FR3111580A3 - OUTIL DE BRUNISSAGE ASSISTé PAR VIBRATION ULTRASONIQUE POUR TOUR - Google Patents

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FR3111580A3 FR2106449A FR2106449A FR3111580A3 FR 3111580 A3 FR3111580 A3 FR 3111580A3 FR 2106449 A FR2106449 A FR 2106449A FR 2106449 A FR2106449 A FR 2106449A FR 3111580 A3 FR3111580 A3 FR 3111580A3
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Ramón JEREZ MESA
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Gilles Dessein
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Fundacio Universitaria Balmes
Universite Toulouse III Paul Sabatier
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Fundacio Universitaria Balmes
Universite Toulouse III Paul Sabatier
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Abstract

TITRE DE L'INVENTION : OUTIL DE BRUNISSAGE ASSISTÉ PAR VIBRATION ULTRASONIQUE POUR TOUR Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique pour tour comprenant une armature (5), une unité d'action ultrasonique et une tête de travail, qui sont axisymétriques et alignées sur un axe central (E), et un dispositif de précharge, dans lequel : l'armature (5) comporte une poignée conçue pour être saisie par un porte-outils de machine-outil ; l'unité d'action ultrasonique comprend un transducteur céramique piézoélectrique (2) logé dans un boîtier de transducteur (1), et une sonotrode (3) fixée à une extrémité distale du boîtier de transducteur (1) par une plaque de connexion (18) et en contact avec le transducteur céramique piézoélectrique (2) ; la tête de travail comprend une bille de brunissage (4) supportée sur une extrémité distale de la sonotrode (3) ; le boîtier de transducteur (1) peut coulisser par rapport à l'armature (5) par des éléments de guidage dans une direction parallèle à l'axe central (E) ; et le dispositif de précharge comprend un élément élastique et une butée, dans lequel l'élément élastique applique une force élastique au boîtier de transducteur (1) et à l'armature (5) de sorte qu’il tend à augmenter la distance entre le boîtier de transducteur (1) et l'armature (5), et la butée limite la course du boîtier de transducteur (1) le long des éléments de guidage, caractérisé en ce que : l'armature (5) a la forme d'un vase avec une extrémité proximale fermée faisant face à une extrémité proximale du boîtier de transducteur (1), une paroi périphérique disposée autour du boîtier de transducteur (1), et une extrémité distale ouverte adjacente à l'extrémité distale du boîtier de transducteur (1) ; les éléments de guidage comprennent une surface extérieure cylindrique du boîtier de transducteur (1) qui est en contact coulissant avec une surface intérieure cylindrique de la paroi périphérique de l'armature (5) ; et la poignée (10) comprend un bossage qui s'étend depuis un côté de la paroi périphérique de l'armature (5) et le long d'au moins une partie de celle-ci dans une direction parallèle à l'axe central (E), et comporte deux surfaces opposées (10a, 10b) parallèles entre elles et parallèles à l'axe central (E) dimensionnées pour être saisies par une mâchoire de tourelle de tour.

Description

OUTIL DE BRUNISSAGE ASSISTÉ PAR VIBRATION ULTRASONIQUE POUR TOUR
La présente invention concerne de façon générale un outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique servant au brunissage au tour, et plus particulièrement un outil de brunissage comprenant une bille soumise à pression et à vibration ultrasonique et une armature conçue pour être tenue dans une mâchoire standard de tourelle de tour de sorte que par des déplacements de la tourelle la bille puisse être appliquée sous pression contre une pièce de travail métallique tournant sur le tour pour la brunir.
État de la technique
On connaît la technique de brunissage au tour consistant à appliquer sous pression la bille d'un outil de brunissage contre la surface d'une pièce de travail métallique qui tourne sur un tour tandis que l'outil avance, et qui permet de brunir la surface de la pièce de travail métallique par une déformation plastique de celle-ci.
On connaît également le procédé consistant à appliquer, outre la pression et l’avancée de l’outil, des vibrations ultrasoniques à la bille au cours de l’opération de brunissage pour faciliter la déformation plastique superficielle de la pièce de travail métallique.
