Thèse soutenue

Contribution à l'analyse des modes de formation du copeau en usinage grande vitesse du TA6V

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Auteur / Autrice : Yao Bièdé Donyo
Direction : Félix Le Maître
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Centrale Nantes (1991-....)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'usinage à grande vitesse conduit d'une manière générale dans les alliages de titane à la formation de copeaux de type segmenté. Cette segmentation relève d'une instabilité au cisaillement, difficile à gérer à cause des phénomènes physiques et mécaniques mis en jeu. Ces copeaux de type segmenté réduisent la durée de vie des outils. La prévision et la gestion des conditions de segmentation sont donc d'une grande importance pour l'usineur, ce sera notre objectif dans le travail présenté. Dans ce travail après avoir analysé les corrélations possibles entre durée de vie des outils et formation du copeau, nous faisons l'état de l'art en matière de modélisation et simulation des mécanismes de coupe. Cet état de l'art nous conduit à un constat des difficultés voir des blocages existants dans la précision du comportement de la matière lors de la formation des copeaux et donc de l'impossibilité actuelle de prévoir la transition ou le passage en mode de segmentation des copeaux. Nous développons à la suite de ce constat un programme expérimental en fraisage et tournage de l'alliage de titane TA6V,alliage dont les propriétés générales sont présentées au préalable. Les origines des modes de formations des copeaux : segmentés, ou de transition entre le mode continu et le mode segmenté, peuvent être précisées à l'issue de ces essais. En raison des résultats obtenus, un modèle phénoménologique basé sur la théorie des catastrophes est proposé. Le modèle permet de mettre très partiellement en évidence, la transition copeau continu - copeau segmenté en fonction des paramètres de coupe. Mais en conclusion, le modèle révèle surtout les difficultés qui existent encore pour établir une prédiction satisfaisante des modes de formation des copeaux.