Abstract FR:

Le but principal de notre etude a ete d'analyser le phenomene thermomecanique de la coupe orthogonale au travers des temperatures, des efforts de coupe et des contraintes residuelles. Nous presentons dans un premier temps l'etat actuel des connaissances experimentales, numeriques et analytiques du tournage. Nous avons rappele dans cette partie les approches mecaniques et thermomecaniques de merchant et oxley. Une etude experimentale de l'interaction outil-copeau nous a permis d'analyser l'integrite de surface par etude des contraintes residuelles et de l'ecrouissage du materiau par diffraction des rayons x ainsi que par observations metallographiques de la piece. Quelques micrographies du copeau ont permis de definir la geometrie du modele de la coupe orthogonale. Les temperatures de coupe influent fortement sur la duree de vie de l'outil. Pour cela, nous avons realise des mesures de la temperature pendant la coupe orthogonale par thermocouples et camera infrarouge. Les essais ont ete effectues pour differentes conditions de coupe. Une etude numerique ayant pour but la modelisation des phenomenes thermiques, mecaniques ou thermomecaniques par la methode des elements finis a ete effectuee lors de ce travail. Nous avons analyse l'evolution de la temperature de coupe obtenue a partir de la resolution de l'equation de la chaleur. Dans ce cas de probleme, un calcul thermique en regime stationnaire en etat local est repete pour atteindre le regime permanent dans le modele. A la suite du calcul thermique, nous avons aborde l'etude d'un modele thermomecanique afin de calculer les contraintes residuelles et d'analyser le procede de formation du copeau. Les calculs ont ete effectues en grandes deformations (tenseur de green-lagrange) dans le cas de deformations planes (avance faible par rapport a la profondeur de passe). Dans cette partie de calculs, deux methodes de separation du copeau de la piece ont ete mises en place