FR2878772A1

FR2878772A1 - Rotating piercing tool insert, has inserted and receiving units assembled in overlapped manner along solder connection to obtain insert with zones of different hardnesses/mechanical characteristics, along edge portions of respective units

Info

Publication number: FR2878772A1
Application number: FR0412795A
Authority: FR
Inventors: Dominique Maurice; Pierre Rigolet; Andre Vaivre; Cecile Roussey
Original assignee: Diager SAS
Current assignee: Diager SAS
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2006-06-09

Abstract

The insert has inserted and receiving units (2, 3) made of materials of different hardnesses/tenacities or mechanical characteristics. The units (2, 3) are assembled in an overlapped manner along a solder connection (17), so as to obtain an insert having zones of different hardnesses or mechanical characteristics, along edge portions (8, 9) formed on the unit (2) and edge portions (13, 14) on the unit (3).

Description

La présente invention se rapporte au domaine des forets et autres outilsThe present invention relates to the field of drills and other tools

de perçage rotatifs analogues, dont la partie coupante comporte une ou plusieurs plaquettes de coupe rapportées. Plus particulièrement, l'invention similar rotary drilling machines, the cutting part of which has one or more insert cutting inserts. More particularly, the invention

concerne une plaquette de coupe, caractérisée par une structure particulière, pour un tel outil de perçage rotatif, la plaquette étant prévue pour être insérée dans la tête de l'outil de perçage. relates to a cutting insert, characterized by a particular structure, for such a rotary drilling tool, the insert being adapted to be inserted into the head of the drilling tool.

Dans un outil de perçage rotatif classique, notamment un outil utilisable dans le domaine du perçage de la pierre, la partie coupante qui assure le perçage est un insert ou "plaquette" en métal dur, en général de forme d'ensemble plane et de forme pointue dans sa zone supérieure. Cette plaquette est habituellement fixée sur la tête de l'outil de perçage par insertion dans une fente transversale, usinée à cet effet, la pointe de la plaquette et ses arêtes de coupe dépassant à l'extérieur de ladite fente. In a conventional rotary drilling tool, in particular a tool that can be used in the field of stone drilling, the cutting part that provides the drilling is an insert or "plate" made of hard metal, generally of planar and shape shape. pointed in its upper zone. This plate is usually attached to the head of the drilling tool by insertion into a transverse slot, machined for this purpose, the tip of the wafer and its cutting edges protruding outside said slot.

En cours de travail d'un tel outil de perçage rotatif, la vitesse de coupe est quasi nulle sur la pointe, celle-ci se situant sur l'axe central de l'outil, tandis que cette vitesse est maximale aux extrémités radialement extérieures des arêtes de coupe de la plaquette. De ce fait, l'usure n'est pas constante depuis la pointe de la plaquette jusqu'aux extrémités des arêtes de coupe. During the working of such a rotary drilling tool, the cutting speed is almost zero on the tip, which is located on the central axis of the tool, while this speed is maximum at the radially outer ends of the tool. cutting edges of the wafer. As a result, wear is not constant from the tip of the wafer to the ends of the cutting edges.

Ainsi, pour une plaquette classique en carbure, de structure monobloc, d'une dureté ou composition donnée, les conditions de coupe variables selon la distance à l'axe central font que certaines parties des arêtes de coupe se dégradent plus rapidement que d'autres. Pour éviter cet inconvénient, en particulier dans le cas des applications de perçage avec percussion, l'idéal serait de pouvoir disposer d'une dureté et/ou ténacité variable de la plaquette, en fonction de la vitesse de coupe de chaque point des arêtes de celle-ci, autrement dit en fonction de la vitesse circonférentielle de chaque point donc de sa position (plus ou moins éloignée de l'axe central) sur une ligne allant de la pointe de la plaquette vers l'extrémité extérieure des arêtes de coupe de la plaquette. Thus, for a conventional carbide insert, of one-piece structure, of a given hardness or composition, the variable cutting conditions according to the distance to the central axis cause certain parts of the cutting edges to degrade more rapidly than others. . To avoid this disadvantage, particularly in the case of percussion drilling applications, the ideal would be to have a variable hardness and / or tenacity of the wafer, depending on the cutting speed of each point of the cutting edges. this, in other words according to the circumferential speed of each point so its position (more or less distant from the central axis) on a line from the tip of the wafer to the outer end of the cutting edges of the wafer.

La présente invention vise à fournir une solution à ce problème, donc à obtenir, de façon industrielle, une plaquette de coupe avec des zones de caractéristiques mécaniques différenciées et, en particulier, avec une dureté et/ou une ténacité adaptée aux caractéristiques de coupe, notamment aux vitesses de coupe, suivant la position sur chaque arête de coupe de la plaquette. The present invention aims to provide a solution to this problem, so to obtain, industrially, a cutting insert with zones of differentiated mechanical characteristics and, in particular, with a hardness and / or toughness adapted to the cutting characteristics, especially at cutting speeds, depending on the position on each cutting edge of the wafer.

A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une plaquette de coupe pour outil de perçage rotatif, qui est constituée d'au moins deux éléments réalisés dans des matières de duretés, ou de caractéristiques mécaniques différentes, les éléments constitutifs de la plaquette de coupe étant assemblés de manière imbriquée suivant un ou des joints, de manière à obtenir une plaquette de coupe possédant des zones de duretés et/ou ténacités différentes, correspondant en particulier à des parties où l'usure est différente lors de l'utilisation de la plaquette de coupe. For this purpose, the subject of the invention is essentially a cutting insert for a rotary drilling tool, which consists of at least two elements made of materials of hardness, or of different mechanical characteristics, the constituent elements of the wafer. cutter being nested together in one or more joints, so as to obtain a cutting insert having zones of different hardness and / or toughness, corresponding in particular to parts where the wear is different when using the cutting insert.

Ainsi, l'idée inventive consiste, en assemblant de manière imbriquée deux ou plusieurs éléments de duretés et/ou ténacités différentes, à obtenir globalement une plaquette de coupe avec des zones de duretés et/ou ténacités différentes. Ceci permet alors d'adapter la dureté locale aux caractéristiques de coupe et d'usure, notamment suivant la position radiale sur chaque arête de coupe, mais aussi sur les deux bords latéraux de la plaquette de coupe si cela est souhaité (comme détaillé plus bas). Thus, the inventive idea is, by assembling in a nested manner two or more elements of different hardness and / or toughness, to obtain overall a cutting insert with zones of different hardness and / or toughness. This then makes it possible to adapt the local hardness to the cutting and wear characteristics, in particular according to the radial position on each cutting edge, but also on the two lateral edges of the cutting insert if this is desired (as detailed below). ).

L'assemblage des éléments constitutifs de la plaquette de coupe peut être notamment réalisé par brasage, un ou des joints de brasure étant réalisés entre les éléments imbriqués, de préférence en évitant un contact direct entre deux éléments assemblés. Un tel joint d'assemblage peut également être constitué par insertion d'un matériau intermédiaire, de faible épaisseur, qui joue alors un rôle d'amortisseur entre les éléments assemblés. Cette disposition est importante notamment dans le cas d'un outil de perçage travaillant simultanément en rotation et en percussion, auquel cas tout contact direct entre les éléments constitutifs de la plaquette de coupe risquerait d'être préjudiciable à la résistance mécanique de l'ensemble de cette plaquette. The assembly of the constituent elements of the cutting insert may in particular be achieved by brazing, one or solder joints being formed between the nested elements, preferably avoiding direct contact between two assembled elements. Such an assembly joint can also be constituted by insertion of an intermediate material, of small thickness, which then acts as a damper between the assembled elements. This arrangement is important especially in the case of a drilling tool working simultaneously in rotation and percussion, in which case any direct contact between the components of the cutting insert could be detrimental to the mechanical strength of the assembly. this plate.

Divers modes de réalisation de la plaquette de coupe, objet de l'invention, sont envisageables selon la forme et la disposition de ses éléments constitutifs, forme et disposition qui déterminent la répartition spatiale des zones de duretés différentes, ou de caractéristiques mécaniques différentes, de la plaquette de coupe. Various embodiments of the cutting insert, which are the subject of the invention, can be envisaged depending on the shape and arrangement of its constituent elements, shape and arrangement which determine the spatial distribution of the zones of different hardness, or of different mechanical characteristics, of the cutting insert.

