Outils de galetage diamant
De nos jours, les aciers trempés trouvent une large application dans le secteur automobile, notamment pour la production de pignons, d'arbres à cames, de vilebrequins et de couronnes. Comme ces pièces sont généralement soumises à des charges dynamiques, leur résistance à la fatigue doit être élevée.
Lorsque la dureté de ces pièces dépasse 45 HRC, leur usinage est qualifié de dur.
Comme le tournage dur de précision peut remplacer la rectification traditionnelle dans l'usinage des composants trempés, son utilisation dans le secteur industriel s'est considérablement élargie.
Toutefois, on a constaté par la suite que le tournage dur ne permettait pas d'obtenir un état de surface suffisant ou une dureté appropriée dans les couches de subsurface et qu'il pouvait entraîner des contraintes résiduelles de traction ayant des effets défavorables sur la durée de vie en fatigue.
Ainsi, pour surmonter ces limites du tournage dur, une opération de finition, comme le polissage au diamant, est nécessaire après le tournage dur pour obtenir une bonne intégrité de la surface.
Le brunissage au diamant est un processus de finition qui ressemble au tournage sur le plan cinématique, mais sans enlèvement de copeaux, dans lequel un outil déformant avec un diamant sphérique et poli glisse sous pression sur la surface de la pièce à usiner, provoquant une déformation plastique.
Les principaux avantages de ce procédé sont l'amélioration de la résistance à la corrosion et à l'usure, l'augmentation de la microdureté, la diminution de la rugosité de la surface, l'induction de contraintes résiduelles de compression et l'affinement de la microstructure de la surface.
Il en résulte une amélioration de la résistance à la fatigue de la pièce. Ces avantages permettent de remplacer la rectification par le brunissage au diamant des pièces en acier tournées.
Les tours conventionnels et les tours à commande numérique sont généralement utilisés pour réaliser le processus de brunissage. Lorsque la pièce tourne, la tête de brunissage est poussée contre elle et se déplace axialement. Les paramètres de contrôle de base du processus de brunissage au diamant sont les suivants
la force de brunissage (, N),
l'avance de brunissage (, mm/tour),
la vitesse de rotation du composant (, tr/min),
ou la vitesse de brunissage (, m/min),
et l'usure du rayon du diamant (, mm).
Jusqu'à présent, de nombreuses études ont été menées pour étudier l'influence des paramètres de brunissage et leurs interactions sur les résultats du processus de brunissage du diamant, comme la rugosité de la surface, les contraintes résiduelles de la surface, la microdureté et la microstructure.
Les résultats de ces études montrent que l'efficacité du processus de brunissage au diamant dépend fortement de la gamme des paramètres de brunissage appliqués et de leurs interactions, du type de matériau bruni et de sa dureté, ainsi que de l'environnement du processus de brunissage, comme la lubrification et l'usure du rayon de diamant.
Pour étudier l'effet du processus de brunissage du diamant sur la rugosité de surface résultante, nous fournissons les liens ci-dessous.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013610002724
https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2017/51/matecconf_mtem2017_01019.pdf
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2053-1591/aadb0a
