Les bases du perçage : Caractéristiques des copeaux et formation des trous

Guide des fondamentaux du perçage par Tungaloy : Comprendre les caractéristiques des copeaux et la formation des trous

Bienvenue dans notre guide complet sur les fondamentaux du perçage. Dans cet article, nous allons examiner en détail les caractéristiques des copeaux et la formation des trous, en mettant en lumière des aspects critiques des opérations de perçage. Rejoignez-nous pour analyser les différences entre les forets à 2 goujures et les forets à une seule goujure, examiner l’influence des conditions de coupe sur la formation des copeaux, et explorer les considérations liées à l’expansion des trous avec des forets. Préparez-vous à approfondir vos connaissances des techniques de perçage alors que nous entreprenons cette exploration enrichissante ensemble.

Table des matières

1. Copeaux des forets à 2 goujure 

  • Forme des copeaux des forets à 2 goujures
  • Effet des conditions de coupe sur les copeaux

2. Copeaux des forets à une seule goujure

  • Forme des copeaux des forets à une seule goujure
  • Effet des conditions de coupe sur les copeaux

3. Expansion des trous

  • Exploration des techniques et des précautions

Copeaux des forets à 2 goujures

Forme des copeaux des forets à 2 goujures

Lors du processus de perçage avec un foret à 2 arêtes, des copeaux de formes distinctes sont produits à différentes étapes : à l’entrée, dans la section intermédiaire et à la sortie. Au point d’entrée, les copeaux se forment en une “spirale continue”, puis se transforment en “copeaux finement divisés” dans la partie intermédiaire, pour aboutir à des “copeaux allongés non divisés” à la sortie. De plus, des copeaux en forme de parapluie sont expulsés au fur et à mesure de l’avancement du perçage.

Impact des conditions de coupe sur la formation des copeaux

Dans le cas d’un foret à deux goujures, la modification des paramètres de coupe entraîne des changements significatifs dans les caractéristiques des copeaux. Une augmentation de la vitesse de coupe produit des copeaux plus fins avec un rayon de courbure plus grand, tandis qu’une augmentation de l’avance génère des copeaux plus épais. Un ajustement optimal de l’avance, adapté pour éviter la congestion des copeaux, améliore leur fragmentation, facilitant ainsi une évacuation plus fluide des copeaux sur une variété de matériaux.

Augmentation de la vitesse de coupe  **Épaisseur des copeaux : plus fine**
**Rayon de courbure : plus grand**
Augmentation de l’avance **Épaisseur des copeaux : plus épaisse**

**Acier au carbone, acier allié, fonte, acier faiblement carburé (matériau collant), acier inoxydable**

L’ajustement de l’avance joue un rôle crucial dans la formation des copeaux lors des opérations de perçage. Augmenter l’avance affecte non seulement l’épaisseur des copeaux produits, mais influence également la facilité de leur fragmentation. Il est important de noter que cet effet dépend de la prévention du bourrage des copeaux, car une accumulation excessive peut entraver le processus d’usinage. En ajustant stratégiquement l’avance pour maintenir un équilibre optimal, les copeaux se fragmentent plus facilement, améliorant ainsi l’efficacité de leur évacuation. Cette approche subtile garantit des opérations de perçage plus fluides et améliore les performances globales d’usinage.

Gamme de forets à 2 goujures de Tungaloy

DrillMeister / AddMeisterDrill

Foret à embout interchangeable à haute productivité

ø4.0 – ø25.9 mm – (L/D): 1.5, 3, 3,5,  5, 6, 8, 12

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DrillForce-Meister

Foret à embout interchangeable pour forage

ø20 – ø41 mm – (L/D): 3, 5, 8

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SolidDrill (DSW, DSM)

Foret en carbure monobloc revêtu pour une stabilité excellente

DSW: ø3 – ø12 mm – (L/D): 3, 5DSM: ø0.1 – ø3 mm – (L/D): 5 – 15

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Copeaux des forets à une seule goujure

Dans cette section, nous examinerons les caractéristiques distinctes des copeaux générés lors du perçage de trous avec un foret à une seule goujure, également appelé foret à plaquettes indexables.

Forme de la pointe du foret à une seule goujure

Tout comme les forets à deux goujures, les forets à une seule goujure produisent des copeaux en spirale continue à l’entrée et des copeaux en forme de parapluie à la sortie. Cependant, dans la section intermédiaire, la différence de vitesses entre le centre et la circonférence extérieure entraîne la formation de copeaux distincts. Des copeaux tels que les “copeaux en spirale continue” se forment du côté central, tandis que des “copeaux enroulés et divisés” sont éjectés depuis la circonférence extérieure. Cette variabilité est une caractéristique distinctive des copeaux générés par les forets à une seule goujure.

Côté lame centrale :

Les copeaux s’enroulent en raison de la différence de vitesse entre le centre et les bords extérieurs, formant une spirale continue sans se briser.

Côté lame périphérique :

Les copeaux s’enroulent et se brisent en raison de la différence de vitesse entre le centre et la périphérie extérieure.

Effet des conditions de coupe sur les copeaux

L’ajustement de la vitesse de coupe d’un foret à une seule goujure influence l’épaisseur des copeaux et le rayon de courbure. Des vitesses de coupe plus élevées produisent des copeaux plus fins avec un rayon de courbure plus grand, tandis qu’une augmentation de l’avance génère des copeaux plus épais. Le contrôle optimal des copeaux varie en fonction du matériau de la pièce, nécessitant des approches d’usinage adaptées pour obtenir les meilleurs résultats.

Augmentation de la vitesse de coupe Épaisseur des copeaux : plus fine
Rayon de courbure : augmenté
Augmentation de l’avance épaisseur des copeaux : plus épaisse

Pour l’acier au carbone, l’acier allié et la fonte
En augmentant l’avance et en épaississant les copeaux, ceux-ci deviennent plus faciles à fragmenter.

Pour l’acier faiblement carburé / l’acier inoxydable
Si l’épaisseur des copeaux est trop importante, la résistance des copeaux sera élevée et il sera difficile de les briser. Il est donc essentiel de s’assurer que l’épaisseur des copeaux est appropriée en fonction du matériau de la pièce.

Pour les machines avec carters de protection
Il est également efficace d’augmenter la vitesse de rotation et d’utiliser la force centrifuge pour séparer les copeaux.

Gamme de forets à une seule goujure de Tungaloy

TungSix-Drill

Indexable drill with economical 6 cutting edges insert

ø20 – ø80 mm – (L/D): 2, 2.5, 3, 4

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TungDrillTwisted

A wide range of indexable drills for various applications

ø12.5 – ø80 mm – (L/D): 2, 2.5, 3, 4, 5

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Hole Expansion

The feasibility of hole drilling largely hinges on the presence of a breaker. Attempting to enlarge holes using a 2-blade drill without a breaker is discouraged due to challenges in chip control.

In contrast, single-flute drills are equipped with breakers, enabling effective chip disposal and facilitating hole enlargement based on cutting conditions.

NC lathes offer a similar capability to expand inner diameters akin to boring tools. By consolidating tools, machining efficiency can be significantly enhanced.”

2-Flute Drills:

Chip disposal is challenging without a breaker on the cutting edge. While machining may be feasible with a pre-cut hole and uniform thickness, it’s generally not recommended.

 

Single-Flute Drills:

Equipped with a breaker, single-flute drills enable effective chip disposal, contingent on cutting conditions. They can handle uneven thickness, such as cast holes, with ease.