Selon une première forme de réalisation, la plaquette de coupe comprend un élément inséré formant en particulier la région d'une pointe centrale de la plaquette de coupe et au moins une portion d'arête de coupe s'étendant à partir de la pointe centrale, et au moins un élément récepteur ou élément de base formant en particulier les bords latéraux de la plaquette de coupe et au moins une portion d'arête de coupe rejoignant l'un de ces bords latéraux. According to a first embodiment, the cutting insert comprises an inserted element forming in particular the region of a central tip of the cutting insert and at least one cutting edge portion extending from the central tip, and at least one receiving member or base member forming in particular the side edges of the cutting insert and at least one cutting edge portion joining one of these side edges.

Dans la conception la plus simple, la plaquette de coupe est ici constituée seulement de deux éléments de duretés ou caractéristiques mécaniques différentes, à savoir: l'élément inséré formant la pointe centrale, et l'élément récepteur formant les bords latéraux de la plaquette, l'élément récepteur possédant un logement recevant la base, de forme correspondante, de l'élément inséré. In the simplest design, the cutting insert here consists only of two elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: the inserted element forming the central point, and the receiving element forming the lateral edges of the wafer, the receiver element having a housing receiving the base, of corresponding shape, of the inserted element.

Dans une variante, la plaquette de coupe est constituée de trois éléments de duretés ou caractéristiques mécaniques différentes, à savoir: l'élément inséré formant la pointe centrale, un élément intermédiaire recevant l'élément inséré, et un élément de base formant les bords latéraux de la plaquette et recevant lui-même l'élément intermédiaire, les trois éléments formant des portions successives d'arêtes de coupe. In one variant, the cutting insert consists of three elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: the inserted element forming the central point, an intermediate element receiving the inserted element, and a base element forming the lateral edges. of the wafer and receiving itself the intermediate element, the three elements forming successive portions of cutting edges.

Ainsi, chaque arête de coupe de la plaquette se compose elle-même de deux ou trois portions successives, de caractéristiques mécaniques et notamment de duretés différentes puisqu'elles appartiennent à des éléments en matières différentes. En particulier, les portions successives des arêtes de coupe, respectivement formées par les éléments constitutifs de la plaquette, peuvent être de duretés croissantes, en s'éloignant de la pointe centrale de la plaquette, pour compenser l'usure habituellement croissante de la pointe vers les extrémités extérieures des arêtes de coupe. Ces portions successives peuvent aussi être de duretés décroissantes, en s'éloignant de la pointe centrale de la plaquette. Thus, each cutting edge of the wafer is itself composed of two or three successive portions of mechanical characteristics and in particular of different hardness since they belong to elements of different materials. In particular, the successive portions of the cutting edges, respectively formed by the constituent elements of the wafer, may be of increasing hardness, away from the central tip of the wafer, to compensate for the usually increasing wear of the tip towards the outer ends of the cutting edges. These successive portions may also be of decreasing hardness, moving away from the central tip of the wafer.

Avantageusement, la base de l'élément inséré possède une forme générale en arc de cercle, assurant une répartition optimale, vers l'élément sous-jacent (élément récepteur ou élément intermédiaire selon le cas), des contraintes engendrées lors de l'utilisation de l'outil de perçage. La base en arc de cercle de l'élément inséré peut être prolongée, à ses deux extrémités, par deux bords droits opposés, parallèles l'un à l'autre, qui assurent le positionnement de l'élément inséré dans son logement creusé dans l'élément récepteur ou l'élément intermédiaire. Advantageously, the base of the inserted element has a generally circular arc shape, ensuring optimum distribution, towards the underlying element (receiving element or intermediate element as the case may be), of the stresses generated during the use of the piercing tool. The arcuate base of the inserted element can be extended at its two ends by two opposite straight edges, parallel to one another, which ensure the positioning of the inserted element in its housing hollowed in the receiving element or the intermediate element.

L'agencement peut être tel que les portions d'arêtes de coupe qui appartiennent respectivement à l'élément inséré et à l'élément récepteur ou élément de base, et le cas échéant à l'élément intermédiaire, se situent exactement dans le prolongement l'une de l'autre, pour former des arêtes de coupe continues. Selon une autre possibilité, l'élément inséré fait saillie au-dessus de l'élément récepteur, ou le cas échéant de l'élément intermédiaire, de sorte que les portions d'arêtes de coupe appartenant à l'élément inséré se trouvent surélevées et séparées, par rapport aux portions d'arête de coupe appartenant à l'élément récepteur, ou le cas échéant à l'élément intermédiaire. De plus, avec un élément inséré ainsi,en saillie, un épaulement profilé est réalisable sur les deux bords droits opposés de cet élément situés hors du logement de l'élément récepteur (ou le cas échéant de l'élément intermédiaire). Cette configuration et en particulier l'épaulement protègent le joint entre l'élément inséré et l'élément sous-jacent, sachant qu'il ne prend pas appui sur l'élément sous-jacent hors du logement qui reçoit l'élément inséré. The arrangement may be such that the portions of the cutting edges which belong respectively to the inserted element and to the receiver element or base element, and if appropriate to the intermediate element, lie exactly in the extension from one another, to form continuous cutting edges. Alternatively, the inserted member protrudes above the receiving member, or optionally the intermediate member, so that the portions of cutting edges belonging to the inserted member are elevated and separated from the cutting edge portions belonging to the receiving element or, if appropriate, to the intermediate element. In addition, with a member thus inserted, protruding, a profiled shoulder is feasible on the two opposite straight edges of this element located outside the housing of the receiving element (or possibly the intermediate element). This configuration and in particular the shoulder protect the seal between the inserted element and the underlying element, knowing that it does not rest on the underlying element out of the housing that receives the inserted element.

Selon une possibilité, l'élément inséré et l'élément récepteur ou élément de base, et le cas échéant l'élément intermédiaire, possèdent une forme et une disposition symétriques par rapport à l'axe central de la plaquette de coupe, qui se confond avec l'axe de rotation de l'outil de perçage. Toutefois, dans des variantes avantageuses, au moins l'un des éléments constitutifs de la plaquette de coupe possède une forme et/ou une disposition dissymétriques par rapport à l'axe central de la plaquette de coupe, qui se confond avec l'axe de rotation de l'outil de perçage. En effet, avec des éléments de forme et disposition totalement symétrique par rapport à l'axe de rotation de l'outil de perçage, il existe un risque d'apparition d'une usure plus importante, localisée sur les arêtes de coupe au niveau des joints de raccordement entre les différents éléments de la plaquette de coupe. Au contraire, en prévoyant une dissymétrie (de part et d'autre de l'axe de rotation), on crée une répartition non seulement des zones de duretés ou de caractéristiques mécaniques différentes, mais aussi des joints de raccordement entre éléments, ce qui est de nature à équilibrer l'usure et à augmenter la longévité de l'outil de perçage. According to one possibility, the inserted element and the receiving element or base element, and if necessary the intermediate element, have a shape and a disposition symmetrical with respect to the central axis of the cutting insert, which merges with the axis of rotation of the drilling tool. However, in advantageous variants, at least one of the constituent elements of the cutting insert has a shape and / or an asymmetrical disposition with respect to the central axis of the cutting insert, which merges with the axis of the cutting insert. rotation of the piercing tool. Indeed, with form elements and disposition totally symmetrical with respect to the axis of rotation of the drilling tool, there is a risk of occurrence of a greater wear, localized on the cutting edges at the level of connecting joints between the different elements of the cutting insert. On the contrary, by providing an asymmetry (on either side of the axis of rotation), a distribution is created not only zones of different hardness or mechanical characteristics, but also connection joints between elements, which is of a nature to balance the wear and to increase the longevity of the drilling tool.

Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la plaquette de coupe comprend au moins deux éléments superposés, de duretés ou caractéristiques mécaniques différentes, qui s'étendent chacun depuis un bord latéral de la plaquette de coupe jusqu'au bord latéral opposé. According to another embodiment of the invention, the cutting insert comprises at least two superposed elements, of different hardness or mechanical characteristics, which each extend from a lateral edge of the cutting insert to the opposite lateral edge.

