Usinage assisté par laser CO2 de l'acier XC42 PDF Download
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Author: Lijuan Fan
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 156
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Book Description
Ce mémoire a pour but d'étudier le transfert énergétique dans l'usinage assiste par laser CO2 de l'acier XC42. Deux phénomènes principaux sont discutés: interaction laser-métal et transfert thermique dans le métal. En ce qui concerne l'interaction laser-métal, nous avons présenté le mécanisme de cette interaction et quelques paramètres influant sur l'absorptivité. En particulier, l'absorptivité de l'acier XC42 est déterminée par une simulation numérique basée sur la courbe limite de fusion expérimentale. Pour une surface rectifiée de rugosité moyenne arithmétique 0,34 m, l'absorptivité de l'acier XC42 est de vingt pour cent. Par comparaison de la profondeur affectée thermiquement de deux états de surface: surface brute d'usinage, dont la rugosité moyenne arithmétique est de 0,84 m, et surface rectifiée-sablée, dont la rugosité moyenne arithmétique est de 0,85 m, nous trouvons que l'absorptivité de l'acier pour la surface rectifiée-sablée est plus de 3 fois celle pour la surface brute d'usinage. L’amélioration du rendement énergétique par récupération d'une partie du faisceau laser diffuse dans l'espace a aussi été mise en évidence. Pour le transfert thermique dans le métal, nous avons montré quelques résultats analytiques simples et intéressants. il apparait que le champ de température, obtenu pour une source ponctuelle de puissance constante en translation dans un milieu semi-infini adiabatique, peut être considéré comme une première approximation du champ de température au voisinage de l'outil dans l'U.A.L. a partir de ce champ de température et des résultats expérimentaux sur la réduction des efforts de coupe, nous avons établi des courbes réduction des efforts de coupe-température, à partir desquelles il devient possible de prévoir la réduction des efforts de coupe pour d'autres conditions expérimentales
Author: Lijuan Fan
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Languages : fr
Pages : 156
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Book Description
Ce mémoire a pour but d'étudier le transfert énergétique dans l'usinage assiste par laser CO2 de l'acier XC42. Deux phénomènes principaux sont discutés: interaction laser-métal et transfert thermique dans le métal. En ce qui concerne l'interaction laser-métal, nous avons présenté le mécanisme de cette interaction et quelques paramètres influant sur l'absorptivité. En particulier, l'absorptivité de l'acier XC42 est déterminée par une simulation numérique basée sur la courbe limite de fusion expérimentale. Pour une surface rectifiée de rugosité moyenne arithmétique 0,34 m, l'absorptivité de l'acier XC42 est de vingt pour cent. Par comparaison de la profondeur affectée thermiquement de deux états de surface: surface brute d'usinage, dont la rugosité moyenne arithmétique est de 0,84 m, et surface rectifiée-sablée, dont la rugosité moyenne arithmétique est de 0,85 m, nous trouvons que l'absorptivité de l'acier pour la surface rectifiée-sablée est plus de 3 fois celle pour la surface brute d'usinage. L’amélioration du rendement énergétique par récupération d'une partie du faisceau laser diffuse dans l'espace a aussi été mise en évidence. Pour le transfert thermique dans le métal, nous avons montré quelques résultats analytiques simples et intéressants. il apparait que le champ de température, obtenu pour une source ponctuelle de puissance constante en translation dans un milieu semi-infini adiabatique, peut être considéré comme une première approximation du champ de température au voisinage de l'outil dans l'U.A.L. a partir de ce champ de température et des résultats expérimentaux sur la réduction des efforts de coupe, nous avons établi des courbes réduction des efforts de coupe-température, à partir desquelles il devient possible de prévoir la réduction des efforts de coupe pour d'autres conditions expérimentales
Author: Wacef Ben Salem
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Languages : fr
Pages :
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Book Description
Le présent travail concerne l'étude de l'usinage assisté par laser de l'acier XC42 trempé par induction et l'Uconel 718 vieilli. Dans cette étude, le faisceau laser est employé uniquement comme assistance à l'usinage de ces matériaux sur un tour d'usinage convetionnel. Différents paramètres intervenant lors de l'interaction laser-matière ont été présentés. En ce qui concerne le matériau, la connaissance de l'absorbtivité et des paramètres thermiques en fonction de la température est essentielle pour évaluer le cycle thermique. Du point de vue de la source laser, la densite surfacique de puissance est le paramètre qui a le plus d'incidence sur l'interaction. La partie expérimentale est consacrée à la recherche de l'optimisation des paramètre du faisceau laser (densité surfacique) pour des conditions de coupe données.Ceci a été réalisé de telle manière que la zone affectée thermiquement soit évacuée par le copeau. Dans ces conditions l'apport d'énergie dû au faiseau laser perment d'améliorer substatiellement la qualité de la surface usinée dont la rugosité rapproche dans certains cas de la valeur théorique. Ceci est obtenu essentiellement grâce à la diminution des efforts de coupe et des vibrations nuisibles. De plus l'assistance à l'usinage par le faisceau laser permet d'accroître l'usinabilité des métaux durs. Nous avons également observé que l'apport d'énergie dû au faisceau laser joue le rôle d' un brise-copeau en fragilisant celui-ci.
Author: Ali Vali
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 152
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Book Description
L'usinage assisté par laser (U.A.L.) est un procédé qui permet d'améliorer l'usinage de matériaux difficile à usiner. Les essais réaliser en UAL montrent une diminution importante des efforts de coupe et une bonne amélioration d'état de surface. L’élaboration de surfaces mécaniques engendre des contraintes résiduelles superficielles. Une surface ayant une fonction mécanique, peut être caractérisée par un état lié aux caractéristiques de résistance mécanique des couches superficielles. Cette étude a pour but d'étudier le mécanisme d'usinage assisté par laser CO2 de l'acier XC42. Les deux phénomènes, transfert thermique dans la pièce et création des contraintes résiduelles sont présentes. Le mécanisme du transfert de chaleur lié à la superposition de l'action du faisceau laser et de la zone de cisaillement assimilée à une deuxième source en mouvement est étudié. Un modèle analytique de la répartition des contraintes résiduelles dans la pièce après l'usinage est présenté, après comparaison avec les résultats d'une simulation numérique. Les mesures des contraintes résiduelles ont été effectuées par la méthode de diffraction des rayons X, après l'enlèvement des couches successives de métal. La correction des contraintes résiduelles après l'enlèvement des couches est discuté. Dans l'état actuel l'usinage avec assistance laser provoque une réduction en valeur absolue des contraintes résiduelles avec un possible changement de type de ces contraintes. L’usinage assiste par laser mène à une réduction considérable des efforts de coupe pouvant atteindre 80% ou plus, une augmentation importante de la durée de vie de l'outil, une amélioration de l'état de surface et une modification de la répartition des contraintes résiduelles. Ces contraintes peuvent être choisies en fonction des conditions d'utilisation de la pièce à usiner. ce qui implique un calcul de la puissance laser selon les conditions de coupe choisies permettant a la fois de réduire les efforts de coupe, d'augmenter la durée de vie de l'outil et d'obtenir la répartition des contraintes résiduelles adaptées a l'application de la pièce
