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Auteur(s)
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Robert LÉVÊQUE : Ingénieur civil des Mines - Président d’honneur du Cercle d’Études des MétauxÉcole nationale supérieure des Mines de Saint-Étienne
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les données numériques normalisées qui font l’objet de l’article Aciers à outils- Données numériques normalisées ne sont pas suffisantes pour faire un bon choix de nuances et pour enrichir les codes de calculs numériques destinés à l’optimisation des outillages et des gammes de fabrication. C’est pour cette raison que le présent document fournit des indications sur des données numériques non normalisées avec, en particulier :
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les propriétés physiques actuellement connues (module d’élasticité, conductivité thermique, coefficient de dilatation...) et, dans la mesure du possible, de la température ambiante jusqu’à 600 ˚C, notamment pour les nuances de travail à chaud ;
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les propriétés mécaniques avec, notamment, les critères de mise en œuvre des aciers à outils (usinabilité, trempabilité, déformations aux traitements, aptitude à la rectification) et les propriétés d’emploi de ces mêmes aciers, à la température ambiante et à chaud lorsque cela est nécessaire.
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- Version courante de juin 2013 par Robert LÉVÊQUE
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2. Propriétés mécaniques
2.1 Critères de mise en œuvre
Les recommandations d’usinage, qui sont dispersées dans différents ouvrages très spécialisés, ont été synthétisées dans un certain nombre de tableaux à partir de documents de base réalisées par les équipes techniques du Machinability Data Center (Metcut Research Associates Inc.) aux États-Unis et du CETIM en France, avec quelques compléments fournis par certains fournisseurs d’aciers. Les opérations d’usinage qui ont été retenues pour la rédaction de ce guide sont les suivantes :
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le tournage avec outils en acier à coupe rapide, carbures et céramiques (tableaux 4, 5, 6, 7) ;
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le perçage avec des outils en aciers à coupe rapide (tableau 8) ;
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le surfaçage en bout avec des fraises en aciers à coupe rapide et en carbures (tableaux 9 et 10).
Dans ces tableaux, les vitesses de coupe indiquées tiennent compte de l’utilisation de machines parfaitement rigides et de fluides de coupe efficaces (cf. articles de la rubrique Usinage dans les volumes « Travail des matériaux. Assemblage »). Les variations de vitesses que l’utilisateur peut constater par rapport aux nombres qui sont indiqués sont liées soit à un manque de rigidité de l’outil d’usinage, soit à un problème de puissance de machine, soit éventuellement à un problème de forme de pièce à usiner. La profondeur de passe est également un paramètre qui a une influence importante sur les valeurs optimales des vitesses de coupe.
Pour plus de renseignements, le lecteur pourra consulter le « Machining Data Handbook » [14], ainsi que les articles Outils coupants dans les volumes « Travail des matériaux. Assemblage ».
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