Dans la conception la plus simple, la plaquette de coupe est ici constituée seulement de deux éléments de duretés ou caractéristiques mécaniques différentes, à savoir: un élément supérieur formant une pointe centrale et deux arêtes de coupe qui s'étendent jusqu'aux deux bords latéraux de la plaquette, et un élément inférieur ou élément de base. In the simplest design, the cutting insert here consists only of two elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: an upper element forming a central point and two cutting edges which extend to the two lateral edges of the wafer, and a lower element or base element.

Dans une variante, la plaquette de coupe est constituée de trois éléments de duretés ou caractéristiques mécaniques différentes, à savoir: un élément supérieur formant une pointe centrale et deux arêtes de coupe qui s'étendent jusqu'aux deux bords latéraux de la plaquette, un élément intermédiaire, et un élément inférieur ou élément de base. In one variant, the cutting insert consists of three elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: an upper element forming a central point and two cutting edges which extend to the two lateral edges of the wafer; intermediate element, and a lower element or base element.

Ainsi, le long de chacun des deux bords latéraux de la plaquette de coupe, donc dans le sens de la hauteur de la plaquette, sont présentes deux ou trois zones successives avec des duretés différentes ou des caractéristiques mécaniques différentes. En particulier, l'élément supérieur peut être choisi de plus grande dureté que le ou les autres éléments constitutifs de la plaquette, pour limiter le phénomène d'usure plus prononcée de deux angles supérieurs de la plaquette de coupe. II est en outre concevable de réduire ici la largeur de l'élément intermédiaire ou de l'élément de base, par rapport à la largeur du ou des autres éléments constitutifs de la plaquette de coupe, en vue de limiter les frottements sur la paroi latérale des trous percés, tout en conservant un guidage sur la hauteur totale des bords latéraux de la plaquette. Thus, along each of the two lateral edges of the cutting insert, therefore in the direction of the height of the wafer, are present two or three successive zones with different hardnesses or different mechanical characteristics. In particular, the upper element may be chosen of greater hardness than the other component elements of the wafer, to limit the phenomenon of more pronounced wear of two upper corners of the cutting insert. It is furthermore conceivable to reduce here the width of the intermediate element or of the base element, with respect to the width of the other constituent elements of the cutting insert, in order to limit the friction on the lateral wall. holes drilled, while maintaining guidance on the total height of the side edges of the wafer.

Dans le cas d'une plaquette de coupe constituée de trois éléments de duretés ou caractéristiques mécaniques différentes, il est possible de cumuler les principes des deux formes de réalisation précédemment décrites, en prévoyant: - un premier élément inséré formant une pointe centrale de la 25 plaquette et deux portions d'arêtes de coupe s'étendant de part et d'autre de la pointe centrale, - un élément récepteur possédant un logement recevant l'élément inséré, et formant deux autres portions d'arêtes de coupe, l'élément récepteur s'étendant depuis un bord latéral de la plaquette de coupe jusqu'au bord latéral opposé, et - un élément inférieur ou élément de base, situé sous l'élément récepteur et s'étendant lui aussi depuis un bord latéral de la plaquette de coupe jusqu'au bord opposé. In the case of a cutting insert consisting of three elements of different hardness or mechanical characteristics, it is possible to combine the principles of the two embodiments described above, by providing: a first inserted element forming a central point of the plate and two portions of cutting edges extending on either side of the central point, - a receiving element having a housing receiving the inserted element, and forming two other portions of cutting edges, the element receiver extending from a lateral edge of the cutting insert to the opposite side edge, and - a lower member or base member, located beneath the receiving member and also extending from a side edge of the nose pad. cut to the opposite edge.

Ainsi, les zones de duretés différentes ou de caractéristiques mécaniques différentes se trouvent réparties tant radialement sur les arêtes de coupe de la plaquette, que dans le sens de la hauteur sur les deux bords latéraux de la même plaquette de coupe, ce qui permet d'optimiser par exemple la résistance à l'usure des plaquettes ainsi constituées. Thus, the zones of different hardness or different mechanical characteristics are distributed both radially on the cutting edges of the wafer, and in the direction of the height on the two lateral edges of the same wafer, which makes it possible to for example, to optimize the wear resistance of the platelets thus formed.

Enfin, selon encore une autre forme de réalisation de l'invention, la plaquette de coupe est constituée d'au moins deux éléments de duretés différentes ou caractéristiques mécaniques différentes dont l'épaisseur, au moins localement, correspond à une fraction de l'épaisseur totale de la plaquette de coupe, les éléments étant accolés de manière à former une plaquette complète, avec répartition des zones de duretés différentes, ou de caractéristiques mécaniques différentes, dans le sens de l'épaisseur de cette plaquette. Finally, according to yet another embodiment of the invention, the cutting insert consists of at least two elements of different hardness or different mechanical characteristics whose thickness, at least locally, corresponds to a fraction of the thickness. total of the cutting insert, the elements being contiguous so as to form a complete plate, with distribution of areas of different hardness, or different mechanical characteristics, in the direction of the thickness of the wafer.

Selon ce principe, est en particulier réalisable une plaquette de coupe constituée de trois éléments, à savoir: un premier élément qui forme une pointe centrale et deux ailes opposées qui s'étendent chacune jusqu'à un bord latéral de la plaquette, en délimitant respectivement deux logements, et deux autres éléments, de duretés ou caractéristiques mécaniques différentes de celle du premier élément, qui prennent place respectivement dans les deux logements du premier élément et qui forrnent, chacun, une arête de coupe de la plaquette. According to this principle, a cutting insert consisting of three elements is particularly feasible, namely: a first element which forms a central point and two opposite wings which each extend to a lateral edge of the plate, delimiting respectively two housings, and two other elements, of hardness or mechanical characteristics different from that of the first element, which take place respectively in the two housing of the first element and each of which form a cutting edge of the wafer.

Ce type de disposition permet d'obtenir des caractéristiques spécifiques directement sur les arêtes de coupe, ou sur d'autres parties de la plaquette telles que la pointe ou les faces en dépouille. II permet également de diriger l'usure de certaines parties de la plaquette, par exemple afin de constituer un témoin d'usure, ou d'obtenir un renouvellement des arêtes de coupe. De plus, il peut être envisagé d'orienter l'usure sur ces éléments afin de faire varier la géométrie globale de la plaquette de coupe au cours du temps, et de lui conférer des caractéristiques constantes, ou au contraire évolutives dans le temps, selon les besoins. This type of arrangement makes it possible to obtain specific characteristics directly on the cutting edges, or on other parts of the wafer such as the tip or the flanks. It also makes it possible to direct the wear of certain parts of the wafer, for example in order to constitute a wear indicator, or to obtain a renewal of the cutting edges. In addition, it may be envisaged to orient the wear on these elements in order to vary the overall geometry of the cutting insert over time, and to give it constant characteristics, or conversely, changing over time, according to needs.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de cette plaquette de coupe pour outil de perçage rotatif. In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing showing, by way of example, some embodiments of this cutting insert for a rotary drilling tool.

Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une première forme de réalisation de la plaquette de coupe selon l'invention, ses deux éléments constitutifs étant représentés séparés; Figure 2 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 1, ses deux éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 3 est une vue en perspective éclatée, similaire à la figure 1, d'une variante de cette plaquette de coupe à deux éléments; Figure 4 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 3, ses deux éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 5 est une vue en perspective éclatée d'une deuxième forme de réalisation de la plaquette de coupe selon l'invention, ses trois éléments constitutifs étant représentés séparés; Figure 6 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 5, ses trois éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 7 est une vue en perspective éclatée, similaire à la figure 5, d'une variante de cette plaquette de coupe à trois éléments; Figure 8 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 7, ses trois éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 9 est une vue en perspective éclatée, similaire aux figures 5 et 7, d'une autre variante de cette plaquette de coupe à trois éléments; Figure 10 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 9, ses trois éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 11 est une vue en perspective éclatée d'une troisième forme de réalisation de la plaquette de coupe selon l'invention, ses deux éléments constitutifs étant représentés séparés; Figure 12 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 11, ses deux éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 13 est une vue en perspective éclatée, similaire à la figure 11, d'une variante de la précédente forme de réalisation; Figure 14 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 13, ses trois éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 15 représente, en perspective éclatée, encore une autre forme de réalisation de la plaquette de coupe selon l'invention, laquelle combine les caractéristiques des formes de réalisation précédentes; Figure 16 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 15, ses trois éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 17 est une vue en perspective éclatée d'une dernière forme de réalisation de la plaquette de coupe selon l'invention, ses trois éléments constitutifs étant représentés séparés; Figure 18 est une vue de face de la plaquette de coupe de la figure 17, ses trois éléments constitutifs étant représentés assemblés; Figure 19 est une vue en perspective éclatée d'une plaquette à trois arêtes de coupe comportant application de l'invention; Figure 20 est une vue en perspective de la plaquette à trois arêtes de la figure 19, à l'état assemblé ; Figure 21 est une vue en perspective éclatée d'une variante de cette plaquette à trois arêtes de coupe; Figure 22 est une vue en perspective de la plaquette de la figure 21, à l'état assemblé. Figure 1 is an exploded perspective view of a first embodiment of the cutting insert according to the invention, its two components being shown separately; Figure 2 is a front view of the cutting insert of Figure 1, its two components being shown assembled; Figure 3 is an exploded perspective view, similar to Figure 1, of a variant of this two-element cutting insert; Figure 4 is a front view of the cutting insert of Figure 3, its two components being shown assembled; Figure 5 is an exploded perspective view of a second embodiment of the cutting insert according to the invention, its three constituent elements being shown separately; Figure 6 is a front view of the cutting insert of Figure 5, its three constituent elements being shown assembled; Figure 7 is an exploded perspective view, similar to Figure 5, of a variation of this three-element cutting insert; Figure 8 is a front view of the cutting insert of Figure 7, its three components being shown assembled; Figure 9 is an exploded perspective view, similar to Figures 5 and 7, of another variation of this three-section cutting insert; Figure 10 is a front view of the cutting insert of Figure 9, its three components being shown assembled; Figure 11 is an exploded perspective view of a third embodiment of the cutting insert according to the invention, its two constituent elements being shown separately; Figure 12 is a front view of the cutting insert of Figure 11, its two components being shown assembled; Figure 13 is an exploded perspective view, similar to Figure 11, of a variation of the previous embodiment; Figure 14 is a front view of the cutting insert of Figure 13, its three components being shown assembled; Figure 15 shows, in exploded perspective, yet another embodiment of the cutting insert according to the invention, which combines the features of the previous embodiments; Figure 16 is a front view of the cutting insert of Figure 15, its three components being shown assembled; Figure 17 is an exploded perspective view of a last embodiment of the cutting insert according to the invention, its three constituent elements being shown separately; Figure 18 is a front view of the cutting insert of Figure 17, its three components being shown assembled; Figure 19 is an exploded perspective view of a wafer with three cutting edges including application of the invention; Figure 20 is a perspective view of the three-edge wafer of Figure 19, in the assembled state; Figure 21 is an exploded perspective view of a variant of this plate with three cutting edges; Figure 22 is a perspective view of the wafer of Figure 21, in the assembled state.

Les figures 1 et 2 représentent une première forme de réalisation d'une plaquette de coupe conforme à l'invention, plaquette qui est composée de deux éléments 2 et 3, respectivement désignés comme élément inséré et élément récepteur, réalisés dans des matières qui possèdent des duretés différentes. FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of a cutting insert according to the invention, which plate is composed of two elements 2 and 3, respectively designated as inserted element and receiver element, made of materials which have different hardnesses.

L'élément inséré 2, de plus petites dimensions, possède une base 4 de forme générale semi-circulaire dans l'exemple illustré, prolongée par deux bords droits opposés 5 et 6, parallèles l'un à l'autre. Le sommet de l'élément inséré 2 forme une pointe centrale 7, de part et d'autre de laquelle s'étendent des portions d'arêtes de coupe 8 et 9. The inserted element 2, of smaller dimensions, has a base 4 of generally semicircular shape in the illustrated example, extended by two opposite straight edges 5 and 6, parallel to each other. The top of the inserted element 2 forms a central point 7, on either side of which portions of cutting edges 8 and 9 extend.

L'élément récepteur 3, de plus grandes dimensions, possède la forme générale d'une plaquette de coupe classique, pentagonale, notamment avec deux bords latéraux opposés 10 et 11. Au sommet de l'élément récepteur 3, ici à égale distance des deux bords latéraux 10 et 11, est creusé un logement 12 à fond semi-circulaire dans l'exemple illustré, complémentaire de la base 4 de l'élément récepteur 3. Au sommet de l'élément récepteur 3 de part et d'autre du logement 12, sont formées des portions d'arêtes de coupe 13 et 14. Cet élément récepteur 3 est réalisé dans une matière d'une dureté supérieure à celle de l'élément inséré 2. The receiving element 3, of larger dimensions, has the general shape of a conventional, pentagonal cutting insert, in particular with two opposite lateral edges 10 and 11. At the top of the receiving element 3, here equidistant from the two side edges 10 and 11, is hollowed a housing 12 semicircular bottom in the example shown, complementary to the base 4 of the receiving element 3. At the top of the receiving element 3 on both sides of the housing 12, are formed portions of cutting edges 13 and 14. This receiving element 3 is made of a material of hardness greater than that of the inserted element 2.

A l'état assemblé (figure 2), l'élément inséré 2 se trouve engagé par sa base 4 jusqu'au fond du logement 12 correspondant de l'élément récepteur 3, les bords droits 5 et 6 de l'élément inséré 2 assurant le positionnement de cet élément inséré 2 dans le logement 12. Les grandes faces 15 de l'élément inséré 2 viennent alors affleurer les grandes faces 16 correspondantes de I"élément récepteur 3, tandis que la pointe 7 de l'élément inséré 2 se situe en position centrée, par rapport aux deux bords latéraux 10 et 11 de l'élément récepteur 3. In the assembled state (FIG. 2), the inserted element 2 is engaged by its base 4 to the bottom of the corresponding housing 12 of the receiving element 3, the right edges 5 and 6 of the inserted element 2 ensuring the positioning of this inserted element 2 in the housing 12. The large faces 15 of the inserted element 2 are then flush with the corresponding large faces 16 of the I "receiving element 3, while the tip 7 of the inserted element 2 is located in a centered position with respect to the two lateral edges 10 and 11 of the receiving element 3.

L'élément inséré 2, ainsi positionné, est assemblé à l'élément récepteur 3, par un joint de brasure 17. Les deux éléments 2 et 3, solidarisés par le joint de brasure 17, forment ici une plaquette de coupe dans laquelle les deux portions d'arêtes de coupe 8 et 9, appartenant à l'élément inséré 2, peuvent être directement prolongées vers l'extérieur par les deux portions d'arêtes de coupe 13 et 14 appartenant à l'élément récepteur 13. Toutefois, chaque arête de coupe complète ainsi constituée possède deux zones de duretés ou de caractéristiques mécaniques différentes, à savoir par exemple: vers le centre de la plaquette, de part et d'autre de la pointe 7, une première zone de plus faible dureté, correspondant à la partie d'arête 8 ou 9 formée sur l'élément inséré 2, et vers l'extérieur de la plaquette, en direction des bords latéraux 10 et 11, une seconde zone de plus grande dureté, correspondant à la portion d'arête 13 ou 14 formée sur l'élément récepteur 3, lui-même de plus grande dureté. Ainsi, dans cet exemple, la dureté des arêtes de coupe se trouve globalement augmentée en direction des bords latéraux 10 et 11 de la plaquette de coupe, donc à l'endroit où, en cours de travail de l'outil, la vitesse circonférentielle est plus élevée. The inserted element 2, thus positioned, is assembled to the receiving element 3 by a solder joint 17. The two elements 2 and 3, secured by the solder joint 17, form here a cutting insert in which the two portions of cutting edges 8 and 9, belonging to the inserted element 2, can be directly extended outwards by the two portions of cutting edges 13 and 14 belonging to the receiving element 13. However, each edge The complete cutting section thus formed has two zones of different hardness or mechanical characteristics, namely for example: towards the center of the wafer, on either side of the point 7, a first zone of lower hardness, corresponding to the edge portion 8 or 9 formed on the inserted element 2, and towards the outside of the wafer, towards the side edges 10 and 11, a second zone of greater hardness, corresponding to the edge portion 13 or 14 formed on the receiving element 3, itself of greater hardness. Thus, in this example, the hardness of the cutting edges is generally increased in the direction of the lateral edges 10 and 11 of the cutting insert, therefore at the place where, during working of the tool, the circumferential speed is higher.

