INVESTIGATION EXPERIMENTALE SUR L’USURE DES OUTILS DE COUPE EN CBN LORS DU TOURNAGE DES PIECES DURES

Abstract

Le tournage dur, est une technique d’usinage récente dans son tilisation. Il se présente comme une alternative à la rectification, souvent longue et coûteuse. Afin de maîtriser le tournage dur et de rentabiliser son utilisation industrielle il est nécessaire d’étudier les phénomènes physiques qui accompagne cette technique d’usinage et de connaître les lois qui là régisse. Pour cela nous présentons dans ce travail les résultats d’une investigation expérimentale sur l’usure d’un outil en nitrure de bore cubique lors du tournage de l’acier X200Cr12 traité à 60 (HRC).
En premier lieu, des essais d’usure de longue durée ont été planifiés pour élucider l’effet de la vitesse de coupe sur les différentes formes d’usure de l’outil CBN ainsi que l’étude des conséquences de l’usure sur la tenue et la productivité.
Ensuite, une seconde série d’expériences a été dédiée à l’étude de l’impact de l’usure (VB) sur l’évolution de la rugosité des surfaces usinées. Les résultats montrent que le CBN présente une bonne résistance à l’usure malgré l’agressivité de l’acier X200Cr12 (60 HRC). La majeure partie de la chaleur générée lors de la coupe est
principalement dissipée par le copeau. Au-delà de 240 m/min, le système usinant devient instable en produisant des étincelles et des vibrations importantes après quelques minutes d’usinage à cause de l’accroissement intensif du phénomène d’usure. Malgré l’évolution de l’usure jusqu’à la valeur admissible [VB]=0 .3mm, la rugosité Ra n’a pas
dépassé 0.85μm. Au-delà de cette valeur, la rugosité subit une augmentation, mais elle reste fort acceptable (Ra < 1.2μm). Le traitement des résultats nous a permis de déterminer des modèles mathématiques pour la prédiction de la tenue en fonction de la vitesse de coupe.