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Le Sciage

I. Définition

Le sciage est un procédé de travail à froid qui consiste à exécuter des saignées étroites (traits de scie) à l’aide de scie à métaux. La partie active de la scie est la denture de la lame dont chacune des dents creuse une saignée à la manière d’un bédane.


Figure

II. Procédé de travail

Les dents de la scie pénètrent dans la matière par le mouvement de la scie dans le sens de coupe.

- mouvement de coupe: et une pression simultanée,
- pression de coupe: et l’enlèvent de menus copeaux,
- enlèvement de copeaux: en évacuant les copeaux de la rainure sciée dans les creux des dents. Le mouvement de coupe et la pression de coupe doivent être harmonisées.

Le sens de mouvement est

- soit alternatif (va-et-vient),
- soit contenu.


Figure

1. Le pas des dents:

On entend par pas des dents la distance d’une dent à l’autre. Elle dépend

* de l’emploi de la lame de scie
* de la matière d’œuvre à travailler.

De plus, la nature du trait à réaliser et la forme des dents ont une certaine influence. Le pas des dents t est donné en mm. Pour les scies à métaux, on se sert encore parfois de l’ancienne indication du nombre des dents sur 25 mm (1 pouce).


Figure

2. Montures:

La monture est constituée par un arc muni à une extrémité d’une poignée, à l’autre d’un tendeur à vis. Elle peut être extensible ou non, la principale qualité est la rigidité.


Figure

3. Les machines à scier:

Dans les machines à scier, le mouvement de la scie est mécanique, l’avance se fait en partie à la main (scie à ruban, scie circulaire et scie de marqueterie), en partie automatiquement (machine à scier à archet et scie circulaire à froid).

On se sert de machines à scier surtout pour le sciage de pièces d’usinage à grande section et pour effectuer des travaux de sciage importants dans la fabrication.

Avec la machine à scier à archet, le sciage se fait en tirant la pression de coupe nécessaire est réglable, soit à l’aide de poids, soit par un système hydraulique.

Pendant le mouvement de retour, un système mécanique ou hydraulique l’annule toujours.


machine à scier à archet

La scie circulaire à froid fait une coupe progressant uniformément.

L’avance (le plus souvent automatique) et la vitesse de coupe sont réglables conformément à la matière d’œuvre.

Les scies circulaires à table sont employées pour des travaux de sciage plus légers.

Avec des scies circulaires, on adapte aussi des toupies ou des tours au sciage.


scie circulaire

Les scies à ruban pour couper les métaux ont le plus souvent une table orientable et leur vitesse de coupe est réglable. Des dispositifs automatiques pour le brasage et l’affûtage des lames sont incorporés (nécessaires pour les coupes intérieures).

Largeur des lames 3 à 25 mm. Les lames de soie jusqu’à 10 mm s’adaptent pour couper des courbes.

Ces machines peuvent aussi être équipées de limes à bande et être employées pour travaux de limage intérieur ainsi qu’extérieur.


scie à ruban

Remarques:

La vitesse de coupe dépend de la matière d’œuvre, de la qualité de la lame et du champ de réglage de la machine. Un tableau appliqué sur la machine indique généralement les valeurs admissibles. Elles sont d’environ 15 m/min pour les machines simples et de 1500 m/min pour les machines modernes.

OBSERVER LES PRESCRIPTIONS DE PREVENTION D’ACCIDENTS!

III. But et emploi

Le sciage sert surtout à la séparation de matières, et de plus, à faire des rainures et des entailles.

IV. Pratique du travail à la scie

Les conditions d’un bon travail à la scie sont:

1. un choix judicieux de la denture,
2. un montage correct de la lame (dents de scie en position correcte sens de coupe),
3. un amorçage convenable du trait de scie,
4. une conduite correcte de la scie.

* choix de la denture

épaisseur

métal scié

denture

pièces épaisses et très épaisses

acier doux, fonte, laiton, bronze, aluminium

grosses dentures: 6 dents au centimètre

acier dur, fondu, acier rapide, aciers spéciaux

grosses dentures: 7 dents au centimètre

pièces! peu épaisses

acier fondu, acier rapide, tubes d’acier doux, tubes de laiton, métaux en feuilles

dentures moyennes: 9 dents au centimètre

pièces minces

tubes pour cycles, métaux en feuilles minces

dentures fines: 12 dents au centimètre

Pour le sciage des pièces très minces, une grosse denture accroche et se casse.


Denture mal appropriée à l’épaisseur de la pièce.


Sciage d’une pièce très mince.

* aperçu des plus courants types de lames de scies à main pour métaux

Elles sont en acier fondu ou en acier rapide.

Les lames couramment utilisées ont les dimensions suivantes:

- épaisseur - 0,8 mm;
- largeur - 13, 16 ou 25 mm;
- longueur - 300 ou 350 mm.

La longueur, dite «commerciale», est mesurée d’axe en axe des trous.

La denture est généralement taillée par fraisage (taille en paquet avec fraise multiple) et trempée.

Le pas de la denture est l’intervalle entre deux sommets de dents, mais en pratique la denture est caractérisée par le nombre de dents au centimètre ou au pouce.

Le nombre de dents varie:

- de 6 à 12 dents au centimètre (lames françaises);
- de 14 à 32 dents au pouce (lames anglaises).

