Application des ultrasons aux procedes de fabrication. Modelisation et experimentation

par HABIB KAMOUN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Gérard Coffignal.

Soutenue en 1994

à Paris. ENSAM .

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  • Résumé

    Cette these traite deux applications des ultrasons aux procedes de fabrication: l'usinage (uus) et le polissage (pus) ultrasonores. La premiere partie s'interesse, dans un premier temps, a la modelisation de l'erosion en uus par contournage, en tenant compte des mecanismes de martelage et de projection. Le modele propose, developpe en conditions stationnaires, tient compte de la dispersion dimensionnelle des grains abrasifs presents a l'interface sonotrode-piece, et evalue les contributions de ces particules dues aux mecanismes d'abrasion, sur des materiaux durs et fragiles. Une etude experimentale, utilisant la methode des plans d'experiences, a ete realisee afin d'identifier les coefficients du modele semi-analytique propose. Dans un deuxieme temps, un logiciel a ete developpe afin de simuler une operation d'uus par contournage, ce qui a permis de realiser une etude parametrique du procede, en etudiant l'influence de ses parametres sur le debit de matiere et sur la rugosite de la surface engendree. La deuxieme partie s'interesse a l'etude de la faisabilite d'un nouveau procede de polissage par pate abrasive assiste par ultrasons. Les etapes relatives a la conception et a la realisation d'un dispositif experimental, favorisant le polissage en presence de materiaux ductiles, ont ete presentees. L'etude experimentale du pus a mis en evidence la non-linearite des phenomenes responsables du polissage ainsi que l'influence des differents parametres du procede sur la rugosite finale. Elle a egalement montre une amelioration satisfaisante de la rugosite et de l'integrite des surfaces traitees avec ce procede. Des releves tridimensionnels du profil d'echantillons polis par pus, suivis d'observations au microscope electronique a balayage, ont permis d'expliquer et de caracteriser l'action des particules abrasives lors du polissage


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  • Détails : 207 P.
  • Annexes : 72 REF.

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