Contribution à l’étude de l'intégrité des surfaces fonctionnelles induites par un procédé thermomécanique-mécanique combiné : rectification-galetage

Le procédé « REGAL » est une approche originale combinant deux procédés de fabrication différents, l’un thermomécanique (la rectification) et l’autre purement mécanique (le galetage), mis en œuvre simultanément. Pour cela, des modélisations et des simulations numériques 3D des différents procédés de rectification, de galetage et de rectification/galetage combiné ont été réalisées dans le but de mieux comprendre la physique à l’origine de l’obtention d’une meilleure intégrité de surface que celle obtenue par chaque procédé agissant séparément. Une démarche expérimentale a été développée sur la rectifieuse utilisée afin de pouvoir rectifier et galeter simultanément et un système de fixation de l’outil de galetage sur la broche de la rectifieuse a été conçu et fabriqué. Par ailleurs, l’avance automatique transverse de la rectifieuse utilisée est de l’ordre du mm par cycle alors qu’elle devrait être de l’ordre du μm/cycle pour le procédé de galetage. Ainsi, pour assurer un recouvrement total en galetage, il a été nécessaire de développer un système entièrement automatisé qui se positionne sur la table de la rectifieuse et qui permet d’avoir les bonnes avances par cycle avec une précision du dixième de micromètre. Des caractérisations de plusieurs facteurs de l’intégrité de surface ont été réalisées et ont montré que le procédé REGAL peut améliorer la qualité de la surface et introduire des contraintes résiduelles en compression à une profondeur plus importante que celle obtenue par le procédé de galetage agissant seul. La détermination expérimentale des contraintes résiduelles a permis de valider et de discuter les résultats des simulations numériques obtenus.Le procédé « REGAL » est une approche originale combinant deux procédés de fabrication différents, l’un thermomécanique (la rectification) et l’autre purement mécanique (le galetage), mis en œuvre simultanément. Pour cela, des modélisations et des simulations numériques 3D des différents procédés de rectification, de galetage et de rectification/galetage combiné ont été réalisées dans le but de mieux comprendre la physique à l’origine de l’obtention d’une meilleure intégrité de surface que celle obtenue par chaque procédé agissant séparément. Une démarche expérimentale a été développée sur la rectifieuse utilisée afin de pouvoir rectifier et galeter simultanément et un système de fixation de l’outil de galetage sur la broche de la rectifieuse a été conçu et fabriqué. Par ailleurs, l’avance automatique transverse de la rectifieuse utilisée est de l’ordre du mm par cycle alors qu’elle devrait être de l’ordre du μm/cycle pour le procédé de galetage. Ainsi, pour assurer un recouvrement total en galetage, il a été nécessaire de développer un système entièrement automatisé qui se positionne sur la table de la rectifieuse et qui permet d’avoir les bonnes avances par cycle avec une précision du dixième de micromètre. Des caractérisations de plusieurs facteurs de l’intégrité de surface ont été réalisées et ont montré que le procédé REGAL peut améliorer la qualité de la surface et introduire des contraintes résiduelles en compression à une profondeur plus importante que celle obtenue par le procédé de galetage agissant seul. La détermination expérimentale des contraintes résiduelles a permis de valider et de discuter les résultats des simulations numériques obtenus.