Article

1 - DÉFINITION ET DOMAINES D'APPLICATION

2 - RHÉOLOGIE DES CORPS ET CONSÉQUENCES SUR LES MÉCANISMES D'ENLÈVEMENT DE MATIÈRE

3 - LOI MÉCANIQUE DE L'USINAGE PAR ABRASION

Article de référence | Réf : BM7052 v1

Usinage par abrasion - Principes généraux

Auteur(s) : Éric FELDER

Date de publication : 10 janv. 2009

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Éric FELDER : Maître de recherches, groupe Surfaces et Tribologie - CEMEF (Centre de mise en forme des matériaux) - UMR 7635 CNRS-Mines ParisTech(Sophia-Antipolis)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Basées sur l'utilisation de grains d'abrasifs libres ou liés entre eux (meules) ou à un support (bandes, papier...), les opérations d'usinage par abrasion (abrasive machining) sont extrêmement variées : elles vont des opérations d'écriquage à la meule des brames ou blooms d'acier élaborés par coulée continue à la réalisation par polissage des circuits micro-électroniques ou des pièces d'optique de haute résolution, en passant par la fabrication ou la finition par rectification des pièces mécaniques de toutes sortes (outils de mise en forme par déformation plastique des métaux ou par injection des polymères, pièces de roulements, éléments de machines...), le ponçage du bois, le polissage du marbre et du granit... Ainsi, certains auteurs estiment que le coût des seules opérations de rectification représente 20 à 25 % du coût des opérations d'usinage dans un pays industrialisé. Par ailleurs, le travail par abrasion est la seule possibilité économique pour :

  • usiner les matériaux de très hautes dureté et/ou de haute fragilité : aciers à roulement martensitiques, aciers rapides dans l'état métallurgique d'utilisation, alliages réfractaires, carbures métalliques, verres, céramiques ;

  • réaliser les très faibles rugosités (de l'ordre du nm) indispensables à certaines applications optiques, microélectroniques, micromécaniques...

Il faut noter enfin que les interactions entre les grains abrasifs et la pièce usinée sont très proches des interactions entre pièces frottantes qui conduisent à leur usure par abrasion, un des modes d'usure les plus importants des outils de mise en forme (cylindres de laminoir, matrices de forgeage, filières de filage et tréfilage...), des éléments de machines ou des produits manufacturés. Les performances des procédés d'usinage par abrasion ne cessent de s'améliorer du fait des besoins industriels croissants. Toutefois, malgré leur grande importance économique, les procédés d'usinage à l'abrasif restent largement méconnus et leurs aspects scientifiques mal compris et mystérieux.

Cet article, consacré aux aspects mécaniques de l'abrasion, a pour objectif de commencer un bilan des connaissances scientifiques sur ce type d'usinage ; le lecteur pourra également se reporter aux articles spécialisés de la présente rubrique pour une description plus précise des modalités de mise en œuvre des divers procédés.

Les méthodes d'étude expérimentale et théorique des phénomènes microscopiques impliqués dans l'abrasion feront l'objet de l'article [BM 7 053] (avril 2009), deuxième partie de ce dossier sur l'usinage par abrasion.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm7052


Cet article fait partie de l’offre

Travail des matériaux - Assemblage

(177 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Travail des matériaux - Assemblage

(177 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MALKIN (S.) -   Grinding technology : Theory and applications of machining with abrasives.  -  Ellis Horwood Ltd., Chichester, UK, 118 fig., 2 tables (1989).

  • (2) - SHAW (M.C.) -   Principles of abrasive processing.  -  Oxford University Press, Oxford, 574 p., 415 fig. (1996).

  • (3) - SAMUELS (L.E.) -   Metallographic polishing by mechanical methods.  -  (London : Pitman) (1967).

  • (4) - ROUAULT DE COLIGNY (P.) -   Analyse et optimisation du procédé de découpe de plaques de silicium.  -  Thèse de doctorat en Sciences et Génie des Matériaux, École des Mines de Paris (2002).

  • (5) - LUCCA (D.A.) , RHOTER (R.L.) -   Energy dissipation and tool-workpiece contact in ultraprecision machining.  -  Tribology Transactions, 37, 3, p. 651-655 (1994).

  • (6) - TABOR (D.) -   The hardness of solids.  -  ...

1 À lire également dans nos bases

###

Base documentaire Plastiques et composites

FELDER (E.) - Usure des polymères. Étude expérimentale. Mécanique du contact - [AM 3 135] (2005).

FELDER (E.) - Usure des polymères. Aspects thermiques et applications - [AM 3 136] (2005).

FELDER (E.) - Usure des polymères. Données tribologiques typiques - [AM 3 137] (2005).

Base documentaire Travail des matériaux Assemblage

DOUZET (J.-L.) - Abrasifs. - [B 7 050] (1990).

RHOADES (L.) - CLOUSER (H.) - SCELLIER (A.) - Usinage par extrusion de pâte abrasive. - [B 7 235] (1994).

FELDER (E.) - Procédés d'usinage. Présentation - [BM 7 000] (2008).

FELDER (E.) - Modélisation de la coupe des métaux. - [BM 7 041] (2006)

TORBATY (S.) - Rectification très grande vitesse. - [BM 7 220] (2004)

KREMER (D.) - Usinage par ultrasons. - [BM 7 240] (1998).

CANNET (G.) - DELZENNE (M.) - Coupage thermique et coupage au jet d'eau. - [BM 7 280] (1998).

Base documentaire Étude et propriétés des métaux

FELDER (E.) - Dureté des corps et analyse qualitative. - [M 4 154] (2005).

FELDER (E.) - Dureté des matériaux courants. Cas limite rigide-plastique - [M 4 155] (2005).

FELDER (E.) - Dureté des matériaux. Influence de l'élasticité - [M 4 156] (2005).

FELDER (E.) - Dureté des corps. Analyse d'autres comportements - [M 4 157] (2005).

FELDER (E.) - Dureté des corps et analyse qualitative. - [M 4 158] (2005).

FRANÇOIS (D.) - Essais mécaniques des métaux. Essais de dureté - [M 4 160] (2005).

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Travail des matériaux - Assemblage

(177 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS