ACCUEIL

Consignes aux
auteurs et coordonnateurs
Nos règles d'éthique
Autres revues >>

Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 23/3 - 2013  - pp.437-457  - doi:10.3166/rcma.23.437-457
TITRE
Analyse expérimentale et statistique des efforts de coupe et de la qualité d’usinage lors du perçage d’un multimatériau de type CFRP/Al

TITLE
An investigation on cutting forces and hole quality on drilling of multimaterial. Statistical and experimental analysis

RÉSUMÉ

Dans cette étude, un matériau sandwich issu d’un empilement de plaque composite carbone/époxy et plaque en alliage aluminium a été percé à sec. L’influence des paramètres de coupe (vitesse d’avance et vitesse de rotation) sur les efforts de poussée et sur la rugosité des trous a été analysée. Les essais de perçage sont organisés suivant une matrice L27 d’un plan d’expériences de type Taguchi. Afin d’analyser l’impact des paramètres de coupe sur les efforts de poussée et sur la qualité d’usinage l’indicateur signal sur bruit (S/N) de Taguchi et l’analyse de la variance ANOVA sont utilisés. L’analyse de la variance montre que la vitesse d’avance et le diamètre de l’outil sont les deux paramètres qui ont le plus d’influence sur les efforts de poussée et sur la qualité d’usinage. De plus, les efforts de poussée générés lors du perçage du composite sont de 10 % à 15 % plus faibles avec un outil revêtu que ceux obtenus avec un outil non revêtu. Cependant les efforts de poussée dans l’aluminium sont 50 % plus faibles avec des outils revêtus comparés aux efforts générés par des outils non revêtus. Les outils revêtus permettent de réaliser des trous dans les plaques composites et aluminium avec des rugosités de 50 % meilleures à celles obtenues avec des outils non revêtus.



ABSTRACT

The thrust force and surface roughness of plain carbide drill (K20) with drill parameters (drill diameter, spindle speed and feed rate) in drilling carbon fibre reinforced plastic (CFRP) laminate/aluminium (Grade 2024) stack was experimentally investigated in this study. A L27 orthogonal array and signal-to-noise (S/N) were employed to analyze the effect of drill parameters. Using Taguchi method for design of a robust experiment, the interactions among factors are also investigated. The analysis of variance (ANOVA) shows that the feed rate and drill diameter are the most significant parameters to the overall performance while drilling CFRP/al stack. Nano-coated tools used for drilling made of tungsten carbide; show that the shape and the size of the chips are strongly influenced by the feed rate. The thrust force generated during drilling of the composite materials with coated drills is 10% to 15% less when compared with the thrust force generated during drilling with uncoated drills. Moreover, the thrusts forces in the aluminium are 50% less with coated drills compared to thrust force generated without coated drills. Apart from the forces the nanocoated drills make it possible to carry out holes in the composite plates and aluminium with surface roughness 50% lesser compared with those obtained with uncoated tools.



AUTEUR(S)
Sofiane Belkacem ALMABOUACIF, Vijayan KRISHNARAJ, Redouane ZITOUNE

MOTS-CLÉS
perçage, multimatériau, ANOVA, revêtement nano-couche, qualité du trou

KEYWORDS
drilling, composite/aluminum, ANOVA, nano-coated drills, quality of hole.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

 PRIX
• Abonné (hors accès direct) : 12.5 €
• Non abonné : 25.0 €
|
|
--> Tous les articles sont dans un format PDF protégé par tatouage 
   
ACCÉDER A L'ARTICLE COMPLET  (1,1 Mo)



Mot de passe oublié ?

ABONNEZ-VOUS !

CONTACTS
Comité de
rédaction
Conditions
générales de vente

 English version >> 
made by WAW Lavoisier