Le document ES 2615002 A1 concerne un outil de brunissage qui comprend une armature, une unité de traitement ultrasonique et une tête de travail qui sont axisymétriques et alignées sur un axe central. L'armature est conçue pour être fixée coaxialement à un porte-foret standard d'une machine-outil, comme une fraiseuse ou autre machine similaire. L'unité de traitement ultrasonique comprend un transducteur céramique piézoélectrique logé dans un boîtier de transducteur et une sonotrode. L’outil de brunissage comprend des éléments de guidage qui permettent au boîtier de transducteur de coulisser par rapport à l’armature dans une direction parallèle à l’axe central. La sonotrode est fixée à une extrémité distale du boîtier de transducteur par une plaque de connexion et comporte une extrémité proximale en contact avec le transducteur céramique piézoélectrique. La tête de travail comprend une bille de brunissage supportée sur une extrémité distale de la sonotrode par une douille de retenue.
L’outil de brunissage décrit dans ledit document ES 2615002 A1 comprend en outre un dispositif de précharge et un dispositif de réglage de la précharge. Le dispositif de précharge comporte un élément élastique disposé entre l’armature et le boîtier de transducteur, qui applique une force élastique au boîtier de transducteur dans un sens qui tend à augmenter la distance entre le boîtier de transducteur et l’armature, et une butée qui limite la course du boîtier de transducteur le long des éléments de guidage. Le dispositif de réglage de la précharge inclut un accouplement à vis qui permet de régler la position de la butée.
Dans l’outil de brunissage décrit dans ledit document ES 2615002 A1, l'armature comporte, sur une extrémité proximale, une partie constituant une poignée cylindrique qui est plus éloignée d'une extrémité proximale du boîtier de transducteur que d’une extrémité distale de l'armature, de sorte que les longueurs du boîtier de transducteur et de l'armature s'ajoutent à la longueur totale de l'outil depuis la bille de brunissage jusqu’à la poignée. Cette longueur totale est relativement importante et présente l'inconvénient d’un manque de rigidité et de résistance à la flexion de l'outil de brunissage, qui peut, dans certains cas, nuire à l'efficacité du brunissage.
De plus, la poignée cylindrique de l'armature de l'outil de brunissage décrite dans ce document ES 2615002 A1 n'est pas adaptée pour être tenue dans une mâchoire standard de tourelle de tour, l'outil de brunissage n'est donc pas adapté au brunissage avec un tour.
La présente invention a pour objet un outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique, adapté au brunissage avec un tour, et dont la rigidité et la résistance à la flexion sont élevées.
La présente invention concerne un outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique conçu pour effectuer des opérations de brunissage sur une pièce de travail métallique qui tourne sur un tour. L’outil de brunissage comprend une armature, une unité d’action ultrasonique, une tête de travail, et un dispositif de précharge, qui sont tous axisymétriques et alignés sur un axe central.
L'unité d'action ultrasonique comprend un transducteur céramique piézoélectrique logé dans un boîtier de transducteur, et une sonotrode fixée à une extrémité distale du boîtier de transducteur par une plaque de connexion et dont une extrémité proximale est en contact avec le transducteur céramique piézoélectrique. Le transducteur céramique piézoélectrique est conçu et disposé pour produire une vibration ultrasonique de va-et-vient dans la sonotrode dans la direction de l'axe central. La tête de travail comprend une bille de brunissage supportée sur une extrémité distale de la sonotrode.
L'armature a la forme d'un vase, avec une extrémité proximale fermée qui fait face à une extrémité proximale du boîtier de transducteur, une paroi périphérique qui est disposée autour du boîtier de transducteur, et une extrémité distale ouverte qui est adjacente à l'extrémité distale du boîtier de transducteur. Le boîtier de transducteur comporte une surface extérieure cylindrique coaxiale à l’axe central qui est en contact coulissant avec une surface intérieure cylindrique de la paroi périphérique de l’armature, constituant ainsi des éléments de guidage qui permettent au boîtier de transducteur de coulisser par rapport à l’armature dans une direction parallèle à l’axe central.
