Questions fréquemment posées
Définition du galetage
Le galetage est une opération de lissage sans enlèvement de matière et de compactage des surfaces métalliques dans le corps du roulement.
Y a-t-il une production de copeaux dans le galetage ?
Non. Le galetage est un procédé d'usinage de précision consistant en une déformation plastique des couches périphériques du composant. Le galetage est le seul procédé d'usinage de précision sans enlèvement de matière .
Les termes galetage et lissage sont-ils synonymes ?
Oui. Le lissage produit une rugosité donnée à la surface de la pièce. L'objectif et d'obtenir une qualité de surface élevée pour des propriétés de frottement, d'étanchéité et de dressage optimales. Les rouleaux en métal dur ou en acier sont guidés sous pression sur la pièce et repoussent les pointes superficielles sur la couche périphérique.
Le galetage à pression est-il un procédé différent du galetage ?
Non. Le galetage à pression met en oeuvre la même cinématique que le lissage. Les rouleaux durcis sont guidés sous pression sur la pièce et repoussent les pointes superficielles sur la couche périphérique. Le volume de matériau repoussé est abaissé dans les creux du profil qui se forment. Les pointes en surface donnent des plateaux assurant une portance élevée des surfaces galetées. Dans le galetage à pression, l'objectif est d'augmenter les propriétés de dureté.
La force de galetage donne lieu à des tensions propres augmentant la solidité dynamique du matériau. Cet état du matériau est réalisé jusqu'à une profondeur de 0,5 à 0,7 µm.
L'augmentation de la solidité dépend de la force de galetage de la géométrie du rouleau et de la pièce des propriétés du matériau et du nombre de retournements .
Quelle qualité de surface le galetage permet-il d'obtenir ?
Le résultat est une surface lisse comme un miroir à faible rugosité (<1µm) et faible indice de frottement.
La qualité de la surface se mesure aux paramètres de mesure Profondeur de rugosité moyenne Rz et de portance du matériau Mr.
Le galetage compacte la surface de la pièce dans la zone d'influence, améliorant ainsi la résistance à l'usure, à la corrosion et à la fatigue du matériau.
En l'absence de changement de volume, environ la moitié de la rugosité superficielle est aplanie et le même volume est relevé. La profondeur de rugosité finale réalisable est fonction de la rugosité de la surface pré-usinée.
Existe-t-il des définitions de la qualité de la surface ?
Oui. Les termes rigidité, portance du matériau, parcours de mesure et profondeur de coupe, qui caractérisent la qualité de la surface, sont représentés dans les diagrammes des profils et dans les courbes de portance.
La pièce à usiner doit-elle tourner durant l'usinage par galetage ?
Lors du galetage, la rotation peut être appliquée à la pièce, à l'outil ou aux deux.
Un outil entraîné doit-il tourner avec rotation à droite ?
Oui. Lors du galetage, la conception de l'outil impose une rotation à droite lorsqu'il entre dans la pièce ; une rotation à gauche serait gênante pour l'opération de galetage.
Le galetage est-il possible sur tous les matériaux ?
Le galetage est applicable à tous les métaux déformables.. La dureté du matériau ne doit pas dépasser 45 HRC (dureté Rockwell) en utilisant des outils de galetage conventionnels. Les outils de lissage au diamant permettent de réaliser des pièces d'une dureté nettement plus élevée (< 60 HRC).
L'aptitude au galetage d'un matériau est déterminée par l'allongement à la rupture ; si celle-ci dépasse 5 %; on considère que le matériau est apte au galetage. Plus l'allongement à la rupture est élevé, plus les matériaux sont aisés à déformer.
Les matières plastiques peuvent généralement aussi être galetées. Elles présentent toutefois de tendances nettes reprendre leur forme dans le temps, ce qui atténue l'effet du lissage.
Le galetage nécessite-t-il un refroidissement et une lubrification ?
Le galetage ne nécessite généralement qu'une légère lubrification à l'huile liquide, par exemple appliquée par pulvérisation de la pièce avant usinage..
Lorsque la vitesse ou la pression de galetage est élevée, il est recommandé de refroidir/graisser en continu à l'aide d'une émulsion ou à l'huile.
L'émulsion de refroidissement/lubrification permet également d'évacuer les particules ; elle doit par conséquent être convenablement filtrée pour éviter l'usure de l'outil résultant de l'abrasion. Préconisation pour le filtrage : < 40 µm.
Quelles sont les vitesses de rotation et les avances compatibles avec le galetage ?
La vitesse de galetage peut atteindre 200 m/min, les valeurs de 100-150 m/min sont recommandées.
L'avance est fonction du type d'outil et de son diamètre.
Les valeurs courantes pour les outils de galetage simple sont les suivantes : de 0,05 mm/t à 0,3 mm/t et pour les outils de galetage multiple : de 0,20 mm/t à 3,0 mm/t.
