Le brochage du titane nécessite un contrôle rigoureux du matériau de l'outil, de la géométrie des dents, de la vitesse, de l'avance par dent, des limites d'usure et de la lubrification. Ce guide présente les nuances recommandées d'acier rapide (HSS) et de carbure, les angles de coupe et de dépouille, les données relatives à l'ébauche et à la finition, ainsi que les formulations de fluides de coupe permettant d'améliorer la précision, la finition et la durée de vie des broches.
Le brochage du titane peut présenter des problèmes tels qu'une précision instable, des surfaces rugueuses, une durée de vie réduite de la broche et des copeaux qui adhèrent fortement aux dents. Ces problèmes sont maîtrisés grâce au choix du matériau de l'outil, à la géométrie des dents, aux paramètres de coupe et au fluide de coupe.
Parmi les aciers rapides adaptés, on peut citer le W6Mo5Cr4V2Al, le W2Mo9Cr4VCo8, le W12Mo3Cr4V3Co5Si et le W12Cr4VMo. Le premier est à privilégier lorsque cela est possible ; le deuxième offre de bonnes performances mais est plus coûteux, tandis que les dernières nuances sont plus difficiles à affûter. Le W12Cr4V4Mo peut être utilisé pour le brochage de dégrossissage. Les carbures cémentés YG8 et YG10H conviennent également.
| Matériau de l'outil | Angle de chasse | Dégagement de coupe externe | Jeu de dimensionnement externe | Jeu de coupe interne | Jeu de dimensionnement interne | Inclinaison | Face de coupe/flanc Ra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HSS / carbure | 10–20° / 8–15° | 10–12° | 8–10° | 5–8° | 2–3° | 5–10° | ≤ 0,32 μm |
Utilisez les angles de coupe les plus faibles pour l'ébauche et les plus élevés pour la finition. Évitez autant que possible de prévoir une face d'appui sur les dents de calibrage ; si cela s'avère nécessaire, ne la dépassez pas 0,12 mm. Sur les broches à rainurer, la largeur des dents doit être au moins égale à la largeur minimale de la rainure. Les caractéristiques de gestion de l'enroulement des copeaux sont similaires à celles utilisées pour les superalliages résistants à la chaleur.
L'avance par dent étant fixée lors de la conception de la broche, la vitesse de coupe est le principal paramètre réglable.
| Matériau de l'outil | Vitesse | Avance d'ébauche par dent | Alimentation de finition par dent |
|---|---|---|---|
| HSS | 4,5 à 6 m/min | 0,06–0,10 mm | 0,02 à 0,04 mm |
| Carbure | 15 à 30 m/min | 0,08 à 0,12 mm | 0,03–0,04 mm |
Une huile mélangée recommandée contient, en masse, de l'huile de ricin 60% et du kérosène 40%. Une alternative contient 30% de polyéther, 30% d’huile ester, 30% d’huile pour machines N7 et 10% d’additifs antirouille et anti-boues d’huile. Les critères d’usure types sont les suivants : VB ≤ 0,3–0,4 mm pour les broches d’ébauche et VB ≤ 0,15–0,2 mm pour les broches de finition.
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