LU83950A1 - Piece rapportee de coupe - Google Patents

Description

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Lors des opérations d'usinage des métaux, il est souhaitable d'enlever la matière aussi rapidement que possible afin de réduire au minimum les frais de fabrication et de main-d1oeuvre. De ce fait, on 5 doit concevoir une pièce rapportée de coupe pouvant s résister aux fortes·sollicitations et à la chaleur dégagée aux grandes vitesses, avances et profondeurs de coupe requises pour enlever rapidement la matière· 10 II est également souhaitable que ces pièces rapportées aient une géométrie minimisant la puissance requise au cours de ces opérations d'usinage des métaux en réglant la géométrie des copeaux ainsi formés. En outre, étant donné que toutes les applications n'exi-15 gent pas la même vitesse, la même profondeur de coupe ou la même vitesse d'avance, la géométrie de la pièce rapportée doit permettre un contrôle de la géométrie des copeaux dans une gamme aussi large que possible de ces paramètres, 20 Des exemples de pièces rapportées qui ont été conçues antérieurement en vue de résoudre ces problèmes sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 4·Ο87«193 et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 181.965 déposée le 28 25 août I98O· Dans le brevet précité, on décrit une 4 pièce rapportée pouvant être animée d'un mouvement prédéterminé et comportant un plat de tranchant plan en dessous duquel est situé un plat intermédiaire plan. Une paroi secondaire descend du plat intermé-30 diaire jusqu'à une base plane qui est parallèle au plan renfermant les tranchants. Suivant ce brevet, le bord formé par la jonction du plat intermédiaire et du plat secondaire a pour effet de briser les copeaux lorsque ceux-ci glissent sur ce bord.

35 Dans la demande de brevet précitée, on dé crit une pièce rapportée pouvant être animée d'un /1 3 Γ ! mouvement prédéterminé et comportant un plat de tranchant plan duquel descend une paroi se terminant en' une base inclinée vers le bas en s*étendant vers le centre de la pièce rapportée, 5 Suivant la présente invention, on prévoit , une pièce rapportée de coupe pour usage intensif, cette pièce rapportée ayant des géométries conçues " pour contrôler les copeaux et réduire la consommation d’énergie dans une large gamme de paramètres de coupe, 10 La pièce rapportée suivant la présente in vention comprend un plat de tranchant et un plat intermédiaire situé derrière et en dessous du tranchant. En outre, derrière et en dessous du plat intermédiaire, est prévue une base inclinée vers le bas en s'étendant 115 vers le centre de la pièce rapportée.

De préférence, la pièce rapportée peut être animée d'un mouvement prédéterminé et elle est réalisée en une matière dure résistant à l'usure telle qu'un carbure cémenté. Mieux encore, cette pièce rapportée 20 comporte un revêtement d'une matière à base d'un carbure, d'un nitrure et/ou d'un oxyde réfractaire.

Il est également préférable que la base inclinée soit symétrique dans un plan renfermant la bissectrice de l'angle des coins de la pièce rapportée, 25 De la sorte, aux hautes vitesses d'avance au-delà desquelles le bord intérieur du plat intermédiaire peut être inefficace pour briser les copeaux, la base inclinée peut servir à former un copeau conique, réduisant ainsi la consommation d'énergie, 30 En conséquence, un objet de la présente in vention est de fournir une pièce rapportée de coupe pour usage intensif conçue pour contrôler des copeaux et réduire la consommation d1énergie dans une large gamme de paramètres de coupe, 35 Cet objet de la présente invention, ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture k ’ 4 de la description détaillée ci-après de l’invention donnée en se référant aux dessins annexés dans les—* quels : la figure 1 est une vue en perspective d’une 5 forme de réalisation d’une pièce rapportée de coupe suivant la présente invention ; la figure 2 est une vue prise le long des flèches II-II de la figure 1 et illustrant une coupe transversale le long de la bissectrice d’angle de nez j 10 la figure 3 est une vue prise le long des flèches IIÏ-III de la figure 1 et illustrant une coupe transversale de la pièce rapportée à mi—distance entre les coins.

En se référant plus en détail aux dessins 15 annexés,· la figure 1 représente une pièce rapportée 1 pouvant être animée d’un mouvement prédéterminé suivant la présente invention. Cette pièce rapportée comprend un corps polygonal ayant une paroi périphérique 3 formant un tranchant 7 avec la surface supérieure 20 5 à la jonction de cette paroi périphérique et de cette surface supérieure.

Le tranchant 7 rejoint un plat 9 s’étendant vers l’intérieur à partir du tranchant. Sur le bord intérieur du plat 9 du tranchant, est formée une paroi 25 11 descendant vers l’intérieur et vers le bas en direc tion d’un plat secondaire 13. Ce plat secondaire 13 s’étend également vers1’intérieur et rejoint une paroi secondaire 15. Cette paroi secondaire 15 rejoint une base inclinée 17 à son bord intérieur. Cette base in-30 clinée 17 est symétrique autour des bissectrices des angles de coins. Une bissectrice est représentée par la ligne B-B en figure 1.

Comme le montre la figure 1, cette base inclinée 17 peut rejoindre une base plane 19 qui, selon 35 une caractéristique de loin préférée, est parallèle à un plan formé par les tranchants 9. Au centre de la f) ‘ 5 pièce rapportée, peut être pratiquée fuie ouverture 21 destinée à recevoir une vis ou une gcrtfpüle de verrouillage.

