Note publique d'information : L'étude porte sur la caractérisation de l'interface outil-copeau lors de l'usinage
à grande vitesse des métaux. Des études récentes montre que la modélisation de l'usinage
grande vitesse nécessite la détermination d'une loi d'interface tenant compte des
paramètres de contact (la pression de contact, la vitesse de glissement et la température
d'interface) pour décrire plus précisément les paramètres du procédé (les efforts
de coupe et la forme du copeau). Des essais de caractérisation basse vitesse, reproduisant
les conditions mécaniques et thermiques du contact en pointe de l'outil lors d'une
opération d'usinage grande vitesse, sont réalisés avec le test de compression-translation.
Le banc a été adapté pour permettre une étude thermomécanique du contact. De nouveaux
lopins et de nouveaux contacteurs ont permis de répondre aux exigences de cette étude.
Une loi d'interface, dépendante de la pression de contact, de la vitesse de glissement
et de la température d'interface a été définie pour le couple tribologique acier AISI
1045 / Carbure non revêtu. Cette loi implémentée dans un modèle numérique de la coupe
orthogonale (développé sur Abaqus) offre des améliorations intéressantes. Une étude
de sensibilité, menée avec ce modèle, a permis de déterminer les tolérances maximales
d'identification des paramètres rhéologiques de la loi de Johnson-Cook, ou des paramètres
de contact. Des expériences réalisées sur les aciers AISI 1045 et AISI 304L ont permis
de déterminer les paramètres thermiques de contact tels que le coefficient de partage
et la résistance thermique de contact RTC. Le modèle numérique du test montre l'influence
de ces paramètres sur le coefficient de frottement.
Note publique d'information : The study relates to the characterization of the tool-chip interface during the high-speed
machining of metals. The existing numerical approaches do not generate good correlations
of the process variables, such as the cutting forces and the shape of the chip. Recent
studies show that the determination of an interfacial law according to the contact
parameters (contact pressure, sliding velocity and interfacial temperature) is necessary
to describe more precisely the process parameters. Experiments were carried out on
the upsetting sliding test that reproduces the mechanics and thermals contact conditions
of the HSM process at the tool tip. This specific device has been adapted and the
antagonists have been modified for this study. A friction law according to the contact
pressure, the sliding velocity, and the interfacial temperature was defined for the
tribological system AISI 1045 steel / uncoated carbide. This law implemented in a
numerical model of orthogonal cutting (developed in Abaqus) offers interesting improvements.
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data.idref.fr
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