Qu'est-ce que la formation de copeaux ? - Types de copeaux dans l'usinage des métaux

Qu'est-ce que la formation de copeaux ?

La formation de copeaux fait partie du processus de coupe des matériaux par des moyens mécaniques, à l'aide d'outils tels que des scies, des tours et des fraises. Une compréhension de la théorie et de l'ingénierie de cette formation est une partie importante du développement de telles machines et de leurs outils de coupe.

L'étude formelle de la formation des copeaux a été encouragée autour de la Seconde Guerre mondiale et peu de temps après, avec l'augmentation de l'utilisation de machines de coupe plus rapides et plus puissantes, en particulier pour la coupe des métaux avec les nouvelles fraises en acier à grande vitesse.

La formation des copeaux est généralement décrite selon un modèle à trois voies développé par Franz. Ce modèle est surtout connu dans le domaine de la conception de machines-outils, bien qu'il soit également utilisé lorsqu'un domaine d'application, tel que le travail du bois, nécessite un vocabulaire pour décrire la formation des copeaux plus en détail que ce qui est habituellement tenté.

PLUS : 1. Qu'est-ce qu'un tour ? 2. Qu'est-ce que l'usinage ? 3. Qu'est-ce que les scies - 35 différents types de scies

Types de puces

1. Puces continues

Lors du processus d'usinage, des copeaux continus se forment lors de l'usinage d'un matériau ductile à grande vitesse et avec un minimum de frottement entre l'outil et le matériau. En raison de la déformation plastique continue due à l'application de l'outil, ce type de copeau est produit.

L'acier doux et le cuivre sont des matériaux ductiles. L'épaisseur de la puce est égale à toute la longueur. Il fournit généralement une bonne finition de surface. Le principal inconvénient de ce type de puce est la difficulté de manipulation et d'élimination. Les conditions responsables de la formation de types continus de copeaux sont

• Un matériau ductile comme l'acier doux est utilisé.
• Le plus grand angle de coupe de l'outil.
• Vitesse de coupe élevée.
• Frottement minimum entre la puce et l'interface de l'outil.
• Petite profondeur de coupe.

Avantages

La formation de copeaux continus pendant le processus d'usinage présente les avantages suivants

• Meilleur état de surface du matériau ductile.
• Moins de génération de chaleur grâce à une friction minimale entre la face de l'outil et la puce.
• Faible consommation d'énergie.
• Longue durée de vie de l'outil grâce à moins d'usure.

2. Puces discontinues

Si les copeaux pendant le processus d'usinage ne sont pas continus, c'est-à-dire formés avec rupture, ils sont appelés copeaux discontinus.

Des copeaux discontinus se forment lorsque des métaux cassants ou durs comme le laiton, le bronze et la fonte sont utilisés comme pièces dans le processus d'usinage.

Des copeaux discontinus se forment également dans un matériau ductile lorsque le frottement entre l'outil et la pièce est élevé. Les copeaux discontinus ne sont pas un bon signe pour l'usinage de matériaux ductiles car ils donnent une mauvaise finition de surface et le processus d'usinage devient lent.

Les conditions responsables de la formation de copeaux discontinus sont :

• Faible taux d'alimentation.
• Petit angle de coupe de l'outil.
• Vitesse de coupe élevée.
• Forces de frottement élevées à l'interface de l'outil à puce.
• Trop de profondeur de coupe.

Avantages

La formation de types de copeaux discontinus dans les matériaux fragiles offre une bonne finition de surface, augmente la durée de vie de l'outil et réduit la consommation d'énergie.

Inconvénients

Lorsque des copeaux discontinus se forment dans les matériaux ductiles, la pièce à usiner entraîne une mauvaise finition de surface et une usure excessive de l'outil se produit.

3. Copeaux continus avec bords intégrés

Dans le processus d'usinage de matériaux ductiles, des copeaux continus sont fabriqués avec des arêtes rapportées lorsque la température et la pression dans la coupe et le frottement du copeau et de la face de l'outil sont élevés.

Il est presque similaire aux copeaux continus mais il est rugueux en raison du bord construit. Cette fonction peut faire en sorte que le matériau colle ou se soude au bord de l'outil.

Vous vous demandez peut-être comment il produit ?

Il est créé lorsque la puce s'écoule vers le haut et que la friction entre l'interface de la puce et de l'outil est élevée. La chaleur générée au niveau du nez de l'outil est très élevée, en raison du frottement élevé entre la puce et l'outil.

Par conséquent, le métal comprimé ajusté au nez de l'outil est soudé, il est donc connu sous le nom de bords rapportés. Si la puce traverse ce bord construit, elle se brise et est renvoyée de la puce et est appelée puces à bord construit. Le reste du bord rapporté adhère à la surface de la pièce et le fait plus épais.

Pourquoi des puces continues avec BUE se produisent-elles lorsque votre machine ?

• En utilisant le matériau ductile lors de l'usinage.
• En raison de l'angle de coupe plus petit de l'outil.
• La vitesse de coupe de l'outil est lente.
• Manque de liquide de refroidissement et peut entraîner une augmentation de la friction entre les faces de l'outil à copeaux.
• L'épaisseur de la puce est élevée.
• En raison de la température élevée entre la pièce et l'outil.
• Vitesse d'avance élevée de l'outil.

Avantages

La fabrication du BUE a un avantage, c'est-à-dire qu'il protège l'outil contre les dommages causés par les frottements et les températures élevés générés pendant le processus d'usinage, et donc la durée de vie de l'outil augmente.

Inconvénients

La formation de ces types de copeaux entraîne une finition de surface rugueuse, une modification de l'angle de coupe et des forces de coupe.