Le dispositif de précharge comprend un élément élastique et une butée. L’élément élastique est conçu et disposé pour appliquer une force élastique contre le boîtier de transducteur et contre l’armature dans un sens qui tend à augmenter la distance entre le boîtier de transducteur et l’armature. La butée est conçue et disposée pour limiter la course du boîtier de transducteur le long des éléments de guidage.
L'armature dispose en outre d'une poignée conçue pour être saisie par une mâchoire de tourelle de tour. Plus particulièrement, la poignée est en forme de bossage qui s'étend depuis un côté de la paroi périphérique de l'armature et le long d'au moins une partie de celle-ci dans une direction parallèle à l'axe central. La poignée comporte deux surfaces opposées parallèles entre elles, qui sont elles-mêmes parallèles à l'axe central. Ces deux surfaces opposées parallèles sont dimensionnées pour permettre à la mâchoire de la tourelle du tour de les saisir.
La forme de vase de l'armature et sa disposition autour du boîtier de transducteur font que les longueurs du boîtier de transducteur et de l'armature se soustraient au moins en partie l’une de l’autre de la longueur totale de l'outil depuis la bille de brunissage jusqu'à l'extrémité proximale de l'armature. Il en résulte une longueur totale considérablement courte qui apporte une rigidité et une résistance élevée à la flexion de l'outil, ce qui augmente la précision et l'efficacité des opérations de brunissage au tour. En outre, la disposition de la poignée le long d'un côté de l'armature réduit la distance entre la poignée et la bille de brunissage, ce qui entraîne également une plus grande rigidité et résistance à la flexion.
Selon un mode de réalisation préféré, l’outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique comprend en outre un dispositif de réglage de la précharge de l’élément élastique qui inclut une tige, coaxiale à l’axe central, reliée à l’extrémité proximale du boîtier de transducteur et un écrou. La tige comporte une partie filetée qui est insérée par coulissement au travers d’une ouverture centrale existant sur l'extrémité proximale fermée de l'armature, et l'écrou est couplé par une vis sur la partie filetée de la tige sur un côté de l'extrémité proximale fermée de l'armature opposée au boîtier de transducteur. L'écrou est plus grand que l'ouverture centrale par laquelle la tige est insérée, et interagit avec l'armature en constituant la butée du dispositif de précharge. En serrant ou en desserrant l'écrou, on varie sa position le long de la tige et, par conséquent, on règle la précharge de l'élément élastique.
L’élément élastique est de préférence un ressort hélicoïdal disposé autour de la tige avec des extrémités opposées en contact avec les surfaces de l’armature et du boîtier de transducteur respectivement.
La poignée comporte une section transversale sensiblement rectangulaire et peut se définir à travers trois dimensions : une épaisseur de poignée, mesurée par la distance entre les deux surfaces opposées parallèles entre elles ; une largeur de poignée, mesurée dans une direction parallèle aux deux surfaces opposées parallèles entre elles et perpendiculaire à l'axe central ; et une longueur de poignée, mesurée dans une direction parallèle à l'axe central. De préférence, la largeur de la poignée est de 1 à 1,5 fois l'épaisseur de la poignée et la longueur de la poignée est d'au moins 3 fois l'épaisseur de la poignée.
De plus, l'armature a une longueur d'armature, mesurée depuis l'extrémité proximale jusqu’à l'extrémité distale dans une direction parallèle à l'axe central. Selon un mode de réalisation préféré, la longueur de poignée fait 50% à 100% de la longueur d’armature. De préférence, également, les deux surfaces opposées parallèles entre elles de la poignée sont équidistantes d'un plan géométrique contenant l'axe central.
Par exemple, l'épaisseur de poignée est de 12 à 22 millimètres, ce qui permet de tenir la poignée de l'outil de brunissage par une mâchoire standard de tourelle de tour dotée de deux griffes horizontales, les deux surfaces opposées parallèles entre elles de la poignée étant tenues par les deux griffes horizontales de la mâchoire standard, en maintenant l'axe central de l'outil de brunissage en position horizontale.
Selon un mode de réalisation préféré, l'outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique de la présente invention comprend en outre un connecteur de câble installé dans une partie de l'armature non superposée au boîtier de transducteur, un passe-câbles disposé à l'extrémité proximale du boîtier de transducteur, et un câble flexible de connexion interne situé dans un espace intérieur de l'armature compris entre l'extrémité proximale du boîtier de transducteur, et la paroi périphérique et l'extrémité proximale de l'armature. Ce câble flexible de connexion interne est raccordé en permanence par une extrémité au connecteur de câble et par une autre extrémité au transducteur céramique piézoélectrique via le passe-câbles.
Ainsi, au moyen d’un câble flexible de connexion externe raccordé au connecteur de câble, le transducteur céramique piézoélectrique peut être raccordé à un générateur de vibration externe. Le générateur de vibration externe donne un signal de sortie de courant alternatif à haute fréquence et haute tension qui entraîne dans le transducteur céramique piézoélectrique des expansions (lorsque la tension est positive) et des contractions (lorsque la tension est négative) alternées qui produisent la vibration ultrasonique de va-et-vient dans la sonotrode.
Dans l'outil de brunissage de la présente invention, le transducteur céramique piézoélectrique est conçu de préférence pour produire, lorsqu’il est excité par le générateur de vibration externe, une vibration ultrasonique de 40 kHz dans la sonotrode qui est transmise à la pièce de travail métallique par la bille de brunissage.
Selon un mode de réalisation, la tête de travail de l'outil de brunissage comprend une douille de retenue fixée par filetage sur l'extrémité distale de la sonotrode. La douille de retenue comprend une cavité dans laquelle est retenue la bille de brunissage et une ouverture coaxiale à l'axe central à travers laquelle sort la calotte de la bille de brunissage. De préférence, la tête de travail comprend également une pluralité de sphères de support interposées entre la sonotrode et la bille de brunissage, en contact avec les deux. Ces sphères de support sont disposées dans un sillon annulaire formé à l'extrémité distale de la sonotrode et minimisent le frottement entre la bille de brunissage et la sonotrode.
Ces caractéristiques et avantages ainsi que d’autres seront mieux compris à l'aide d’une description détaillée d'un mode d'exécution de l'invention donné à titre d'exemple, qui se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
représente une vue en perspective d’un outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique pour tour selon un mode de réalisation de la présente invention,
représente une vue de face de l'outil de brunissage de la et
représente une vue en section transversale prise à partir du plan III-III de la .
Description détaillée d'un exemple de mode de réalisation
En référence aux Figures, l’outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique pour tour de la présente invention comprend, selon l’exemple de mode de réalisation illustré, une armature 5 pourvue d’une poignée 10 conçue pour être saisie par une mâchoire de tourelle de tour (non indiquée), une unité d’action ultrasonique comprenant un transducteur céramique piézoélectrique 2 et une sonotrode 3, une tête de travail comprenant une bille de brunissage 4 supportée sur une extrémité distale 3b de la sonotrode 3, et un dispositif de précharge.
L’armature 5, l’unité d’action ultrasonique, la tête de travail et le dispositif de précharge sont axisymétriques et alignés sur un axe central E.
Le transducteur céramique piézoélectrique 2 est logé dans un boîtier de transducteur 1, qui est lui-même partiellement logé dans l'armature 5. L'armature 5 a la forme d'un vase, avec une extrémité proximale 5a fermée faisant face à une extrémité proximale 1a du boîtier de transducteur 1, une paroi périphérique entourant le boîtier de transducteur 1, et une extrémité distale 5b ouverte adjacente à une extrémité distale 1b du boîtier de transducteur 1.
Le boîtier de transducteur 1 comporte une surface extérieure cylindrique qui est en contact coulissant sur une surface intérieure cylindrique de la paroi périphérique de l'armature 5. Ces surfaces extérieure et intérieure cylindrique du boîtier de transducteur 1 et de l’armature 5 constituent des éléments de guidage par lesquels le boîtier de transducteur 1 peut coulisser par rapport à l’armature 5 dans une direction parallèle à l’axe central E.
