Trempe porte-outil, pour diminuer vibrations ?

[tef20]

bonjour
Je voudrais fabriquer des portes grain de tete a l'aleser en xc48 . Ma question est ce que de les tremper diminue les effets de vibration ? Si qqun en possède une peut-il vérifier s'il sont trempe d'origine ?
Merci

 

[KITE]

Je voudrais fabriquer des portes grain de tête à aléser en xc48 .

Précise, par un croquis ou une photo ce que tu entends par "porte-grain".

Les dimensions (Ø, longueur) sont également déterminantes pour nécessiter (ou non) un traitement thermique.

 

[g0b]

Le traitement thermique ne changera pas la rigidité de la pièce. À effort égal, elle se deformera pareil.

 

[gégé62]

Le traitement thermique ne changera pas la rigidité de la pièce. À effort égal, elle se deformera pareil.

exact.
Le durcissement par trempe ne modifie pas le module d'élasticité, et tant que les efforts restent dans la limite élastique, la déformation est identique. La différence, c'est que l'acier moins dur montrerait plus vite une déformation permanente (plié, donc) en cas de moment de flexion important. Si le barreau peut être largement dimensionné, on n'arrivera pas à ce stade.

 

[midodiy]

Vous voulez dire que la trempe ne change pas le module de young?

 

[g0b]

Vous voulez dire que la trempe ne change pas le module de young?

absolument.

 

[g0b]

Et pour préciser un peu, la fréquence propre des vibrations transversales (en flexion donc) sont proportionnelles au module Young, donc la boucle est bouclée. D'ailleurs, ca peut être une méthode pour le déterminer expérimentalement.
Dans le cas de ton porte outil, vu que ce qui te tracasse, c'est les vibrations, on a une relation du genre (pour une section ronde) :
Fréquence propre = Constante (dépendante de Young, de la densité, ...) * diamètre^2/longueur^4
La morale de l'histoire, c'est que la meilleure solution, ca reste de sortir ton outil au plus juste, car c'est la longueur qui fait tout en matière de vibrations, et qu'on peut pas lutter en augmentant le diamètre (même si ca joue)

 

[la goupille]

Bonjour
Plus chère mais avec un module de Young plus grand : le carbure de tungstène.
Luc

 

[yvon29]

Bonjour

Un phénomène vibratoire est lié à une source d'excitation, la rigidité des pièces et l'amortissement.

Plusieurs solutions :

- source d'excitation : changer la vitesse de rotation peut améliorer la situation (facile à tester)

- la rigidité des pièces : section et longueur des outils. Les diminuer ou les augmenter.
Opérations de finition sur pièce mince : encastrer la pièce dans un mandrin de tour à mors englobants.

Pour ce qui de la "raideur'', les paramètres matériau rentrant en jeu varient en même (que ce soit des bases fer, chrome, cuivreux, alu... : ça ne changera quasiment rien)
Sauf matériaux très exotiques :


Dans cette discussion tu trouveras pas mal d'info, cf @la goupille au #8
Également dans celle ci...
Où encore ici

- l'amortissement : solution efficace si il y a suffisamment de place
Je crois qu'il existe des outils spécifiques mais €€€
Il y a toujours la solution des sandows et de la pâte à modeler.

 

[tef20]

bonjour
ok donc la trempe n'apporte pas grand chose , biensur oui je sais suivant l'affutage et ou des plaquettes utilisés et avoir le porte outil le plus court sont primordiales pour reduire les vibrations , porte ici diametre 22mm sur 40mm et sur 90mm
voila le genre que c'est :

 

[RICO]

J'avais appris que le module d'Young est lié à la structure métallographique d'un matériau. La trempe modifiant cette structure,
ça ne modifie pas le module d'Young ?
C'est une question, je ne mets pas en doute vos affirmations, j'ai été très dissipé pendant les cours sur les matériaux

 

[g0b]

Pour simplifier, si on considère que dans le cristal, les atomes sont tenus entre eux par des petits ressorts (liaison interatomique), le module young serait la raideur de ces petits ressorts. l'agencement joue peu. C'est plus une propriété physique des atomes qui composent l'acier.

 

[Yoda78]

Pour simplifier, si on considère que dans le cristal, les atomes sont tenus entre eux par des petits ressorts (liaison interatomique), le module young serait la raideur de ces petits ressorts. l'agencement joue peu. C'est plus une propriété physique des atomes qui composent l'acier.

