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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 23/3 - 2013  - pp.357-385  - doi:10.3166/rcma.23.357-385
TITRE
Étude expérimentale et modélisation de l’usure des outils lors du perçage et du détourage de CFRP

TITLE
Experimental study and modeling of tool wear during drilling and trimming of CFRP

RÉSUMÉ

Cet article présente une étude expérimentale du perçage et du détourage de CFRP ainsi que des modèles phénoménologiques de prévision et d’évaluation de l’effort d’avance et de l’usure des outils utilisés. Les résultats expérimentaux montrent que la vitesse d’avance, la vitesse de coupe et l’usure de l’outil sont les facteurs significatifs influant sur l’effort axial ou d’avance. En détourage, une géométrie à dents multiples Z14/11 associée à un revêtement épais en AlTiN ou en diamant améliore considérablement la durée de vie tout en minimisant la force axiale, la rugosité et le délaminage. Un modèle d’usure a ensuite été développé, sur la base d’un comportement à l’abrasion de l’outil, qui relie l’effort axial ou d’avance aux paramètres géométriques de l’outil et à l’usure. Le modèle a été vérifié par des essais expérimentaux.



ABSTRACT

This paper presents an experimental study of drilling and trimming of CFRP and phenomenological models of prediction of feed load and tool wear. The experimental results show that the feed rate, the cutting speed and the tool wear are significant factors affecting the axial or feed load. In trimming, a Z14/11 multiple-teeth geometry associated with a diamond or AlTiN thick improve tool life while minimizing the feed force, roughness and delamination. A wear model was then developed, on the basis of abrasion behavior of the tool, which relates the feed load to the geometric parameters of the, to the process parameters and to the tool wear. The model was validated experimentally.



AUTEUR(S)
Franck GIROT, DANIEL ILIESCU, ASIER FERNANDEZ VALDIVIESO, MARIA ESTHER GUTIÉRREZ-ORRANTIA, LUIS NORBERTO LOPEZ DE LACALLE

MOTS-CLÉS
usure des outils, modélisation, fibre de carbone, outil carbure, revêtement diamant, perçage, détourage.

KEYWORDS
tool wear, modeling, carbon fiber, carbide tool, diamond coating, drilling, trimming, routing.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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