La sonotrode 3 comporte une extrémité proximale 3a fixée à l'extrémité distale 1b du boîtier de transducteur 1 par une plaque de connexion 18 reliée à la sonotrode 3. Une bague de retenue 20, fixée par filetage sur l'extrémité distale 1b du boîtier de transducteur 1, maintient la plaque de connexion 18 en position et l'extrémité proximale 3a de la sonotrode 3 en contact avec le transducteur céramique piézoélectrique 2. La plaque de connexion 18 comporte des sillons annulaires 19 de différents diamètres formés sur les côtés opposés de la plaque de connexion 18 elle-même qui amincissent celle-ci et facilitent une vibration de va-et-vient de la sonotrode 3.
La bille de brunissage 4 est retenue dans la tête de travail par une douille de retenue 11 qui est fixée par filetage sur l'extrémité distale 3b de la sonotrode 3. La douille de retenue 11 comporte une cavité interne dans laquelle est retenue la bille de brunissage 4 et une ouverture coaxiale à l'axe central E à travers laquelle sort la calotte de la bille de brunissage 4. Entre la sonotrode 3 et la bille de brunissage 4 sont interposées une pluralité de sphères de support 12 qui sont en contact avec les deux, et les sphères de support 12 sont disposées dans un sillon annulaire formé à l'extrémité distale 3b de la sonotrode 3.
Sur l'extrémité proximale 1a du boîtier de transducteur 1 est fixée une tige 7 coaxiale à l'axe central E, dont une partie filetée est insérée par coulissement au travers d’une ouverture centrale 8 existant sur l'extrémité proximale 5a fermée de l’armature 5. Dans la partie filetée de la tige 7 qui dépasse d'un côté de l'extrémité proximale 5a fermée de l'armature 5 opposée au boîtier de transducteur 1 est couplé un écrou 9 qui est plus grand que l'ouverture centrale 8, de sorte que l'écrou 9 interagit avec l'armature 5 et constitue une butée pour la course de coulissement du boîtier de transducteur 1 le long des éléments de guidage, formés comme indiqué par les surfaces extérieure et intérieure cylindrique du boîtier de transducteur 1 et de l'armature 5.
Un ressort hélicoïdal 6 dont les extrémités opposées sont en contact avec des surfaces de l'armature 5 et du boîtier de transducteur 1 est disposé autour de la tige 7. Ce ressort hélicoïdal 6 constitue un élément élastique qui applique une force élastique dans un sens qui tend à augmenter la distance entre le boîtier de transducteur 1 et l'armature 5, et l'écrou 9 peut être serré ou desserré pour augmenter ou diminuer la précharge du ressort hélicoïdal 6.
Ainsi, le ressort hélicoïdal 6 et la butée formée par l'écrou 9 constituent le dispositif de précharge précité, et la partie filetée de la tige 7 et l'écrou 9 constituent un dispositif de réglage de la précharge.
La poignée 10, qui est fixée à l'armature 5, par exemple par soudure, a la forme d'un bossage qui s'étend depuis un côté de la paroi périphérique de l'armature 5 et le long d'une partie de celle-ci dans une direction parallèle à l'axe central E. Le bossage qui constitue la poignée 10 comporte deux surfaces opposées parallèles entre elles 10a, 10b, elles-mêmes parallèles à l'axe central E. Ces deux surfaces opposées parallèles entre elles 10a, 10b sont équidistantes d'un plan géométrique contenant l'axe central E et sont dimensionnées pour être saisies par une mâchoire de tourelle de tour.
