Paramètres de coupe

Pages: 7 (1730 mots) Publié le: 23 mai 2011
CHAPITRE III :Choix des Outils et des Paramètres des Coupe

1ère partie : L’USURE DES OUTILS
I- GÉNÉRALITÉS :
L'étude de l'usure des outils tient aux conséquences que ce phénomène entraîne sur le processus de coupe des matériaux.
Les dimensions des pièces évoluent, l'état de surface se détériore et, arrivée à un certain niveau, l'usure provoque la "mort" de l'outil (l'inap¬titude à lacoupe), par conséquent l'arrêt de la coupe.
Depuis longtemps déjà, des recherches ont été effectuées sur ce phéno¬mène pour connaître d'une part, les mécanismes de formation de l'usure, et d'autre part, son évolution en fonction des paramètres de coupe.
Ces connaissances permettront de trouver des solutions pour ralentir l'usure et donneront aux techniciens les moyens de déterminer scientifi¬quementles paramètres optimaux de la coupe.
Après avoir présenté les mécanismes de formation de l'usure, les types d'usure et les critères, nous étudierons les lois expérimentales et leurs utilisations pratiques. Un dernier chapitre décrira les différents essais d'usure permettant d'établir les lois.

II- ANALYSE DE LA FORMATION DE COUPEAU :
L'usure, d'après la définition normalisée, est la perteprogressive de matière de la surface active d'un corps par suite du mouvement relatif d'un autre corps sur cette surface.
Dans la formation du copeau, la partie tranchante de l'outil en mouve¬ment relatif avec la pièce et le copeau est soumise à des sollicitations mécaniques et thermiques très intenses qui provoquent son usure et sa dété¬rioration rapide.
L'étude détaillée du phénomène révèledifférentes formes d'usure : l'usure par effets mécaniques et l'usure par effets physico-chimiques.
II-1- La coupe orthogonale :
Un outil classique travaille généralement dans 3 directions. Afin de simplifier l’observation, on se ramène à un problème : c’est ce qu’on appelle la coupe orthogonale. Cette coupe orthogonale est réalisée par exemple dans le cas du rabotage avec un outil de planage, lesefforts sont alors coplanaires dans un plan perpendiculaire à l’arête de coupe :

En rabotage la durée de coupe est assez faible aussi pour les essais on préfère réaliser cette coupe orthogonale en tournage lors de l’usinage d’un tube à l’outil couteau :

II-2- Observation de la coupe :
Elle peut se faire de deux façons :
a) Par coupe brusquement interrompue :
Un porte-outil spécial permetde chasser très rapidement (à l’aide d’un explosif) l’outil, de la pièce qu’il est en train d’usiner. Le copeau est alors séparée de la pièce avec sa racine et ses environs, puis coupé selon son plan median.3 cette dernière surface est alors polie, puis attaquée par des acides pour mettre en évidence les différentes zones caractéristiques de la formation du copeau.
b) Grâce à une caméra à priseultra-rapide :
Ce type de caméra (200 images à la seconde permettent par ralentissement de l’image l’observation continue de la formation de copeau).
En effectuant un quadrillage sur la pièce observée on peut alors mettre en évidence les zones de formation du copeau :

II-3- Zone du champ de déformation plastique :
Les zones de déformation plastique sont au nombre de 4 :

Zone1 : zone deséparation de métal en deux (zone morte) : cette zone entoure étroitement l’arête de l’outil, c’est dans cette zone que se fait la séparation entre le copeau et la face usinée de la pièce. C’est aussi ici que se crée le copeau adhérent (lorsqu’il existe).
Zone 2 : zone de glissement plastique : dite zone de formation de copeau.
Zone 3 : zone de frottement intense à l’interface : copeau / face decoupe de l’outil.
Zone 4 : zone de frottement à l’interface : surface usinée / face en dépouille de l’outil.
Ce frottement est moins intense
REMARQUE :
La partie festonnée est due aux vibrations.

Ces vibrations sont même dues :
A la flexibilité de l’outil, de la pièce,……
AU non homogénéité du métal usiné.
III- PHÉNOMÈNES D’USURE ET LEURS MANIFESTATIONS :
Lors de l’usinage...
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