Résumé:
Les outils en céramique d’une géométrie Wiper sont considérés comme une évolution
importante dans le domaine des matériaux de coupe, ils sont très utilisés en tournage des
pièces traitées thermiquement. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette étude. Elle concerne
une investigation expérimentale sur les paramètres affectant les efforts de coupe et la
rugosité de surface lors de l’usinage de l’acier AISI 4140 traités à 60 HRC ainsi qu’une
modélisation et une optimisation.
La première partie de notre travail concerne une étude comparative entre les performances
en termes d’effort de coupe, de rugosité de surface et d’usure des différentes céramiques de
coupe utilisées telles que (les céramiques en Wiper CC6050WH, CC650WG, les céramiques
conventionnelles CC6050, CC650).
La deuxième partie concerne une étude de l’influence des conditions de coupe sur les
efforts de coupe (Fa, Fr et Ft) et les critères de rugosité de surface (Ra, Rz et Rt) pour un plan
factoriel complet de (27 Essais).
La troisième partie présente une étude statistique des résultats pour un plan de Taguchi de
18 essais. Les résultats de cette étude aboutissent à une modélisation et une optimisation en
utilisant la méthodologie de surface de réponse (MSR) associée à la technique d’optimisation
des réponses multiples (désirabilités) qui sont utilisées pour trouver les valeurs optimales
des paramètres de coupe par rapport aux objectifs de minimisation des valeurs des efforts
de coupe et des critères de la rugosité de surface. Les modèles mathématiques déterminés,
nous ont permis d’en déduire le degré d’influence de chaque élément du régime de coupe.
Ces modèles représentent un intérêt industriel important, puisqu’ils permettent la
détermination des conditions d’usinage optimales et l’élaboration des abaques.