Les figures 3 et 4, sur lesquelles les éléments et parties correspondant à ceux précédemment décrits sont désignés par les mêmes repères numériques, montrent une variante de la réalisation précédente, dans laquelle l'élément inséré 2 possède une hauteur nettement supérieure à la profondeur du logement 12 ménagé dans l'élément récepteur 3. Ainsi, à l'état assemblé (figure 4), la partie supérieure de l'élément inséré 2, avec sa pointe centrale 7 et ses deux portions d'arêtes de coupe 8 et 9, font saillie par rapport aux deux portions d'arêtes de coupe 13 et 14 de l'élément récepteur 3. Dans cette configuration, il est obtenu une protection du joint 17 entre l'élément inséré 2 et l'élément récepteur 3 par le fait que sur l'élément inséré 2 les deux bords droits 5 et 6 présentent, sur leurs portions supérieures respectives qui se situent hors du logement 12 de l'élément récepteur 3, un épaulement profilé 18 ou 19. Cet épaulement protège le joint 17 réalisé entre l'élément inséré 2 et l'élément récepteur 3, sachant que la partie inférieure de chaque épaulement 18 ou 19 ne repose pas sur la partie supérieure de l'élément récepteur 3, pourvue des portions d'arêtes de coupe 13 et 14. Comme précédemment, les deux éléments 2 et 3 de la plaquette de coupe sont réalisés dans des matières de duretés ou de caractéristiques mécaniques différentes. Figures 3 and 4, in which the elements and parts corresponding to those previously described are designated by the same numerical references, show a variant of the previous embodiment, wherein the inserted element 2 has a height significantly greater than the depth of the housing 12 Thus, in the assembled state (FIG. 4), the upper part of the inserted element 2, with its central point 7 and its two portions of cutting edges 8 and 9, make protrusion with respect to the two portions of cutting edges 13 and 14 of the receiving element 3. In this configuration, it is obtained a protection of the seal 17 between the inserted element 2 and the receiving element 3 by the fact that on the inserted element 2 the two straight edges 5 and 6 have, on their respective upper portions which are located outside the housing 12 of the receiving element 3, a profiled shoulder 18 or 19. This shoulder pro the joint 17 formed between the inserted element 2 and the receiving element 3, knowing that the lower part of each shoulder 18 or 19 does not rest on the upper part of the receiving element 3, provided with portions of section 13 and 14. As previously, the two elements 2 and 3 of the cutting insert are made of materials of different hardness or mechanical characteristics.

Les figures 5 et 6 représentent une autre plaquette de coupe, composée de trois éléments ayant des duretés ou des caractéristiques mécaniques différentes. En reprenant pour partie la terminologie précédente, cette plaquette de coupe se compose d'un élément inséré central 2, d'un élément récepteur 3, et d'un élément inséré intermédiaire 20, dans cet exemple de forme générale semi-annulaire, qui prend place entre l'élément inséré 2 et l'élément récepteur 3. Plus particulièrement, l'élément inséré intermédiaire 20 possède un logement 21 dans cet exemple semi-circulaire, recevant la base 4 de l'élément inséré 2, et possède lui- même une base 22 semi-circulaire dans cet exemple, engagée dans le logement 12 de l'élément récepteur 3, lequel peut aussi être désigné comme élément de base. Les trois éléments 2, 3 et 20 peuvent être assemblés par deux joints de brasure 23 et 24. A l'état assemblé (figure 5), les grandes faces respectives 15, 16 et 25 des trois éléments 2, 3 et 20 se situent dans des plans communs. L'élément intermédiaire 20 forme, dans sa partie supérieure, deux portions d'arête de coupe 26 et 27 qui peuvent assurer la continuité entre les portions d'arêtes intérieures 8 et 9 et les portions d'arêtes extérieures 13 et 14. Les duretés ou caractéristiques mécaniques des portions d'arêtes successives 8, 26, 13, d'une part, et 9, 27, 14 d'autre part, sont croissantes en fonction des matières constitutives des trois éléments 2, 3 et 20. Figures 5 and 6 show another cutting insert, composed of three elements having different hardness or mechanical characteristics. By taking over in part the previous terminology, this cutting insert consists of a central inserted element 2, a receiver element 3, and an intermediate inserted element 20, in this example of semi-annular general shape, which takes place between the inserted element 2 and the receiving element 3. More particularly, the intermediate inserted element 20 has a housing 21 in this semicircular example, receiving the base 4 of the inserted element 2, and has itself a semi-circular base 22 in this example, engaged in the housing 12 of the receiving element 3, which can also be designated as a base element. The three elements 2, 3 and 20 can be joined by two solder joints 23 and 24. In the assembled state (FIG. 5), the respective major faces 15, 16 and 25 of the three elements 2, 3 and 20 are located in common plans. The intermediate element 20 forms, in its upper part, two cutting edge portions 26 and 27 which can provide continuity between the inner edge portions 8 and 9 and the outer edge portions 13 and 14. The hardnesses or mechanical characteristics of the portions of successive edges 8, 26, 13, on the one hand, and 9, 27, 14 on the other hand, are increasing according to the constituent materials of the three elements 2, 3 and 20.

La plaquette de coupe des figures 5 et 6 possède une disposition symétrique de ses trois éléments 2, 3 et 20, par rapport à l'axe de rotation de la plaquette donc de l'outil de perçage, cette disposition pouvant aussi être qualifiée de "concentrique" par rapport à la pointe centrale 7. Cette symétrie peut provoquer une usure plus importante des arêtes de coupe de la plaquette, localisée au niveau des joints 23 et 24 suivant lesquels se raccordent les portions successives 8, 26, 13 et 9, 27, 14 de ces arêtes de coupe. The cutting insert of FIGS. 5 and 6 has a symmetrical arrangement of its three elements 2, 3 and 20 with respect to the axis of rotation of the wafer and therefore of the piercing tool, this arrangement also being able to be described as " concentric "with respect to the central point 7. This symmetry may cause greater wear of the cutting edges of the wafer, located at the joints 23 and 24 along which are connected the successive portions 8, 26, 13 and 9, 27 , 14 of these cutting edges.

Pour éviter ce risque, il est proposé des variantes, représentées aux figures 7 à 10, dans lesquelles il est introduit une dissymétrie de forme et de disposition des trois éléments 2, 3 et 20 de la plaquette de coupe. To avoid this risk, it is proposed variants, shown in Figures 7 to 10, wherein there is introduced asymmetry of shape and arrangement of the three elements 2, 3 and 20 of the cutting insert.

Dans une première variante, illustrée aux figures 7 et 8, l'élément intermédiaire 20 conserve selon l'exemple illustré une forme semi-annulaire, avec des portions d'arêtes de coupe 26 et 27 d'égale longueur, mais il se trouve décalé par rapport à l'axe central de la plaquette de coupe. L'élément inséré 2 possède une forme dissymétrique, avec deux portions d'arêtes de coupe 8 et 9 de longueurs inégales. De 'même, l'élément récepteur 3 possède une forme dissymétrique, résultant d'un décalage latéral de son logement 12, de sorte qu'il possède deux portions d'arêtes de coupe 13 et 14 de longueur inégales. In a first variant, illustrated in FIGS. 7 and 8, the intermediate element 20 retains, according to the illustrated example, a semi-annular shape, with portions of cutting edges 26 and 27 of equal length, but it is offset relative to the central axis of the cutting insert. The inserted element 2 has an asymmetric shape, with two portions of cutting edges 8 and 9 of unequal lengths. Similarly, the receiving element 3 has an asymmetrical shape, resulting from a lateral shift of its housing 12, so that it has two portions of cutting edges 13 and 14 of unequal length.

Dans une seconde variante, illustrée aux figures 9 et 10, les trois éléments constitutifs 2, 3 et 20 de la plaquette de coupe possèdent des formes dissymétriques. L'élément inséré 2 et l'élément récepteur 3 correspondent sensiblement à la description précédente de la première variante, avec des portions d'arêtes de coupe respectives 8, 9 et 13, 14 de longueurs inégales. L'élément intermédiaire 20 possède ici l'allure d'une volute, délimitée par deux surfaces semi-cylindriques excentrées l'une par rapport à l'autre, de telle sorte que ses deux portions d'arêtes de coupe 26 et 27 sont, elles aussi, de longueurs inégales. In a second variant, illustrated in FIGS. 9 and 10, the three constituent elements 2, 3 and 20 of the cutting insert have asymmetrical shapes. The inserted element 2 and the receiving element 3 substantially correspond to the previous description of the first variant, with portions of respective cutting edges 8, 9 and 13, 14 of unequal lengths. The intermediate element 20 here has the shape of a volute, delimited by two semi-cylindrical surfaces eccentric with respect to each other, so that its two portions of cutting edges 26 and 27 are, they too, of unequal lengths.