En se référant à la figure r Qui est une 5 coupe transversale de la pièce rapport ée prise suivant la ligne B-B qui, ainsi qu’on l’a meiH'i°nn® ci-dessus, est la bissectrice d’un des angles de coins de la pièce rapportée, on peut constater qil*3 la paroi descendante Il forme un angle avec le p.1>m défini par les I10 tranchants 7. Toutefois, il est de loin préférable que cet angle A soit de 20 à 12°. L.' paroi descendante 11 rejoint le plat secondaire 13 sou* un angle B de 155 à 170°.

Dans cette figure, on peut également consta— 15 ter que la base inclinée 17 forme un angle avec un plan parallèle au plan des tranchant** Cet angle D doit être compris entre 1 et 10° et, comme le montre également cette figure, on peut cons%a^er 3ue base inclinée 17 se rapproche le plus du f-laf secondaire 13 20 dans la zone des coins. Cette distr- oe esf indiquée par le symbole X en figure 2*

En se référant à présent à figure 3 qui est une coupe transversale de la pi<v^ rapportée, entre les coins, on peut constater que a mesure que la 25 base inclinée 17 s’écarte des zones -:e coins, elle I * s’incline vers le bas parallèlement, ux cotés de la ( pièce rapportée jusqu’à ce qu’elle <3oigne la base I plane 19* Le changement maximum de sauteur (h) de la base inclinée 17 entre la zone de cvIi ef ia base 30 plane 19 doit se situer entre 0,127-^ 0*38l mm.

La conception de la base ;*clinée 17 conjointement avec l’angle C formé par -e Piaf secondaire 13 et la paroi secondaire descendant ^5 contribue a former un copeau conique à des vite^5 d’avance très 35 élevées, réduisant ainsi au minimur-3 consommation . d’énergie requise lors de l’usinage-es me^aux aux k 6 grandes vitesses d'avance auxquelles le copeau descend en glissant le long de la paroi 15 pour entrer ensuite en contact avec la base inclinée 17·

On pense que l’angle C doit être compris 5 entre 140 et l60° pour obtenir des résultats optima.

De préférence, la distance X doit être de 0,381 à 0,762 mm.

Les formes de réalisation représentées dans les figures 1 à 3 ne sont que des illustrations des 10 nombreuses formes de réalisation possibles rentrant dans le cadre des revendications ci-après.

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Claims (11)

1. Pièce rapportée de coupe comprenant un corps dur résistant à l'usure et ayant une paroi périphérique, ainsi qu'une surface supérieure ; un 5 tranchant formé par une jonction entre cette paroi périphérique et cette surface supérieux"*e j cette « surface supérieure ayant un plat s'étendant vers l'intérieur à partir de ce tranchant, une paroi descendant et s'étendant vers l'intérieur à partir de ce plat, un 10 plat secondaire situé à l'intérieur de cette paroi descendante, une paroi secondaire descendant et s'étendant vers l'intérieur de ce plat secondaire, ainsi qu'une base inclinée vers le bas et s'étendant vers l'intérieur de cette paroi secondaire, la hauteur X 15 de ce plat secondaire au-dessus.de cette bas'e inclinée étant de 0,381 à 0,702 nun«

2« Pièce rapportée de coupe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le corps précité a une forme polygonale, vu par le dessus, tandis 20 que la base inclinée est inclinée vers le bas et s'étend à l'écart du coin le plus proche de cette forme polygonale parallèlement aux côtés de cette dernière.

3. Pièce rapportée de coupe suivant la 25 revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend également une base plane s'étendant vers l'intérieur à partir de cette base inclinée et définissant un plan oblique par rapport à cette dernière.

4. Pièce rapportée de coupe suivant la 30 revendication 1, caractérisée en ce que la base inclinée est disposée en oblique par rapport à un plan défini par le plat mentionné en premier lieu.

5· Pièce rapportée de coupe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la surface 35 supérieure est d'une configuration polygonale, le , tranchant et la paroi périphérique définissant les /] 5 8 côtés et les coins de ce polygone»

6. Pièce rapportée de coupe suivant la revendication 5y caractérisée en ce que la hauteur du plat mentionné en premier lieu au-dessus de l’ex-5 trémité extérieure extrême de la base inclinée est à son minimum dans les coins précités»

7» Pièce rapportée de coupe suivant la « l’evendication 1, caractérisée en ce que le plat men tionné en premier lieu est pratiquement plan, tandis 10 que la paroi descendante est inclinée vers le bas à partir de ce plat sous un angle de 12 à 20°

» 8» Pièce rapportée de coupe suivant la revendication 7j caractérisée en ce que le plat secondaire est pratiquement plan et parallèle au plat men-15 tionné en premier lieu, tandis que la paroi descendante et le plat secondaire forment un angle inclus de 155 à 170°.

9» Pièce rapportée de coupe suivant la revendication 1, 7 ou 8, caractérisée en ce que la 20 base inclinée présente un changement de hauteur de 0,127 à 0,381 mm dans le sens vertical entre le point le plus élevé et le point le plus bas.

10» Pièce rapportée de coupe suivant la revendication 2, caractérisée en ce que' la base in-25 clinée est symétrique autour d’un plan renfermant la bissectrice de l’angle formé par le coin le plus proche.

11. Pièce rapportée de coupe suivant la revendication 1, caractérisée en ee que la base in— 30 clinée est inclinée vers le bas sous un angle D de . 1 à 10°, WOU)