8 caractéristiques d'un foret hélicoïdal et ses fonctions

Connaissez-vous ces termes : angle d'hélice, angle de pointe, arête de coupe principale, profil de flûte ? Sinon, vous devriez continuer à lire. Nous répondrons à des questions telles que : Qu’est-ce qu’une pointe secondaire ? Qu'est-ce qu'un angle d'hélice ? Comment affectent-ils l’utilisation dans une application ?

Pourquoi il est important de savoir ces choses : Différents matériaux imposent des exigences différentes à l'outil. C'est pourquoi le choix du foret hélicoïdal avec la structure appropriée est extrêmement important pour le résultat du forage.

Jetons un coup d'œil aux huit caractéristiques de base d'un foret hélicoïdal : l'angle de pointe, le bord de coupe principal, le bord de burin coupé, la coupe de pointe et l'amincissement de la pointe, le profil de la flûte, le noyau, le bord de coupe secondaire et l'angle d'hélice.

Afin d'obtenir les meilleures performances de coupe dans différents matériaux, les huit caractéristiques doivent être adaptées les unes aux autres.

Pour illustrer cela, nous comparons les trois forets hélicoïdaux suivants :

• Foret hélicoïdal DIN 338 , HSS-E
• Forets hélicoïdaux DIN 338 , HSSE-Co M35
• Foret hélicoïdal DIN 338 , HSS 4341

Angle de pointe

L'angle de pointe est situé sur la tête du foret hélicoïdal. L'angle est mesuré entre les deux arêtes de coupe principales en haut. Un angle de pointe est nécessaire pour centrer le foret hélicoïdal dans le matériau.

Plus l'angle de pointe est petit, plus le centrage dans le matériau est facile. Cela réduit également le risque de glisser sur les surfaces courbes.

Plus l'angle de pointe est grand, plus le temps de frappe est court. Cependant, une pression de contact plus élevée est nécessaire et le centrage dans le matériau est plus difficile.

Géométriquement conditionné, un petit angle de pointe signifie des arêtes de coupe principales longues, tandis qu'un grand angle de pointe signifie des arêtes de coupe principales courtes.

Arêtes de coupe principales

Les arêtes de coupe principales prennent en charge le processus de perçage proprement dit. Les arêtes de coupe longues ont une performance de coupe plus élevée que les arêtes de coupe courtes, même si les différences sont très faibles.

Le foret hélicoïdal a toujours deux arêtes de coupe principales reliées par un bord de burin coupé.

Couper le bord du ciseau

Le bord du burin coupé se trouve au milieu de la pointe du foret et n'a aucun effet de coupe. Cependant, il est essentiel pour la construction du foret hélicoïdal, car il relie les deux arêtes de coupe principales.

Le bord coupé du ciseau est chargé de pénétrer dans le matériau et exerce une pression et une friction sur le matériau. Ces propriétés, défavorables au processus de forage, entraînent une génération de chaleur accrue et une consommation d'énergie accrue.

Cependant, ces propriétés peuvent être réduites par ce qu'on appelle un « éclaircissement ».

Coupes de points et amincissements de points

L'amincissement de la pointe réduit le bord coupé du ciseau en haut du foret hélicoïdal. L'amincissement entraîne une réduction substantielle des forces de frottement dans le matériau et donc une réduction de la force d'avance nécessaire.

Cela signifie que l'amincissement est le facteur décisif pour le centrage dans le matériau. Cela améliore le tapotement.

Les différents amincissements ponctuels sont normalisés dans les formes DIN 1412. Les formes les plus courantes sont la pointe hélicoïdale (forme N) et la pointe fendue (forme C).

Profil de flûte (profil de rainure)

En raison de sa fonction de système de canaux, le profil de la cannelure favorise l'absorption et l'élimination des copeaux.

Plus le profil de la rainure est large, meilleures sont l'absorption et l'élimination des copeaux.

Une mauvaise évacuation des copeaux entraîne un développement de chaleur plus élevé, ce qui peut entraîner un recuit et finalement la rupture du foret hélicoïdal.

Les profils à rainures larges sont plats, les profils à rainures fines sont profonds. La profondeur du profil de la rainure détermine l'épaisseur de la carotte. Les profils à rainures plates permettent des diamètres de noyau grands (épais). Les profils à rainures profondes permettent des diamètres de noyau petits (minces).

Cœur

L'épaisseur du noyau est la mesure déterminante pour la stabilité du foret hélicoïdal.

Les forets hélicoïdaux avec un diamètre de noyau grand (épais) ont une plus grande stabilité et conviennent donc aux couples plus élevés et aux matériaux plus durs. Ils conviennent également très bien aux perceuses à main car ils sont plus résistants aux vibrations et aux forces latérales.

Afin de faciliter l'élimination des copeaux de la rainure, l'épaisseur du noyau augmente de la pointe du foret à la tige.

Chanfreins de guidage et arêtes de coupe secondaires

Les deux chanfreins de guidage sont situés au niveau des cannelures. Les chanfreins nettement rectifiés agissent en outre sur les surfaces latérales du trou de forage et facilitent le guidage du foret hélicoïdal dans le trou percé. La qualité des parois du forage dépend également des propriétés des chanfreins de guidage.

L'arête de coupe secondaire constitue la transition entre les chanfreins de guidage et le profil de rainure. Il détache et coupe les copeaux collés au matériau.

La longueur des chanfreins de guidage et des arêtes de coupe secondaires dépend largement de l'angle d'hélice.

Angle d'hélice (angle de spirale)

Une caractéristique essentielle d’un foret hélicoïdal est l’angle d’hélice (angle de spirale). Il détermine le processus de formation des copeaux.

Des angles d'hélice plus grands permettent une élimination efficace des matériaux mous à copeaux longs. En revanche, des angles d'hélice plus petits sont utilisés pour les matériaux durs à copeaux courts.

Les forets hélicoïdaux qui ont un très petit angle d'hélice (10° – 19°) ont une longue spirale. En échange, les forets hélicoïdaux avec un grand angle d'hélice (27° – 45°) ont une spirale enfoncée (courte). Les forets hélicoïdaux à spirale normale ont un angle d'hélice de 19° à 40°.

Fonctions des caractéristiques dans l'application

À première vue, le sujet des forets hélicoïdaux semble assez complexe. Oui, de nombreux composants et caractéristiques distinguent un foret hélicoïdal. Cependant, de nombreuses caractéristiques sont interdépendantes.

Afin de trouver le foret hélicoïdal approprié, vous pouvez dans un premier temps vous orienter vers votre application. Le manuel DIN pour forets et fraises définit, selon DIN 1836, la répartition des groupes d'application en trois types N, H et W :

De nos jours, vous ne trouverez pas seulement ces trois types N, H et W sur le marché, car au fil du temps, les types ont été disposés différemment afin d'optimiser les forets hélicoïdaux pour des applications spéciales. Ainsi, des formulaires hybrides ont été formés dont les systèmes de dénomination ne sont pas standardisés dans le manuel DIN. Chez MSK vous trouverez non seulement le type N mais aussi les types UNI, UTL ou VA.

Conclusion et résumé

Vous savez désormais quelles caractéristiques du foret hélicoïdal influencent le processus de perçage. Le tableau suivant vous donne un aperçu des caractéristiques les plus importantes de chaque fonction.

Fondamentalement, vous pouvez déterminer votre application et le matériau que vous souhaitez explorer.

Jetez un œil aux forets hélicoïdaux proposés et comparez les caractéristiques et fonctions respectives dont vous avez besoin pour percer votre matériau.