Contribution à l'étude de l'usure d'outil de coupe en usinage assisté par laser et à l'usinabilité d'une céramique à base d'oxyde de zinc

par Ahmed Melhaoui

Thèse de doctorat en Génie des procédés de fabrication mécanique

Sous la direction de Jean-Paul Longuemard.


  • Résumé

    Définir une nouvelle génération d'outil de coupe adapté à l'UAL, maitriser les conditions de coupe pour différents types de matériaux, comprendre les phénomènes de l'interaction laser-matériau et disposer d'une base de connaissances capable de nous fournir les éléments de calcul nécessaires à la conception ou la transformation de centres d'usinage classique en centres d'usinage assisté par laser sont des étapes indispensables à l'industrialisation du procéde. Le travail qui va d'être présenté a pour objectif d'enrichir la base de connaissance du procède et de mettre en place une méthode d'optimisation capable de nous fournir une estimation de l'usure en temps réel, et cela, à travers l'analyse de l'émission acoustique générée par le contact outil - pièce et par les efforts de coupe. Dans un premier temps, l'étude porte sur l'usinabilité d'une céramique à base d'oxyde de zinc. Il est montré que le fait d'assister la coupe avec un faisceau laser améliore nettement l'état de surface, du fait de la réduction des efforts de coupe et de l'usure de l'outil. Dans un deuxième temps, un planétaire à queue en acier 16MnCr5 utilise par Renault est étudié. L’étude est centrée sur l'outil de coupe. Il a été démontré que la durée de vie des outils de coupe est largement augmenter par rapport a l'UC. Les premiers résultats expérimentaux obtenus montrent que, la puissance laser ou la combinaison de la puissance laser avec un autre paramètre, joue sur le comportement de l'usure. Une étude approfondie reste à faire sur ce point. Enfin, une étude d'optimisation de l'usure en fonction des paramètres du signal de l'émission acoustique généré lors du contact outil - pièce et par les efforts de coupe a été ébauché. Cette étude est basée sur un modèle autorégressif permettant de calculer certains coefficients qui conduisent à l'estimation de la valeur de l'usure. Le contrôle de l'usure en temps réel peut donc se faire simplement à travers le signal généré par le contact pièce - outil et les efforts appliques. Ce travail est un pas de plus franchi vers l'amélioration des connaissances du procédé par le biais de l'élargissement au mode d'usure des outils de coupe, ce qui est nouveau. C’est également le début d'un long travail de recherche qui aboutira a la définition de l'outil le plus adapté à la coupe avec assistance laser

  • Titre traduit

    Contribution study of cutting tool wear during laser assisted machining and machinability of ceramics (zinc oxide)


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Informations

  • Détails : 1 vol. (175 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 62 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 58193
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