La poignée 10 a une épaisseur de poignée D1, mesurée par la distance entre les deux surfaces opposées parallèles entre elles 10a, 10b ; une largeur de poignée D2, mesurée dans une direction parallèle aux deux surfaces opposées parallèles entre elles 10a, 10b et perpendiculaire à l'axe central E ; et une longueur de poignée D3, mesurée dans une direction parallèle à l'axe central E. La largeur de poignée D2 est de 1 à 1,5 fois l'épaisseur de poignée D1, et la longueur de poignée D3 est d'au moins 3 fois l'épaisseur de poignée D1. En outre, l’armature 5 a une longueur d’armature D4, mesurée dans une direction parallèle à l’axe central E, et la longueur de poignée D3 fait 50% à 100% de la longueur d’armature D4.
De préférence, l’épaisseur de poignée D1 est de 12 à 22 millimètres. Ainsi, les deux surfaces opposées parallèles entre elles 10a, 10b peuvent être saisies entre les deux griffes horizontales d'une mâchoire standard de tourelle de tour en maintenant l'axe central E de l'outil de brunissage en position horizontale.
Selon un exemple de mode de réalisation, un connecteur de câble 13 est installé dans une partie de la paroi périphérique de l'armature 5 ou superposé au boîtier de transducteur 1, et un passe-câbles 14 est disposé à l'extrémité proximale 1a du boîtier de transducteur 1. Dans un espace intérieur de l'armature 5, compris entre l'extrémité proximale 1a du boîtier de transducteur 1, l'extrémité proximale 5a fermée de l'armature 5 et la paroi périphérique de celle-ci, se trouve un câble flexible de connexion interne 15 qui est raccordé par une extrémité au connecteur de câble 13 et par une autre extrémité au transducteur céramique piézoélectrique 2 à travers le passe-câbles 14.
Ainsi, à l'aide d'un câble flexible de connexion externe 17 raccordé au connecteur de câble 13, le transducteur céramique piézoélectrique 2 peut être raccordé à un générateur de vibration externe 16 qui fournit un signal d'excitation au transducteur céramique piézoélectrique 2. Le transducteur céramique piézoélectrique 2 est conçu pour produire, lorsqu'il est excité par le générateur de vibration externe 16, une vibration ultrasonique de 40 kHz dans la sonotrode 3.
La portée de la présente invention est définie dans les revendications annexées.

Claims (12)

  1. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique pour tour comprenant une armature (5), une unité d’action ultrasonique, et une tête de travail, qui sont axisymétriques et alignées sur un axe central (E), et un dispositif de précharge, dans lequel :
    l’armature (5) comporte une poignée conçue pour être saisie par un porte-outils d’une machine-outil ;
    l’unité d’action ultrasonique comprend un transducteur céramique piézoélectrique (2) logé dans un boîtier de transducteur (1), et une sonotrode (3) fixée à une extrémité distale du boîtier de transducteur (1) par une plaque de connexion (18) et en contact avec le transducteur céramique piézoélectrique (2) ;
    la tête de travail comprend une bille de brunissage (4) supportée sur une extrémité distale de la sonotrode (3) ;
    le boîtier de transducteur (1) peut coulisser par rapport à l'armature (5) par des éléments de guidage dans une direction parallèle à l'axe central (E) ; et
    le dispositif de précharge comprend un élément élastique et une butée, dans lequel l'élément élastique applique une force élastique au boîtier de transducteur (1) et à l'armature (5) de sorte qu’il tend à augmenter la distance entre le boîtier de transducteur (1) et l'armature (5), et la butée limite la course du boîtier de transducteur (1) le long des éléments de guidage,
    caractérisé en ce que :
    l'armature (5) a la forme d'un vase avec une extrémité proximale fermée faisant face à une extrémité proximale du boîtier de transducteur (1), une paroi périphérique disposée autour du boîtier de transducteur (1), et une extrémité distale ouverte adjacente à l'extrémité distale du boîtier de transducteur (1) ;
    les éléments de guidage comprennent une surface extérieure cylindrique du boîtier de transducteur (1) qui est en contact coulissant avec une surface intérieure cylindrique de la paroi périphérique de l’armature (5) ; et
    la poignée (10) comprend un bossage qui s'étend depuis un côté de la paroi périphérique de l'armature (5) et le long d'au moins une partie de celle-ci dans une direction parallèle à l'axe central (E), et comporte deux surfaces opposées parallèles entre elles (10a, 10b) et parallèles à l'axe central (E) dimensionnées pour être saisies par une mâchoire de tourelle de tour.
