Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
En régime épais de lubrification, avec une épaisseur de lubrifiant de l’ordre du micromètre, le frottement est fonction uniquement de la pression et de la température de contact ; les processus de dégradation de l’outil sont réduits au maximum.Pour des lubrifiants newtoniens, des formules sont données pour estimer l’ordre de grandeur de l’épaisseur du film lubrifiant et décrire la morphologie du film lubrifiant, dans différentes mises en oeuvre.L'article explique enfin comment on a pu étendre les théories précédentes aux lubrifiants de rhéologie plus complexe tels que les fluides non newtoniens.
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Éric FELDER : Ingénieur Civil des Mines de Paris - Docteur ès Sciences - Maître de Recherches Groupe Surfaces et Tribologie CEMEF (Centre de Mise en Forme des Matériaux) UMR 7635 CNRS-École des Mines de Paris
INTRODUCTION
Nous poursuivons dans ce dossier la présentation des problèmes de lubrification des procédés de mise en forme. Dans les deux premières parties, nous avions présenté les principes généraux de la lubrification, puis les règles à respecter dans le choix du lubrifiant selon le procédé et finalement les moyens d'essais, voie indispensable pour préciser les performances d'un lubrifiant en terme de frottement et d'usure de l'outil. Dans cette partie, nous analysons le régime de lubrification par films épais (épaisseur de l'ordre du micromètre) formés :
-
à froid, grâce à la viscosité des lubrifiants liquides et la consistance des lubrifiants dits solides (savons métalliques, revêtements métalliques) ;
-
à chaud, par viscosité des revêtements à base de verres métalliques.
Cet exposé se compose de quatre dossiers :
-
[M 3 017] Régime de lubrification par films épais ;
Les symboles utilisés dans ce texte ont, pour la plupart, été introduits en [M 3 015]. Le lecteur se reportera utilement à son tableau de symboles.
Les références bibliographiques sont données dans la fiche « Pour en savoir plus » : [Doc. M 3 017].
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Calcul des épaisseurs (lubrifiant newtonien)
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1. Propriétés fondamentales
La figure 1 illustre, dans le cas d'une opération d'étirage de tôle d'aluminium lubrifiée par une huile minérale, le mécanisme de formation progressive du film épais décrit au paragraphe 1.1.1 du dossier [M 3 015] pour une vitesse croissante de 1 mm/s à 10 m/s :
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on observe tout d'abord une décroissance marquée et simultanée du frottement et de la rugosité finale de la tôle par réduction des zones de transfert massif de métal à l'outil ;
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entre 40 mm/s et 2 m/s, frottement et rugosité se fixent à un faible niveau : c'est le domaine de lissage sous frottement modéré de la rugosité de la tôle ;
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au-dessus de 2 m/s, la rugosité de la tôle croît fortement ; le frottement subit une chute marquée parallèle à une élévation signification de la température de contact, élévation modélisée au paragraphe 2.1.3 du dossier [M 3 015].
L'effet bénéfique de la viscosité du lubrifiant apparaît donc dès 20 mm/s (nous reviendrons sur ce point au § 1.2.2 du dossier [M 3 018]), mais le film épais ne se manifeste de manière spectaculaire qu'à partir de 2 m/s par la croissance marquée de rugosité...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KUDO (H.) - Towards net-shape forming. - J. Mater. Proc. Technol., 22, p. 307-342 (1990).
-
(2) - SCHEY (J.A.) - The validity of various friction concepts in deformation processing. - Proc. of NAMRC IV (Columbus, USA), p. 108-114, mai 1976.
-
(3) - FELDER (E.), MONTMITONNET (P.), DELAMARE (F.) - Tribologie de la Mise en Forme des Métaux. - Cours Mastère Matériaux et Mise en Forme – CEMEF, École des Mines de Paris, Sophia Antipolis, 392 p. (1996-2004).
-
(4) - FELDER (E.) - Interactions métal-cylindres en laminage - . Cahiers CESSID 85-171, Maizières les Metz, 166 p. (1985).
-
(5) - SCHMID (S.R.), WILSON (W.R.D.) - Lubrication of aluminium rolling by oil-in-water emulsions. - Trib. Trans., 38, no 2, p. 452-458 (1995).
-
(6) - WILSON (W.R.D.), WANG (J.I.) - Hydrodynamic lubrication in...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
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Sites généraux sur la productique et la mise en forme
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Annuaires généraux de sociétés proposant des lubrifiants pour la mise en forme
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Sites de sociétés proposant des lubrifiants pour la mise en forme
Acheson Company http://www.achesonindustries.com
Castrol International http://www.castrol.com
Chemetall Foote Corporation http://www.chemetall.com/
Chemtool Inc./Metalcote http://www.chemtool.com
Condat Corporation http://www.condatcorp.com
Fuchs Lubricants Company http://www.fuchs.com
Fuchs http://www.fuchs-oil.de
HEF, France http://www.hef.fr/
Houghton International Inc. http://www.houghtonintl.com
Kluber Lubrication http://www.kluber.com
Metal...
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