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Conference papers

Modélisation par une approche probabiliste et tribologique de l'usure par abrasion des outils de coupe

Résumé : Lors des différentes opérations d’usinage (fraisage, tournage, perçage, forage, etc), l’outil de coupe est soumis à des chargements thermiques et mécaniques intenses favorisant l’apparition de l’usure prématurée de celui-ci. L’usure constitue un enjeu économique important pour les entreprises manufacturières en général, et celles utilisant l’usinage comme procédé de fabrication en particulier. L’amélioration de notre connaissance des mécanismes d'usure et les capacités de prédiction de la dégradation des outils sont de ce fait d'une importance capitale pour augmenter la productivité. Généralement, les trois principaux modes d’usure communément identifiés au niveau du contact outil/copeau sont (i)- l’abrasion, (ii)- l’adhésion et (iii)- la diffusion. En fonctions des conditions de contact, un ou plusieurs de ces modes peuvent être prédominants. L’objectif de ce travail est de mettre en place un modèle mathématique prédictif pour quantifier l’usure par abrasion. Cette dernière résulte aux niveaux des interfaces outil-copeau et outil-pièce de l’action des particules dures piégées dans la zone de contact pendant l’opération d’usinage. Supposées de forme conique, les particules abrasives sont aléatoirement distribuées aux niveaux des interfaces de contact. Une fonction de densité de probabilité a été adoptée pour décrire la fluctuation des tailles et des angles d’attaque des particules abrasives. Selon la distribution de particules (Gauss ou Weibull), la nature du contact (collant ou glissant) et les conditions locales de contact (pression, contraintes, vitesse de glissement, frottement dynamique, etc.), un modèle donnant le volume de matière enlevée par le processus d’abrasion est proposé. Une loi d’usure permettant l’estimation de la durée de vie de l’outil coupant a ensuite été adoptée pour répondre aux préoccupations industrielles. Une étude paramétrique étendue a finalement été conduite afin de mettre en évidence, pour un couple outil-matière donné, l’influence des conditions de coupe sur la productivité.
Document type :
Conference papers
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https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01446521
Contributor : Lemta Ul <>
Submitted on : Thursday, January 26, 2017 - 9:59:30 AM
Last modification on : Monday, March 29, 2021 - 4:03:06 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-01446521, version 1

Citation

Faycel Halila, Christophe Czarnota, Mohammed Nouari. Modélisation par une approche probabiliste et tribologique de l'usure par abrasion des outils de coupe. 21ème Congrès Français de Mécanique, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux; Association française de mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-01446521⟩

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