ÉTUDE EXPÉRIMENTALE SUR LE COMPORTEMENT DES OUTILS DE COUPE EN TOURNAGE DES ACIERS POUR TRAVAIL À CHAUD

Abstract

Dans le domaine de l’usinage à grandes vitesses, le tournage dur est actuellement en pleine croissance. Mais la technique de ce procédé n’est pas encore bien maîtrisée. C’est dans ce contexte que s’inscrit notre travail où sont exposés les résultats relatifs à l’étude expérimentale sur le comportement des différents matériaux de coupe tels que les carbures, les céramiques (mixte et renforcée) et les cermets. Ces outils sont utilisés pour le tournage dur à sec de l’acier AISI H11 traité à 50 HRC. Cet acier est destiné pour le travail à chaud, exempt de tungstène sur base CrMoV, insensible aux changements de température et ayant une résistance à l’usure élevée. Il est employé pour la fabrication des matrices de module de porte pour automobile, des lames de rotor d'hélicoptère, des coquilles, des moules et inserts de coulée sous pression fortement sollicités avec durée de vie élevée. D’après les résultats obtenus, les six matériaux de coupe peuvent être classés selon leurs performances (c’est-à-dire en termes de résistance à l’usure, durée de vie, productivité et rugosité des surfaces usinées). La céramique mixte Al2O3+TiC (CC650) vient en première position suivie du carbure revêtu GC3015. La céramique composite Al2O3+SiC (CC670) se classe en troisième position suivie du carbure non revêtu H13A. Quant aux cermets (non revêtu CT5015 et revêtu GC1525), ils viennent en dernières positions. Il est à signaler aussi que pour toutes les conditions de coupe testées et quel que soit l’outil utilisé, l’effort principal n'est pas toujours l’effort radial. Ainsi, les plages de conditions de coupe les mieux adaptées et la durée de vie de chaque outil ont été spécifiées. L’étude statistique envisagée a pour but de déterminer les modèles mathématiques de la coupe. Ces derniers ont défini le degré d’influence de chaque élément du régime de coupe sur les paramètres technologiques étudiés.