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AbrasifsArticle de référence | Réf : BM7052 v1
Auteur(s) : Éric FELDER
Date de publication : 10 janv. 2009
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Usinage par abrasion - Analyses expérimentale et théoriqueCet article fait partie de l’offre
Travail des matériaux - Assemblage (172 articles en ce moment)
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Le processus d'enlèvement de matière par abrasion obéit schématiquement à la loi de Preston-Archard que nous énonçons au paragraphe d'abord à l'échelle globale de la pièce usinée, puis à l'échelle locale d'un élément de contact. Nous esquissons ensuite une discussion de son origine physique et de ses conditions de validité, discussion qui sera développée par la suite, dans l'article [BM 7 053]. Bien que d'énoncé simple, cette loi permet de clarifier divers points importants :
elle permet de caractériser l'efficacité du processus d'enlèvement par abrasion de matière sous forme d'un facteur d'abrasion k* ;
son énoncé à l'échelle locale permet une étude détaillée des divers procédés ; nous étudions ainsi le procédé de rodage au paragraphe . Son application à la rectification et au polissage sera développée respectivement dans les articles consacrés à la rectification et au polissage ;
enfin, au paragraphe 3.3 nous revenons sur les aspects microscopiques en montrant comment la dispersion en taille des grains abrasifs permet d'assurer une abrasion selon la loi de Preston-Archard.
3.1 Aspect macroscopique : loi de Preston-Archard
On considère une opération d'abrasion à deux ou trois corps d'une pièce. La contre-pièce est plaquée sur la pièce avec la force normale P et glisse à sa surface avec une vitesse de glissement d'intensité Δv, supposée uniforme sur la surface de contact. Dans beaucoup d'opérations, on constate que le débit de matière ôtée à la pièce, noté Z, est proportionnel à P et Δv :
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(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).
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