Par de telles dissymétries ou excentrations, on obtient une répartition des zones de duretés différentes ou de caractéristiques mécaniques différentes des deux arêtes de coupe, propre à diminuer l'usure de ces arêtes notamment au niveau des joints 23 et 24 dont les positions sur une arête de coupe se trouvent décalées par rapport aux positions sur l'autre arête de coupe. Une réalisation, telle que celle des figures 9 et 10, permet aussi de privilégier la répartition suivant une seule arête de coupe; ce type de répartition peut être avantageux pour des applications ne requérant qu'une faible puissance de travail. Par contre, pour des applications plus difficiles en termes de conditions de coupe, la répartition sur deux arêtes de coupe, telle qu'illustrée aux figures 7 et 8, reste plus avantageuse du point de vue de la productivité. By such dissymmetries or offsets, a distribution of the areas of different hardness or mechanical characteristics different from the two cutting edges is obtained, suitable for reducing the wear of these edges, particularly at the joints 23 and 24 whose positions on a ridge The cutting edges are offset from the positions on the other cutting edge. An embodiment, such as that of FIGS. 9 and 10, also makes it possible to favor the distribution along a single cutting edge; this type of distribution can be advantageous for applications requiring only low power of work. On the other hand, for more difficult applications in terms of cutting conditions, the distribution on two cutting edges, as illustrated in FIGS. 7 and 8, remains more advantageous from the point of view of productivity.

Les figures 11 à 14 illustrent d'autres réalisations, dans lesquelles la répartition des éléments de duretés différentes ou de caractéristiques mécaniques différentes de la plaquette de coupe est réalisée dans le sens de la hauteur de cette plaquette. Figures 11 to 14 illustrate other embodiments, in which the distribution of the elements of different hardness or different mechanical characteristics of the cutting insert is carried out in the direction of the height of the wafer.

Plus particulièrement, dans la forme de réalisation des figures 11 et 12, la plaquette de coupe est composée de deux éléments 28 et 29 superposés. Le premier élément, ou élément supérieur 28 forme la pointe centrale 7, et les deux arêtes de coupe 30 et 31 qui s'étendent, de part et d'autre de cette pointe centrale 7, jusqu'aux deux bords latéraux 10 et 11. Le second élément, ou élément inférieur 29 forme la base de la plaquette de coupe, en se raccordant à l'élément supérieur 28 suivant un joint 32 qui s'étend d'un bord latéral 10 à l'autre bord latéral 11. La géométrie de la surfacede contact entre les éléments 28 et 29 est définie de façon à faciliter le positionnement de ces éléments l'un par rapport à l'autre, notamment pour obtenir un alignement des bords latéraux 10 et 11,L'élément supérieur 28 est réalisé en une matière de nuance adaptée, présentant une résistance accrue aux chocs et aux frottements. L'élément inférieur 29 est réalisé en une matière d'une nuance différente, privilégiant plutôt la résistance à l'usure. More particularly, in the embodiment of Figures 11 and 12, the cutting insert is composed of two superimposed elements 28 and 29. The first element or upper element 28 forms the central point 7, and the two cutting edges 30 and 31 which extend, on either side of this central point 7, to the two lateral edges 10 and 11. The second or lower member 29 forms the base of the cutting insert, connecting to the upper member 28 along a seal 32 which extends from one side edge 10 to the other side edge 11. The geometry the surface of contact between the elements 28 and 29 is defined so as to facilitate the positioning of these elements with respect to each other, in particular to obtain an alignment of the lateral edges 10 and 11, the upper element 28 is realized in a material of suitable shade, having an increased resistance to shocks and friction. The lower element 29 is made of a material of a different shade, favoring rather the wear resistance.

Les figures 13 et 14 illustrent une variante de la forme de réalisation précédente, dans laquelle la plaquette de coupe est composée de trois éléments superposés, soit: un élément supérieur 28 formant la pointe centrale 7 et les deux arêtes de coupe 30 et 31, un élément inférieur 29 formant la base de la plaquette de coupe, et un élément intermédiaire 33, ces éléments étant assemblés suivant deux joints 34 et 35 qui, l'un et l'autre, s'étendent d'un bord latéral 10 à l'autre bord latéral 11. La géométrie des surfaces de contact entre les éléments 28, 29 et 33 est définie de manière à faciliter les positionnements de ces éléments l'un par rapport à l'autre pour obtenir, par exemple, un alignement des bords latéraux 10 et 11. L'insertion de l'élément intermédiaire 33 permet une adaptation plus fine des nuances de matière, en fonction des phénomènes d'usure qui se produisent sur les deux bords latéraux 10 et 11 de la plaquette de coupe. De plus, comme le montre notamment la figure 14, dans cette variante la largeur de l'élément intermédiaire 33 peut être réduite par rapport à celle de l'élément supérieure 28 et de l'élément inférieur 29 de la plaquette de coupe. Ceci permet de limiter les frottements sur la paroi latérale des trous percés, tout en conservant un guidage sur la hauteur totale des bords latéraux 10 et 11 de la plaquette de coupe. FIGS. 13 and 14 illustrate a variant of the preceding embodiment, in which the cutting insert is composed of three superimposed elements, namely: an upper element 28 forming the central point 7 and the two cutting edges 30 and 31, a lower element 29 forming the base of the cutting insert, and an intermediate element 33, these elements being assembled along two seals 34 and 35 which, one and the other, extend from a lateral edge 10 to the other side edge 11. The geometry of the contact surfaces between the elements 28, 29 and 33 is defined to facilitate the positioning of these elements relative to each other to obtain, for example, an alignment of the lateral edges 10 and 11. The insertion of the intermediate element 33 allows a finer adaptation of the material shades, depending on the wear phenomena that occur on the two side edges 10 and 11 of the cutting insert. In addition, as shown in particular in Figure 14, in this variant the width of the intermediate member 33 can be reduced relative to that of the upper member 28 and the lower member 29 of the cutting insert. This makes it possible to limit the friction on the side wall of the drilled holes, while maintaining guidance on the total height of the lateral edges 10 and 11 of the cutting insert.

Comme le montrent les figures 15 et 16, il est possible de concevoir des plaquettes de coupe qui combinent les caractéristiques des formes de réalisation précédentes, c'est-à-dire qui présentent, simultanément, une répartition des nuances de dureté le long des arêtes de coupe, et une répartition des nuances de dureté dans le sens de la hauteur de la plaquette de coupe. Dans l'exemple illustré, cette plaquette de coupe est composée de trois éléments réunis, à savoir: un élément inséré 2 avec une pointe centrale 7 et deux portions d'arêtes de coupe 8 et 9; un élément récepteur 36, présentant un logement 37 pour l'élément inséré 2, et formant deux autres portions d'arête de coupe 38 et 39, l'élément 36 s'étendant d'un bord latéral 10 à l'autre bord latéral 11 de la plaquette de coupe; un élément inférieur 40, raccordé à la base de l'élément récepteur 36, et s'étendant lui aussi entre les deux bords latéraux 10 et 11 de la plaquette de coupe. Ainsi, deux nuances distinctes de matière se succèdent tant sur chaque arête de coupe 8-38 ou 9-39 sur chaque bord latéral 10 ou 11. La géométrie des surfaces de contact entre les éléments 2, 36 et 40 est, ici également, définie de manière à pouvoir les positionner avec précision l'un par rapport à l'autre. As shown in FIGS. 15 and 16, it is possible to design cutting inserts that combine the features of the preceding embodiments, that is, which have, at the same time, a distribution of the hardness grades along the edges. cutting, and a distribution of hardness grades in the direction of the height of the cutting insert. In the illustrated example, this cutting insert is composed of three elements together, namely: an inserted element 2 with a central point 7 and two portions of cutting edges 8 and 9; a receiving member 36, having a housing 37 for the inserted member 2, and forming two further cutting edge portions 38 and 39, the member 36 extending from one side edge 10 to the other side edge 11 the cutting insert; a lower member 40, connected to the base of the receiving member 36, and also extending between the two side edges 10 and 11 of the cutting insert. Thus, two distinct shades of material succeed each other on each cutting edge 8-38 or 9-39 on each lateral edge 10 or 11. The geometry of the contact surfaces between the elements 2, 36 and 40 is here also defined. so that they can be accurately positioned relative to each other.

Les figures 17 et 18 montrent une autre forme de réalisation, composée de trois éléments 41, 42 et 43 répartis suivant l'épaisseur de la plaquette de coupe. Le premier élément 41 comporte une pointe centrale 7, et deux ailes opposées 44 et 45, qui s'étendent, respectivement, depuis la zone centrale jusqu'aux bords latéraux 10 et 11 de la plaquette de coupe. Chaque aile 44 ou 45 possède une épaisseur qui est de l'ordre de la moitié de l'épaisseur totale de la plaquette de coupe. Les deux ailes 46 et 45 sont décalées, et délimitent deux logements, respectivement 46 et 47, dirigés en sens opposés. Le premier logement 46 reçoit l'élément 42, qui fournit le complément de l'épaisseur de la plaquette de coupe, et qui forme une première arête de coupe 48. Le second logement 47 reçoit l'élément 43, qui fournit le complément de l'épaisseur de la plaquette de coupe, et qui forme une seconde arête de coupe 49, diamétralement opposée à la première. La nuance de dureté des deux éléments 42 et 43, différente de celle de l'élément 41, permet d'obtenir des caractéristiques spécifiques directement sur les deux arêtes de coupe 48 et 49, formées sur ces éléments 42 et 43, ou sur les autres parties de la plaquette telles que la pointe 7 et les faces en dépouille formées sur l'élément 41. Figures 17 and 18 show another embodiment, composed of three elements 41, 42 and 43 distributed according to the thickness of the cutting insert. The first element 41 has a central point 7, and two opposite wings 44 and 45, which extend, respectively, from the central zone to the side edges 10 and 11 of the cutting insert. Each wing 44 or 45 has a thickness which is of the order of half the total thickness of the cutting insert. The two wings 46 and 45 are offset, and define two housings, respectively 46 and 47, directed in opposite directions. The first housing 46 receives the element 42, which provides the complement of the thickness of the cutting insert, and which forms a first cutting edge 48. The second housing 47 receives the element 43, which provides the complement of the thickness of the cutting insert, and which forms a second cutting edge 49, diametrically opposed to the first. The hardness grade of the two elements 42 and 43, different from that of the element 41, makes it possible to obtain specific characteristics directly on the two cutting edges 48 and 49, formed on these elements 42 and 43, or on the other elements. parts of the wafer such as the tip 7 and the relief faces formed on the element 41.

A titre d'exemple, pour une plaquette de coupe composée de trois éléments à disposition "concentrique", selon les figures 5 et 6, les duretés respectives de ces éléments peuvent être (exprimées en dureté Vickers) : pour l'élément inséré central 2: 1 420 HV; - pour l'élément inséré intermédiaire 20: 1 640 HV; - pour l'élément récepteur ou élément de base 3: 1 760 HV. By way of example, for a cutting insert composed of three elements with "concentric" arrangement, according to FIGS. 5 and 6, the respective hardnesses of these elements can be (expressed in Vickers hardness): for the central inserted element 2 : 1 420 HV; for the intermediate inserted element 20: 1640 HV; - for the receiver element or base element 3: 1 760 HV.

Dans cet exemple, il est donc visé une résistance croissante à l'usure, depuis la pointe centrale 7 vers les deux bords latéraux 10 et 11 de la plaquette de coupe, et notamment le (long des deux arêtes de coupe qui s'étendent de part et d'autre de la pointe centrale 7. In this example, it is aimed at increasing resistance to wear, from the central tip 7 to the two lateral edges 10 and 11 of the cutting insert, and in particular the (along the two cutting edges which extend from on both sides of the central point 7.

En ce qui concerne les matières constitutives des éléments de la plaquette de coupe, procurant de telles caractéristiques mécaniques, il peut s'agir notamment de carbure de tungstène, ou encore de tout autre métal dur ou matériau pouvant satisfaire aux exigences ici requises de résistance à l'abrasion et aux chocs. With regard to the constituent materials of the cutting insert elements, providing such mechanical characteristics, it may be in particular tungsten carbide, or any other hard metal or material that can meet the requirements here required for resistance to cutting. abrasion and shock.

Alors que tous les exemples de réalisation précédents concernent des plaquettes de coupe possédant une forme d'ensemble plane, il est à noter que le principe de l'invention reste applicable à des plaquettes de coupe de forme générale non plane. En particulier, l'invention est applicable à des plaquettes en forme d'étoile ou de croix, telles que des plaquettes avec trois arêtes de coupe orientées radialement, à 120 les unes par rapport aux autres, autour d'une pointe centrale, comme illustré aux figures 19 à 22. While all of the previous embodiments relate to cutting inserts having a flat overall shape, it should be noted that the principle of the invention remains applicable to cutting inserts of generally non-planar shape. In particular, the invention is applicable to star-shaped or cross-shaped plates, such as platelets with three radially oriented cutting edges, at 120 relative to one another, around a central point, as illustrated. Figures 19 to 22.

Ainsi, les figures 19 et 20 montrent une plaquette de coupe avec, réparties autour de la pointe centrale 7, trois arêtes de coupe radiales 50 disposées à 120 les unes par rapport aux autres, chacune des trois arêtes de coupe 50 étant formée par un élément inséré 2, et par un élément récepteur 3 avec logement 12 recevant l'élément inséré 2. Les trois éléments insérés 2 sont ici des éléments individuels, tandis que les trois éléments récepteurs 3 sont solidarisés avec un noyau central 51 de la plaquette, qui comporte ici la pointe centrale 7. Thus, Figures 19 and 20 show a cutting insert with, distributed around the central tip 7, three radial cutting edges 50 arranged at 120 relative to each other, each of the three cutting edges 50 being formed by an element inserted 2, and by a receiving element 3 with housing 12 receiving the inserted element 2. The three inserted elements 2 are here individual elements, while the three receiving elements 3 are secured to a central core 51 of the wafer, which comprises here the central tip 7.

Les figures 21 et 22 montrent une variante de cette plaquette de coupe, toujours pourvue de trois arêtes de coupe 50 disposées à 120 les unes par rapport aux autres autour de la pointe centrale 7. Cette dernière réalisation possède encore trois éléments récepteurs 3 solidarisés avec le noyau central 51 de la plaquette, mais contrairement au mode de réalisation précédent, les trois éléments insérés 2 ne sont pas des éléments individuels. FIGS. 21 and 22 show a variant of this cutting insert, still provided with three cutting edges 50 arranged at 120 relative to each other around the central point 7. This latter embodiment also has three receiving elements 3 secured to the central core 51 of the wafer, but unlike the previous embodiment, the three inserted elements 2 are not individual elements.

