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Bui, Van Hung. Strategies in 3 and 5-axis abrasive water jet machining of titanium alloys

Bui, Van Hung (2019). Strategies in 3 and 5-axis abrasive water jet machining of titanium alloys.

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Résumé en francais

L'alliage de titane est généralement utilisé pour les pièces structurelles aéronautiques ayant une taille importante et ainsi que des parois minces tout en devant résister à des efforts considérables. L'usinage de ces pièces est difficile avec les méthodes classiques telles que le fraisage, car les forces de coupe sont élevées et les parois minces peuvent être facilement déformées. L'usinage de l'alliage de titane (Ti6Al4V) par un procédé utilisant un jet d'eau abrasif (AWJ) peut potentiellement être utilisé pour remplacer les méthodes d'usinage conventionnelles. Cependant, la compréhension des différents aspects de ce procédé est insuffisante pour autoriser son industrialisation. Cette thèse présente un modèle de prévision de la profondeur usinée dans deux cas de direction du jet : un jet perpendiculaire à la surface de la pièce et un jet incliné. Dans un premier temps, la compréhension du processus d'enlèvement de matière et de la qualité de surface obtenue est étudiée à travers l'observation de l'influence des paramètres du processus. Dans un second temps, un modèle basé sur la distribution gaussienne des particules abrasives dans le jet d'eau est proposé pour caractériser un passage élémentaire et pour prédire le profil du fond de poche obtenu par une succession de passages élémentaires. Ensuite, une méthodologie d'usinage des coins de poche utilisant un contrôle adaptatif de la vitesse d'avance est présentée. Enfin un nouveau modèle du profil du fond de poche prenant en compte l'angle d'inclinaison du jet est présenté. Tout au long de ce travail de thèse, la validation expérimentale a montré un bon accord entre les valeurs mesurées et modélisées et a ainsi démontré la capacité du jet d'eau abrasif à usiner à une profondeur contrôlée.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Rubio, Walter
Gilles, Patrick
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Institut Clément Ader (ICA-Toulouse)
Mots-clés libres :Usinage - Jet d'eau abrasif - Stratégie de fraisage - Alliage de titane - Ti6Al4V
Sujets :Sciences de l'ingénieur
Déposé le :25 Jun 2020 16:57