N'y a t'il pas une modification de la structure cristalline après trempe et que dans une structure cubique face centrée il y aurait plus de ressorts que dans une cubique centrée ? Et donc....

 

[midodiy]

Quand on regarde un tableau donnant le module de Young en fonction des matériaux, on s'aperçoit qu' il y a tres peu de différence entre un acier doux et un acier rapide.

 

[yvon29]

Bonjour

N'y a t'il pas une modification de la structure cristalline après trempe

Certes, mais le nombre de liaison ne change pas.

il y a tres peu de différence entre un acier doux et un acier rapide

Oui parce ce sont des bases fer ( des aciers...)
Et la différence est peut-être (enfin sûrement) due au éléments d'addition.

 

[g0b]

N'y a t'il pas une modification de la structure cristalline après trempe et que dans une structure cubique face centrée il y aurait plus de ressorts que dans une cubique centrée ? Et donc....

Si tu regardes une seule maille, tu peux avoir cette impression, mais en regardant le réseau complet, ca ne change pas.

 

[RICO]

Merci pour les explications !

 

[Jmr06]

N'y a t'il pas une modification de la structure cristalline

Oui, mais ça a pour effet de bloquer les dislocation du réseau : ça bloque la migration des défauts du cristal et donc les déformations, donc repousse la limite élastique qui devient très proche de la limite de rupture.
Conséquences : le module young est inchangé mais la résistance (la limite élastique) augmentée. La fragilité est augmentée aussi, car il a moins d'absorption d'énergie par la déformation plastique (après dépassement de la limite élastique et avant rupture).
C'est une explication très simplifiée, comment je m'explique les choses.

 

[g0b]

Oui, mais ça a pour effet de bloquer les dislocation du réseau : ça bloque la migration des défauts du cristal et donc les déformations, donc repousse la limite élastique qui devient très proche de la limite de rupture.
Conséquences : le module young est inchangé mais la résistance (la limite élastique) augmentée. La fragilité est augmentée aussi, car il a moins d'absorption d'énergie par la déformation plastique (après dépassement de la limite élastique et avant rupture).
C'est une explication très simplifiée, comment je m'explique les choses.

Ce que tu décris là, c'est plutot l'effet de l'écrouissage que de la trempe. La trempe permet d'avoir une structure cristallographique plus dure, changer la taille des grains... l'écrouissage fait migrer les dislocations pour soit faire qu'elles s'"annulent" entre elles, soit les compacter pour qu'elles s'entre-bloquent (ca se dit ca ?)
Comme tu le dis, ca "consomme" de l'élasticité.

 

[gégé62]

Oui parce ce sont des bases fer ( des aciers...)
Et la différence est peut-être (enfin sûrement) due au éléments d'addition.

attention cependant, la fonte a un module E nettement inférieur à celui de l'acier, environ 12000 daN/mm2 je crois vs 21000. Normalement pas concernée pour les supports d'outil.....

 

[Jmr06]

Ce que tu décris là, c'est plutot l'effet de l'écrouissage que de la trempe.

tiré de l'article de Wikipédia sur la trempe : "Le mécanisme de déformation plastique (avec déformation lors d'un retour à l'état de repos) d'un métal correspond au déplacement d'irrégularités cristallines (défauts lacunaires de type dislocations). Les contraintes introduites dans le métal au travers de la trempe rendent difficiles le déplacement de ces dislocations"
(pas eu besoin de chercher bien loin )

Le moyen est en effet différent entre l'écrouissage et la trempe, mais, de ce que j'ai compris, l'effet dans les 2 cas est de bloquer les dislocations. Et donc de repousser la limite élastique.

 

[g0b]

Tu as raison. lors de la trempe, plusieurs effets viennent augmenter la dureté de l'alliage en jouant sur le blocage des dislocations (mais ce n'est pas le seul mécanisme de la trempe !)

- Par effet de solution solide : les atomes d'addition en solution solide viennent s'agglomérer autour des dislocations pour les bloquer
- Par affinement des grains : les joints de grains servent de barrière pour bloquer les dislocations
- Par précipitation : les précipités dans le réseau cristallin forment des obstacles qui ralentissent la progression des dislocations qui doivent les contourner

 

[celtic14]

Bonsoir

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Lorsque des oscillations se produisent autour d'un point d'équilibre, elles produisent le phénomène mécanique appelé vibration. Dans l'industrie de l'usinage, l

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cordialement
Henri