Influence de la conception d'un outil de fraisage dédié à la microlubrification (MQL) sur l'interaction outil-matière-lubrifiant : études expérimentales et numériques

The effects of the design of a milling tool dedicated to minimum quantity lubrication (MQL) on the tool material lubricant interaction : experimental and numerical studies

• Auteur / Autrice : Sana Werda Ben Slima
• Direction : René Leroy, Arnaud Duchosal, Guénhaël Le Quilliec
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance le 08/12/2016
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (2012-.... ; Centre-Val de Loire)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire de mécanique et rhéologie (Tours)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : École polytechnique universitaire (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Olivier Cahuc
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Narayanaswami Ranganathan, Ibrahim Sadik
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Joël Rech, Guenaël Germain

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lubrifiants

Durée de vie (ingénierie)

Usinage

Modélisation CFD

Écoulement diphasique

Fraisage (travail des métaux)

Machines-outils -- Lubrification

Mots clés libres

MQL

Microlubrification

CFD

Turbulence

Fluide diphasique

Conception d'outil coupant

Tribologie

Flux thermique

Frottement

Canalisations internes

Huile

Outil de fraisage

Écoulement

Efforts de coupe

Durée de vie

Usinage

MQL

Minimum Quantity Lubrication

Oil

Machining

Flow

Two-phase fluid

CFD

Turbulence

Milling tool

Internal channels

Cutting tool design

Cutting forces

Lifetime test

Tribology

Heat flow

Friction

Résumé

Dans l’industrie, les fabricants tendent à limiter la lubrification conventionnelle lors de l’usinage et s’orientent de plus en plus vers la microlubrification (MQL : Minimum Quantity Lubrication) pour des raisons économiques, écologiques et pour respecter la santé des opérateurs. Une très faible quantité de lubrifiant de faible pression nécessite une conception optimale des canaux internes de l’outil afin de limiter les pertes de charges et avoir les avantages de la microlubrification. Premièrement, une revue bibliographique introduit l’étude en présentant les avantages qu’induit le passage à la microlubrification. Par la suite, quelques conceptions d’outils avec une lubrification interne qui vise la face de coupe ou la face de dépouille de la plaquette sont passées en revue.

In machining industry, manufacturers tend to limit conventional lubrication and are moving increasingly towards Minimum Quantity Lubrication (MQL) for economic and ecological reasons, and with a view to safeguarding operator health and safety. A very small amount of lubricant at low pressure requires optimized design of the tools internal channels in order to minimize pressure drops and gain benefit from MQL. First, a literature review introduces the study by presenting the benefits induced by switching to MQL. Thereafter, some tool designs with internal lubrication for rake face or flank face lubrication are presented.