  2. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 1, dans lequel la poignée (10) a une épaisseur de poignée (D1), mesurée par la distance entre les deux surfaces opposées parallèles entre elles (10a, 10b) ; une largeur de poignée (D2), mesurée dans une direction parallèle aux deux surfaces opposées parallèles entre elles (10a, 10b) et perpendiculaire à l'axe central (E) ; et une longueur de poignée (D3), mesurée dans une direction parallèle à l'axe central (E), et dans lequel la largeur de poignée (D2) est de 1 à 1,5 fois l'épaisseur de poignée (D3), et la longueur de poignée (D3) est d'au moins 3 fois l'épaisseur de poignée (D1).
  3. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 2, dans lequel l'armature (5) a une longueur d’armature (D4), mesurée dans une direction parallèle à l’axe central (E), et la longueur de poignée (D3) fait 50% à 100% de la longueur d’armature (D4).
  4. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'épaisseur de poignée (D1) est de 12 à 22 millimètres.
  5. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les deux surfaces opposées parallèles entre elles (10a, 10b) de la poignée (10) sont équidistantes d'un plan géométrique contenant l'axe central (E).
  6. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 1, comprenant en outre un connecteur de câble (13) installé dans une partie de l'armature (5) non superposée au boîtier de transducteur (1), un passe-câbles (14) disposé à l'extrémité proximale du boîtier de transducteur (1), et un câble flexible de connexion interne (15) situé dans un espace intérieur de l'armature (5) et raccordé par une extrémité au connecteur de câble (13) et par une autre extrémité au transducteur céramique piézoélectrique (2) au travers du passe-câbles (14), dans lequel par le connecteur de câble (13) le transducteur céramique piézoélectrique (2) peut être raccordé à un générateur de vibration externe (16) au moyen d'un câble flexible de connexion externe (17).
  7. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 8, dans lequel le transducteur céramique piézoélectrique (2) est conçu pour produire une vibration ultrasonique de 40 kHz dans la sonotrode (3) lorsqu'il est excité par le générateur de vibration externe (16).
  8. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 1, comprenant en outre un dispositif de réglage de la précharge comportant une tige (7) coaxiale à l’axe central (E) reliée à l’extrémité proximale du boîtier de transducteur (1) et pourvue d’une partie filetée insérée par coulissement au travers d'une ouverture centrale (8) existant à l’extrémité proximale fermée de l’armature (5), et un écrou (9) qui est couplé à la partie filetée de la tige (7) sur un côté de l’extrémité proximale fermée de l'armature (5) opposée au boîtier de transducteur (1), et dans lequel l’écrou (9) interagit avec l’armature (5) et constitue la butée du dispositif de précharge.
  9. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 8, dans lequel l'élément élastique est un ressort hélicoïdal (6) disposé autour de la tige (7) et le ressort hélicoïdal (6) comporte des extrémités opposées en contact avec des surfaces de l'armature (5) et du boîtier de transducteur (1).
  10. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 1, dans lequel la tête de travail comprend une douille de retenue (11) fixée par filetage sur l'extrémité distale de la sonotrode (3), et la douille de retenue (11) comporte une cavité dans laquelle est retenue la bille de brunissage (4) et une ouverture coaxiale à l'axe central (E) à travers laquelle sort la calotte de la bille de brunissage (4).
  11. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 10, dans lequel la tête de travail comprend en outre une pluralité de sphères de support (12) interposées entre la sonotrode (3) et la bille de brunissage (4), en contact avec les deux, et les sphères de support (12) sont disposées dans un sillon annulaire formé à l'extrémité distale de la sonotrode (3).
  12. Outil de brunissage assisté par vibration ultrasonique selon la revendication 1, dans lequel la plaque de connexion (18) comporte des sillons annulaires (19), de différents diamètres, formés sur des côtés opposés de la plaque de connexion elle-même (18) qui amincissent celle-ci.
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