Lames de scies:


simple, denture fine, moyenne ou grosse longueur 300 mm


double, denture fine ou moyenne longueur 300 et 350 mm


avec un groupe de denture fine pour faciliter l’amorçage du sciage longueur 300 mm

Fil à scier:

f 2 mm environ, denture de tous côtés pour coupes curvilignes dans des matières minces longueur 150, 230 et 275 mm.


Figure

* Aperçu des plus courants types de lames de scies mécaniques pour métaux

Lames de scies pour machines à acier à archet:

pour couper les petits et moyens profils

longueur l 300...710 mm
largeur b 20.... 60 mm
épaisseur s 0,8...2,5 mm
f de l’alésage d 6,5..12,5 mm
pas de dents t 1,8....4 mm.


Figure

Lames de scies à ruban pour métaux:

pour coupes rectilignes et en arc. Dents avoyées. Largeur, épaisseur de la lame et pas de dents selon but.


Figure

Lames de scies circulaires pour métaux

pour scies circulaires et dispositifs de sciage sur tours et toupies.

Lames à denture fine

diamètre: 20 à 315 mm
épaisseur: 0,2 à 6 mm

Lames à denture grosse

diamètre: 50 à 315 mm
épaisseur: 0,5 à 6 mm

La voie est obtenu par la forme conique.


Figure

Lames de scies à segment pour scies circulaires à froid

pour le sciage des grands profils

diamètre: 250 à 3000 mm
épaisseur: 2,8 à 20 mm


Figure

La scie est hors d’état d’agir lorsque:

1. La quantité de copeaux fournie par chaque dent occupe tout le volume du creux (denture trop fine): la scie bourre,

2. les dents sont émoussées et ne peuvent plus pénétrer dans le métal: la scie glisse,

3. l’usure latérale a supprimé la voie: la scie coince.

Tout excès de vitesse (même de courte durée) provoque l’émoussage instantané de la voie. Au contraire si la lame est utilisée à une vitesse convenable et régulière, sa voie est conservée intacte et elle peut, faire un usage très prolongé; en outre l’utilisation à vitesse modérée permet un contrôle visuel très facile de la direction du trait de la scie (de 30 à 50 coups à la minute pour l’acier doux).

V. La voie

Si, l’on n’avait pas pris des précautions particulières pour s’assurer que le trait soit plus grand que l’épaisseur de la lame de scie, la scie se coincerait en pénétrant dans la matière d’œuvre.

Cette voie peut s’obtenir de la façon suivante:

* par le refoulement des dents (méthode ancienne)
* par l’avoyage des dents
* par l’ondulation de la lame
* en donnant à la lame une forme conique ou par l’affûtage en creux de celle-ci.

Etant donné la limité imposée à la grandeur des dents, ce qui exclut ainsi tout rendement élevé, les dents écrasées ne sont guère employées de nos jours.


lame écrasée

La conicité ou l’affûtage en creux s’emploie en particulier pour les lames de scies circulaires.


lame à affûtage conique


lame à affûtage en creux

Les dents des lames avoyées sont alternativement cintrées d’un côté ou de l’autre de la lame, les faisant ainsi sortir du plan de la lame. L’avoyage ne peut se faire qu’avec des grandes dents.


lame avoyées

L’ondulation de la lame de scie est le plus souvent effectuée sur des lames de scies à main, et cela seulement sur l’ensemble d’une rangée de dents.


lame ondulée

Les scies à voie n’ont pas un besoin absolu d’un trait, car leur emploi est limité aux rainures et entailles de faible profondeur.

VI. Mode d’action

Deux efforts sont appliqués sur la scie, l’un crée M.c. (Mouvement de coupe) l’autre F.p. (Force de pression) crée la pénétration ou M.p. (Mouvement de pénétration).

Elles doit être très modérée. Une pression excessive provoque l’engagement des dents et leur rupture immédiate.

- La pression doit être nulle pendant la course de retour.


Figure

Dans le sciage avec la scie à métaux, le mouvement se fait à partir des bras et est appuyé par un mouvement correspondant du corps. Tenir soin de l’écart correct de la pièce pour que les mouvements soient libres et sans entraves.

Pour assurer des mouvements libres et sans entraves et pour obtenir un rendement de coupe favorable, il faut

* prendre la position correcte envers la pièce,

* imprimer à la scie un mouvement rectiligne sans basculement,

* appuyer uniformément pendant la poussée. Une pression trop faible fera glisser la scie, une pression trop forte fera s’ébrécher les dents.

* dans le retour de la scie, ni appuyer, ni relever,

* utiliser toute la longueur de la lame de scie.


Figure

En amorçant le sciage faire une rainure de guidage en plaçant la scie à un angle réduit par rapport à la surface de la pièce.

Dans certaine cas, le limage de la rainure de guidage est recommandé (p.ex. matière dure, fente de vis, etc.).


amorcer le sciage

Dans le sciage de pièces plates, la longueur de coupe ne doit être ni trop courte, ni trop longue. Par conséquent, placer la scie à un angle tel qu’il donne une longueur de coupe favorable.


Figure

Dans le sciage de tubes de faible épaisseur, ne pas faire le sciage dans la même rainure, mais retourner la pièce plusieurs fois et la scier uniformément de tous côtés.

Scier les matières dures (p.ex. acier à outils) avec soin et lentement sous une pression uniforme.


Figure

La lame de scie deviendra inutilisable par glissement. Employer des lubrifiants pour la ménager.

Diminuer la pression vers la fin du trait (danger d’accident).


Figure


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Figure


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a = 30°


b = 50°


g = 10°


Figure


a = 40°


b = 50°


g = 0°


Figure


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(1)
(2)


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