I-I) et à coulissement par rapport audit corps de broche de perçage (3) selon la direction de perçage (I-I) pour être déplaçable entre au moins une position 10 de repos et au moins une position de travail, - en position de repos, l'embout (4) est à recouvrement du corps de broche de perçage (3) selon une première longueur (L1), de sorte que le foret (2) est entièrement contenu dans une cavité (8) délimitée par le corps de broche de perçage (3), la paroi latérale sensiblement tubulaire (5) et la paroi de fond (6) de 15 l'embout (4), - en position de travail, l'embout (4) est à recouvrement du corps de broche de perçage (3) selon une deuxième longueur (L2), supérieure à la première longueur (L1), de sorte que l'extrémité coupante (2a) du foret (2) dépasse hors de la cavité (8) à travers l'orifice (7) de la paroi de fond (6), 20 - des moyens de rappel élastiques (9) rappellent en permanence l'embout (4) en position de repos, - des moyens d'injection (10) permettent d'injecter un fluide dans la cavité (8) par un orifice d'injection (12), - des moyens d'aspiration (13) permettent d'extraire un fluide hors de la cavité (8) 25 par un orifice d'extraction (14).
2 - Broche de perçage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi de fond (6) est sensiblement convexe, l'orifice (7) de l'embout (4) étant prévu au sommet de la paroi de fond (6).
3 - Broche de perçage (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce 30 que la paroi de fond (6) présente une forme tronconique, avec un tronçon proximal (6a) conique dont la section transversale diminue en direction de son orifice (7), et avec un sommet transversal (6b) plan comportant l'orifice (7) en sa partie centrale.
4- Broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il comporte un orifice d'admission d'air (15) mettant en 35 communication la cavité (8) avec l'extérieur, de préférence prévu dans la paroi de fond (6). 6601FDEP.docx 3036639 12
5- Broche de perçage (1) selon quelconque l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de rappel élastiques (9) comportent un ressort hélicoïdal (9a) disposé coaxialement à la direction de perçage (I-I) et autour du corps de broche de perçage (3).
6 - Broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de détection (16) adaptés pour détecter un recouvrement du corps de broche de perçage (3) par l'embout (4) selon une longueur prédéterminée.
7 - Broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens d'injection (10) injectent un fluide dans la cavité (8) en direction de la paroi de fond (6).
8 - Broche de perçage (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que : - les moyens d'injection (10) injectent le fluide dans la cavité (8) à une première distance (D1) de l'orifice (7) de l'embout (4) selon la direction de perçage (I-I), - l'orifice d'aspiration (14) est disposé, selon la direction de perçage (I-I), à une deuxième distance (D2) de l'orifice (7) de l'embout (4) qui est supérieure à la première distance (D1).
9 - Broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens d'injection injectent le fluide dans la cavité (8) selon une direction d'injection (II-II) qui passe par l'orifice (7) de l'embout (4).
10 - Broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens d'injection (10) et les moyens d'aspiration (13) sont disposés de façon diamétralement opposée par rapport à la direction de perçage (I-I).
11 - Broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'embout (4) comporte un manchon (4a) sensiblement cylindrique constituant la paroi latérale sensiblement tubulaire (5), et une paroi de fond (6) rapportée et fixée de façon amovible sur le manchon (4a).
12 - Dispositif de perçage (20) pour le perçage d'une plaque (22), comportant une platine (19) sur laquelle est agencée une pluralité de broches de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, orientées selon des directions de perçage (I-I) parallèles à une direction moyenne de perçage (M-M).
13 - Procédé de perçage d'une plaque (22) au moyen d'au moins une broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comportant les étapes suivantes : 660 IFDEP.docx 3036639 13 a) positionner la broche de perçage (1) au regard d'une zone (Z) déterminée de la plaque (22), de préférence avec la direction de perçage (I-I) sensiblement perpendiculaire à ladite zone (Z) déterminée de la plaque (22), b) déplacer le corps de broche de perçage (3) vers la plaque (22) jusqu'à faire 5 porter son embout (4) en appui contre la plaque (22), c) percer la plaque (22) par translation du foret (2) selon la direction de perçage (M), et au cours duquel, lorsque l'embout (4) est en appui contre la plaque (22), on injecte un fluide dans la cavité (8) de l'embout (4) à l'aide des moyens d'injection 10 ( 1 0) tout en aspirant le contenu de la cavité (8) à l'aide des moyens d'aspiration (13).
14 - Utilisation d'au moins une broche de perçage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 pour le perçage d'une plaque (22) de titane.
15 - Utilisation selon la revendication 14, caractérisée en ce que la 15 plaque (22) de titane présente une épaisseur inférieure ou égale à 2 mm.