Ces trois éléments insérés 2 sont ici solidarisés avec la pointe centrale 7, pour constituer un insert 52 en forme d'étoile à trois branches, qui prend place dans un logement unique correspondant 53, creusé tant dans le noyau central 51 de la plaquette que dans une partie des trois éléments récepteurs 3. These three inserted elements 2 are here secured with the central point 7, to form an insert 52 in the form of a star with three branches, which takes place in a corresponding single housing 53, dug both in the central core 51 of the wafer than in part of the three receiver elements 3.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette plaquette de coupe pour outil de perçage rotatif qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - en réalisant cette plaquette de coupe avec des éléments plus ou moins nombreux, assemblés entre eux par tout procédé ; en modifiant les formes d'emboîtement des éléments constitutifs de cette plaquette de coupe, tout en conservant des géométries à concordance de forme permettant un positionnement défini et reproductible des différents éléments les uns par rapport aux autres; -en prévoyant d'autres types de répartition des duretés ou des caractéristiques mécaniques des éléments constitutifs de la plaquette de coupe, selon les caractéristiques souhaitées et les applications visées; - en réalisant par toute technique, par exemple par collage, l'assemblage entre les éléments constitutifs de la plaquette de coupe, étant entendu que la plaquette pourra ensuite, suivant l'usage habituel, être fixée sur le foret par une opération de brasage qui, alors, pourra assurer si nécessaire l'assemblage définitif des éléments constitutifs de la plaquette; - en combinant de façon différente les caractéristiques décrites dans le cadre des exemples illustrés au dessin, par exemple en prévoyant une zone de largeur réduite non seulement pour une plaquette de coupe en trois éléments superposés (selon figures 13 et 14), mais aussi dans le cas d'une plaquette à deux éléments superposés (telle que celle des figures 11 et 12) ; - en appliquant le principe de l'invention à des plaquettes de coupe de forme extérieure différente, par exemple sans pointe centrale ou avec une autre géométrie des partie coupantes, en particulier avec des arêtes de coupe en nombre, disposition ou orientation différentes. It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments of this cutting insert for a rotary drilling tool which have been described above as examples; it embraces, on the contrary, all variants of implementation and application respecting the same principle. Thus, in particular, that one would not move away from the scope of the invention: - realizing this cutting plate with more or less numerous elements, assembled together by any method; by modifying the interlocking shapes of the constituent elements of this cutting insert, while maintaining form-concordance geometries allowing a definite and reproducible positioning of the different elements relative to each other; by providing for other types of distribution of the hardness or mechanical characteristics of the constituent elements of the cutting insert, according to the desired characteristics and the intended applications; - Realizing by any technique, for example by gluing, the assembly between the constituent elements of the cutting insert, it being understood that the wafer can then, according to the usual practice, be fixed on the drill bit by a soldering operation which , then, will be able to ensure if necessary the final assembly of the constituent elements of the wafer; by different combinations of the characteristics described in the context of the examples illustrated in the drawing, for example by providing a zone of reduced width not only for a cutting plate in three superimposed elements (according to FIGS. 13 and 14), but also in the case of a plate with two superposed elements (such as that of Figures 11 and 12); - Applying the principle of the invention to cutting inserts of different outer shape, for example without central tip or with another geometry of the cutting parts, in particular with different cutting edges, arrangement or orientation.

Claims

1. cutting insert for rotary drilling tool, characterized in that it consists of at least two elements (2, 3, 20; 28, 29, 33; 36, 40; 41, 42, 43) made in materials of different hardness, the constituent elements of the cutting insert being nested together in one or more seals (17; 23, 24; 32; 34, 35) so as to obtain a cutting insert having different hardnesses or mechanical characteristics, corresponding in particular to parts where the wear is different when using the cutting insert.

2. cutting insert according to claim 1, characterized in that the assembly of the constituent elements of the cutting insert is made by soldering, one or solder joints (17; 23, 24; 32; 34, 35) being made between the nested elements, preferably avoiding direct contact between two assembled elements.

3. cutting insert according to claim 1, characterized in that the assembly of the constituent elements of this plate is formed by a seal constituted by insertion of an intermediate material, thin, acting as a buffer between the elements assembled.

4. cutting insert according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises an inserted element (2) forming in particular the region of a central point (7) of the cutting insert and at least a cutting edge portion (8, 9) extending from the central tip (7), and at least one receiving member or base member (3) forming in particular the side edges (10, 11) of the cutting insert and at least one cutting edge portion (13, 14) joining one of these lateral edges (10, 11).

5. cutting insert according to claim 4, characterized in that it consists only of two elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: the inserted element (2) forming the central tip (7), and receiving element (3) forming the lateral edges (10, 11) of the wafer, the receiving element (3) having a housing (12) receiving the correspondingly shaped base (4) of the inserted element (2) ).

6. cutting insert according to claim 4, characterized in that it consists of three elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: the inserted element (2) forming the central tip (7), an intermediate element (20) receiving the inserted element (2), and a base element (3) forming the lateral edges (10, 11) of the wafer and itself receiving the intermediate element (20), the three elements (2) , 3, 20) forming successive portions (8, 13, 26, 9, 14, 27) of cutting edges.

7. cutting insert according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the successive portions (8, 13, 26; 9, 14, 27) of the cutting edges respectively formed by the constituent elements (2, 3, 20) of the wafer, are of increasing or decreasing hardness, away from the central tip (7) of the wafer.

8. cutting insert according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the portions of cutting edges (8, 13, 26; 9, 14, 27) which belong respectively to the inserted element (2 ) and to the receiving element, or base element (3), and if appropriate to the intermediate element (20), lie exactly in the extension of one another, to form continuous cutting edges .

Cutting insert according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the inserted element (2) protrudes above the receiving element (3) or, if appropriate, the intermediate element. (20), so that the portions of cutting edges (8, 9) belonging to the inserted element (2) are elevated and separated from the cutting edge portions (13, 14) belonging to the receiving element (3) or, where appropriate, the intermediate element (20).

10. cutting insert according to any one of claims 4 to 9, characterized in that the base (4) of the inserted member (2) 25 has a generally circular arcuate shape.

He. Cutting insert according to Claim 10, characterized in that the arcuate base (4) of the inserted element (2) is extended at both ends by two opposite straight edges (5, 6) parallel to each other. one to another.

Cutting insert according to Claims 9 and 11, characterized in that a profiled shoulder (18, 19) is formed on the two opposite straight edges of the projecting insert (2), located outside the housing (12) of the receiving element (3) or, if appropriate, of the intermediate element (20).

Cutting insert according to one of Claims 4 to 12, characterized in that the inserted element (2) and the receiving element or base element (3) and, if appropriate, the intermediate element ( 20), have a shape and a symmetrical arrangement with respect to the central axis of the cutting insert, which merges with the axis of rotation of the drilling tool.

14. Cutting insert according to any one of claims 4 to 12, characterized in that at least one of the constituent elements (2, 3, 20) of the cutting insert has an asymmetrical shape and / or arrangement. relative to the central axis of the cutting insert, which merges with the axis of rotation of the drilling tool.

15. A cutting insert according to claim 1, characterized in that it comprises at least two superposed elements (28, 29, 33) of different hardness or mechanical characteristics, each extending from a lateral edge (10) of the cutting insert to the opposite side edge (11).

16. Cutting insert according to claim 15, characterized in that it consists of two elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: an upper element (28) forming a central tip (7) and two cutting edges ( 30, 31) extending to the two side edges (10, 11) of the wafer, and a lower member or base member (29).

17. cutting insert according to claim 15, characterized in that it consists of three elements of different hardnesses, namely: an upper element (28) forming a central tip (7) and two cutting edges (30, 31). ) extending to the two lateral edges (10, 11) of the wafer, an intermediate element (33) and a lower element or base element (29).

18. cutting insert according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the upper member (28) is of greater hardness than the other constituent elements (29, 33) of the wafer.

19. Cutting insert according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the width of the intermediate element (33) or of the base element is reduced, relative to the width of the other element or elements. components (28, 29) of the cutting insert.

20. cutting insert according to the set of claims 4 and 15, characterized in that it consists of three elements of different hardness or mechanical characteristics, namely: a first inserted element (2) forming a central tip (7). of the wafer and two portions of cutting edges (8, 9) extending on either side of the central point (7), a receiving element (36) having a housing (37) receiving the inserted element (2), and forming two further portions of cutting edges (38, 39), the receiving member (36) extending from a side edge (10) of the cutting insert to the opposite side edge (II). ), and - a lower member or base member (40), located under the receiving member (36) and also extending from a side edge (10) of the cutting insert to the opposite edge (11) .

21. cutting insert according to claim 1, characterized in that it consists of at least two elements (41, 42, 43) of different hardness or mechanical characteristics whose thickness, at least locally, corresponds to a fraction the total thickness of the cutting insert, the elements (41, 42, 43) being contiguous so as to form a complete wafer, with distribution of the zones of different hardness, or of different mechanical characteristics, in the direction of the thickness of this plate.

22. cutting insert according to claim 21, characterized in that it consists of three elements, namely: a first element (41) which forms a central tip (7) and two opposite wings (44, 45) which each extend to a lateral edge (10, 11) of the plate, delimiting respectively two housings (46, 47) and two other elements (42, 43) of hardness or mechanical characteristics different from that of the first element (41), which take place respectively in the two housings (46, 47) of the first element (41) and which each form a cutting edge (48, 49) of the wafer.