Mécanismes de coupe induits par le brochage d’un acier inoxydable ferrito-martensitique: Application aux plaques entretoises de générateurs de vapeur

This document presents the results of a PhD work initialized to improve the understanding of physical phenomena occurring in broaching process. To this end, an extensive State of the Art dealing with technological and scientific issues is presented. This thesis report continues with a presentation of an elementary study of the cutting in broaching. In this section, many parameters were varied on a wide range, focusing in one hand on the surface quality, and on another hand on the chip morphology. The next section deals with the setup of industrial applications resulting of this PhD work. A force prediction method as well as an innovative chip-breaker enumeration strategy is for example presented. This document ends with several numerical studies, dealing with the influence of the tooth or workpiece stiffness, or aiming to improve the understanding of the chip formation mechanisms. About this last point, a new numerical simulation method of cutting based on an iterative strategy has been set-up, allowing a substantial decreasing in CPU Times.Ce document présente les résultats issus de travaux de thèse initiés en vue de l’amélioration de la compréhension des phénomènes physiques induits par une opération de brochage. Dans ce but, un Etat de l’Art étendu présentant les pratiques technologiques, ainsi que les études scientifiques du brochage est présenté. Ce mémoire de thèse se poursuit par une présentation de l’étude élémentaire de la coupe en brochage. Dans cette section, un grand nombre de paramètres ont été variés sur une large plage de mesure, en se focalisant dans un premier temps sur l’étude de l’état de surface, puis sur la morphologie du copeau. La section suivante traite de la mise en place d’applications industrielles issues des résultats de ces travaux de thèse. Il y est par exemple question de la prédiction des efforts de brochage, ou d’une méthode innovante de dénombrement des brise-copeaux. Ce document se clos par plusieurs études numériques, traitant de l’influence de la rigidité de la dent et de la pièce brochée, ou visant à comprendre les mécanismes d’enroulement du copeau. En ce qui concerne ce dernier point, une nouvelle méthode de simulation numérique itérative de la coupe a été mise en place, à l’origine d’une diminution substantielle des temps de calcul