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Guillaume FROMENTIN : Maître de Conférences à l’ENSAM de Cluny - Laboratoire Bourguignon des Matériaux et Procédés LaBoMat
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Lire l’articleINTRODUCTION
En lien avec la machine et ses moyens de taraudage, objet du dossier , le choix d’une technique de taraudage, par coupe ou par déformation, et des paramètres opérationnels déterminent les qualités du process, la fiabilité et la durée de vie de l’outil. Le choix de l’une ou l’autre de ces techniques n’est pas forcément possible, car elle possède chacune leurs propres limites d’application. De plus, l’analyse d’une opération de taraudage ne peut-être indépendante des opérations de réalisation de l’avant-trou de taraudage. Les propriétés géométriques requises de l’avant-trou sont fonction de la technique de taraudage utilisée. Au-delà des aspects procédés, le choix d’une technique, ou l’exécution d’une même technique avec des conditions différentes, influence les qualités géométriques et les propriétés mécaniques et métallurgiques des filets réalisés.
Ce dossier présente deux techniques de taraudage, par coupe et par déformation, et explique le fonctionnement de chacune en lien avec les géométries des outils. Elles se distinguent par leurs spécificités et leurs aptitudes différentes, tant du point de vue de l’exécution que du résultat obtenu.
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- Version courante de oct. 2008 par Guillaume FROMENTIN
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Propriétés des filets taraudésArticle inclus dans l'offre
"Travail des matériaux - Assemblage"
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1. Techniques et outils
1.1 Principes communs des techniques de taraudage
Les tarauds par coupe réalisent les filets par enlèvement de matière alors que les tarauds par déformation opèrent sans enlèvement de matière (figure 1). Malgré cette différence essentielle, aux nombreuses conséquences sur les propriétés de ces techniques et des filets produits, il existe des caractéristiques communes à ces deux techniques de taraudage et aux outils qu’elles emploient.
Les tarauds, par coupe ou par déformation, sont composés de plusieurs entités ayant chacune une fonction (figure 2). Excepté pour le taraudage à l’enfilade, la queue du taraud est cylindrique et comporte un carré, qui a pour but d’assurer la liaison entre l’outil et l’attachement avec notamment la transmission du couple. La taille du carré et le diamètre de la queue sont définis en fonction de la taille du filet à réaliser par le taraud selon la norme NF ISO 237. En pratique, en Europe, les normes DIN 371, DIN 374 et DIN 376 sont majoritairement utilisées. La longueur de la queue du taraud ne fait pas l’objet de standardisation et peut-être adaptée en fonction de l’accessibilité du trou à tarauder. La partie filetée à l’avant de l’outil entre en contact avec le trou taraudé. Elle est composée d’une entrée d’enveloppe conique et d’une partie guide d’enveloppe quasi cylindrique. Cette partie guide est en général très légèrement conique, et confère une dépouille longitudinale au taraud qui est définie par la conicité arrière. La longueur du cône d’entrée est exprimée en nombre de pas du filet qu’il contient. Cette définition est normalisée suivant la norme NF ISO 8830 et résumée dans le tableau 1. La longueur de la partie guide est fonction de la profondeur du trou à tarauder et sa faible conicité dépend de la pratique de taraudage : compensé ou rigide (cf. ).
Le taraudage, par coupe ou par déformation, utilise un outil qui comporte plusieurs parties actives qui sont dans la partie filetée. Ces parties actives sont des dents dans le cas d’un taraud par coupe, et des lobes dans le cas d’un taraud par déformation. Afin de bien comprendre le fonctionnement d’un taraud, il est possible de faire une analogie cinématique : le taraudage peut-être...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - FROMENTIN (G.), POULACHON (G.), MOISAN (A.) - Aptitude d’alliages métalliques à être taraudés par déformation - . Matériaux et Techniques, no 5-6, vol. 93, p. 145-154 (2005).
-
(2) - WARRINGTON (C.), KAPOOR (S.), DEVOR (R.) - Finite Element Modeling for Tap Design Improvement in Form Tapping - . ASME Journal of Manufacturing Science & Engineering Technology vol. 128 no 1, p. 65-73 (2006).
-
(3) - * - Analyse und Beschreibung des innengewindefertigungsverfahrens gewidefurchen auf basis eines modellversuchs, Michael Schäfer, thèse, Université de Kassel, Allemagne (avril 2004).
-
(4) - FROMENTIN (G.), POULACHON (G.), MOISAN (A.) - An experimental study on the effects of lubrication in form tapping - . Tribology International (2006).
-
(5) - Betrachtungen zum werkstofffluss bei der umformenden innengewindeherstellung duch gewindefurchen - . Stefan Damm, thèse, Université de Kassel, Allemagne (janvier 2003).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Matériaux pour outils de coupe
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Assemblages par éléments filetés. Calcul
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Assemblages par éléments filetés. Modélisation et calcul
NORMES
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Filetages cylindriques – Vocabulaire. - ISO 5408 - 12-1983
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Filetages ISO pour usages généraux – Profil de base – Partie 1 : filetages métriques. - NF ISO 68-1 - 3-1999
-
Outils tournants à queue cylindrique – Diamètre des queue et dimensions des carrés d’entraînement. - NF ISO 237 - 12-2002
-
Tarauds court, à machine et à main. - NF ISO 529 - 12-1993
-
Filetages métriques ISO pour usages généraux – Tolérances – Partie 1 : Principes et données fondamentales. - NF ISO 965-1 - 3-1999
-
Filetages métriques ISO pour usages généraux, Tolérances – Partie 2 : Dimensions limites pour le filetages intérieurs et extérieurs d’usages généraux – Qualité moyenne. - NF ISO 965-2 - 3-1999
-
Taraud à machine, à queue longue, de diamètre nominal M3 à M10...
ANNEXES
FROMENTIN (G.) - Étude mécanique et technologique du taraudage par déformation : application aux aciers prétraités - . Thèse soutenue le 22 septembre 2004 devant jury à l’ENSAM Cluny http://pastel.paristech.org/archive/00000941/
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