Taraudages M8 en série : pourquoi ce client ne se limite pas à la durée de vie de l’outil

Quels taraudages ont été réalisés dans les brides de tuyauterie ?

La tâche consistait à réaliser des taraudages débouchants M8 d’une longueur de 10 mm dans des brides de tuyauterie. Les pièces ont été usinées sur une machine à commande numérique équipée d’un mandrin de taraudage.

Le S45C est un acier non allié dont les propriétés peuvent être modifiées par traitement thermique. Dans cette application, la résistance à la traction au moment de l’usinage était d’environ 800 N/mm², selon le contrôle interne du client. Cette indication est importante pour le choix de l’outil, car la désignation de la matière ne suffit pas à décrire son état réel lors de l’usinage.

L’élément déterminant est donc l’état de la matière immédiatement avant le taraudage. Si une pièce a préalablement subi un traitement thermique, par exemple, sa dureté et sa résistance peuvent changer. Les caractéristiques initiales de la matière ne peuvent alors pas être directement transposées au taraudage qui suit. Le choix de l’outil et les conditions de coupe doivent être réévalués en fonction de ce nouvel état.

Les conditions d’usinage en un coup d’œil

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Pourquoi la forme B convient-elle à cette application ?

L’outil utilisé était le taraud machine VÖLKEL BAGUE VERTE DIN 371, forme B, HSSE-PM-TiN en M8 × 1,25, référence 30035. Cette version associe une géométrie adaptée aux trous débouchants à un matériau de coupe issu de la métallurgie des poudres et à un revêtement TiN.

L’entrée à goujure hélicoïdale de la forme B pousse les copeaux vers l’avant, dans le sens de coupe. Dans les trous débouchants, ils peuvent sortir de la bride par le côté opposé. L’évacuation des copeaux est ainsi adaptée à l’opération d’usinage. Il faut toutefois disposer d’un espace suffisant au-delà du taraudage pour le dégagement de l’outil et la sortie des copeaux.

Le choix ne dépend donc pas uniquement de la dimension du filetage. Le trajet que doivent suivre les copeaux pendant l’usinage doit également être adapté au trou et au bridage de la pièce.

Pour en savoir plus, consulte l’article Forme B ou forme C : quel taraud choisir pour quel trou ?

Quels sont les apports du HSSE-PM et du TiN en production en série ?

HSSE-PM désigne un acier rapide élaboré par métallurgie des poudres. Ce procédé de fabrication permet d’obtenir une microstructure fine et homogène. L’association de la ténacité et de la résistance à l’usure est particulièrement intéressante pour les opérations d’usinage répétitives, au cours desquelles les arêtes de coupe sont sollicitées sur de nombreux taraudages.

Le revêtement TiN complète le matériau de coupe par une surface dure qui réduit l’usure. Il peut diminuer le frottement et la tendance de la matière à adhérer à l’outil. Le matériau de coupe et le revêtement remplissent donc des fonctions différentes : le matériau de coupe constitue la base résistante de l’outil, tandis que le revêtement protège sa surface pendant l’usinage.

Dans l’application décrite, un fluide de coupe a également été utilisé. L’émulsion employée avait une teneur en concentré de 6 à 10 pour cent. Le nombre de taraudages par outil atteint, c’est-à-dire le nombre de taraudages réalisés avant que l’outil n’atteigne sa limite d’usure ou de qualité définie et doive être réaffûté ou remplacé, doit donc toujours être rapporté à cette combinaison précise d’outil, de pièce et de conditions d’usinage.

Chez VÖLKEL, nous recommandons donc d’aborder l’optimisation du processus de taraudage dans son ensemble. Le matériau de coupe, le revêtement, la géométrie de l’outil, les paramètres de coupe, le porte-outil ainsi que la lubrification et le refroidissement doivent être évalués conjointement et adaptés à l’état réel de la matière. Toute modification de l’un de ces facteurs doit également tenir compte de ses effets sur les autres conditions du processus.

Quel résultat l’utilisateur a-t-il obtenu ?

Jusqu’à 1 200 opérations de taraudage par outil

Par rapport à l’exigence du client de 1 000 opérations de taraudage, cela représente jusqu’à 200 taraudages supplémentaires, soit une augmentation pouvant atteindre 20 %.

Le client a évalué de manière entièrement positive aussi bien la durée de vie que le résultat de coupe de notre taraud machine BAGUE VERTE PM.

Cette combinaison est déterminante en production en série. Un nombre élevé de taraudages réalisés n’est utile que si leur qualité répond également aux exigences. Parallèlement, le nombre de taraudages par outil influe sur la fréquence à laquelle l’outil doit être remplacé et le processus d’usinage interrompu à cette fin.

Le nombre obtenu concerne les taraudages débouchants M8 de 10 mm de longueur réalisés dans les brides en S45C du client. Il s’agit donc d’un résultat concret issu de cette application précise. Il ne constitue toutefois pas une garantie générale de durée de vie pour d’autres matières ou dimensions de filetage dans une autre application.

Pourquoi la disponibilité des outils a-t-elle également joué un rôle ?

Outre les performances techniques, le client a été convaincu par la disponibilité fiable sur stock des tarauds VÖLKEL. Avec son précédent fournisseur, l’utilisateur avait connu des difficultés d’approvisionnement répétées.

Ce point fait partie de l’évaluation économique d’un outil destiné à la production en série. Même un outil adapté doit être disponible à temps pour l’ordre de fabrication suivant. Les difficultés d’approvisionnement peuvent entraîner un travail supplémentaire d’achat ou nécessiter le passage à un autre outil dont l’utilisation doit d’abord être validée.

Dans cette application, le taraud machine BAGUE VERTE a donc répondu à deux exigences : il a atteint les performances d’usinage requises et était disponible de manière fiable pour couvrir les besoins réguliers en outils.

Plus de 99 % des articles de notre catalogue sont disponibles sur stock. Cette capacité de livraison fait partie des engagements de VÖLKEL et aide les utilisateurs à planifier leurs besoins en outils de manière fiable.