Quelles sont les géométries compatibles avec le galetage ?
Le galetage est applicable sur les surfaces intérieures et extérieures de pratiquement toutes les pièces à rotation symétrique. La possibilité de galeter des parcours en continu ou de réaliser des contours asymétriques doit être décidée en liaison avec l'outil de galetage.
Exemples de contours possibles : Diamètre cylindrique, cônique), en forme de bille, diamètres divers avec et sans gradin, gradins étagés, biseaux, alésages, forages étagés, alésages cylindriques borgnes, filetage, contours internes, contours externes, surfaces planes, contours de sertissage, gorges, dégagements, rainures pour joint, rayons, contours coudés, splines, surfaces à forme libre, etc.
Le diamètre de galetage doit-il être préparé avec une surépaisseur ?
Oui. Le galetage est un procédé de formage à froid. Le pré-usinage est défini en tenant compte de l'extensibilité et de la résistance du matériau à usiner.
Les points importants sont : la profondeur de rugosité du pré-usinage et les profondeurs d'ébauche souhaitée par le galetage, la surépaisseur avant le galetage ainsi que le type de pré- usinage Les conditions pour le pré-usinage sont obtenues idéalement avec un profil de rugosité constant (profil de tournage).
Les surfaces avec une rugosité très variable (par exemple les surfaces de frottement présentant des criques de retour) ne se prêtent pas bien à cette opération. Les profondeurs de rugosité entre Rz 6 et 15 µm offrent une bonne préparation de surface.
Dans le cas des matériaux avec un allongement à la rupture faible, comme la fonte grise, le magnésium et les aciers optimisés, la profondeur de rugosité Rz de la surface préparée devrait être inférieur à Rz 6 -15 µm.
Les tolérances d'usinage doivent correspondre à la qualité de la pièce finie ou à la qualité IT7 pour les outils de galetage multiples.
Comment la surépaisseur destinée à préparer le galetage est-elle déterminée ?
La surépaisseur requise est fonction des facteurs suivants : nature de la préparation, profondeur de rugosité de la préparation, matériau. Le moyen le plus sûr pour déterminer la surépaisseur consiste en un pré-essai ; autrement dit, une pièce d'usinage est préparée pour le galetage, le diamètre produit est mesuré puis le galetage est réalisé.
Après le galetage, le diamètre fini est comparé au diamètre pré-usiné. La différence correspond à la surépaisseur requise.
Dans le cas des surfaces tournées, la procédure de détermination de la surépaisseur est la suivante : La surépaisseur dans le diamètre correspond à la valeur Rz de la surface tournée. Dans le cas des surfaces meulées, la procédure de détermination de la surépaisseur est la suivante : La surépaisseur dans le diamètre correspond à la valeur Rz de la surface meulée moins 25-50%, car la portance en cas de meulage est plus élevée en raison du procédé.
La plongée ou le prétensionnement de l'outil doit être défini sur la pièce au cas par cas.
Quels sont les avantages du galetage ?
Les surfaces galetées sont caractérisées par une faible profondeur de rugosité ne dépassant pas Rz < 1 µm, par une portance importante résultant de la création de plateaux et par l'absence de pointes résiduelles dans le matériau Ceci permet de réduire l'abrasivité.
La profondeur de lissage minime permet d'obtenir une portance élevée. Le compactage net du matériau et l'augmentation de la dureté de la surface améliore la résistance à l'usure, réduit le risque de criques et la propension à la corrosion. Les surfaces sont utilisables par la suite comme surfaces de lissage, d'étanchéité et de dressage.
Les tolérances des surfaces pré-usinées sont-elles modifiées ?
En temps normal, le galetage conserve les tolérances de mesure du pré-usinage. Celles-ci ne sont donc ni moins bonnes ni meilleures, le galetage étant un procédé de formage et pas un procédé par enlèvement de matière.
Il est donc nécessaire de satisfaire le critère de tolérance de mesure dès la phase de pré-usinage.
Les tolérances de forme et de position telles que la rondeur et la cylindrité des alésages et des tenons ne sont généralement pas améliorées par le galetage. Lors du pré-usinage, il est nécessaire d'éviter les variations de mesure supérieures à IT 7 (pour les outils de galetage multiple) et IT 9 (pour les outils de galetage simple à ressort).
Une surépaisseur trop importante augmente considérablement les forces de galetage et réduit par conséquent la durée de vie de l'outil.
Quels sont les avantages du galetage par rapport aux autre procédés ?
Les travaux de finition dans un serrage ne nécessitent pas de machine spéciale. Ceci simplifie considérablement les opérations de fabrication en permettant des économies de transport, de stockage et de préparation.
Le procédé est extrêmement robuste et sûr et est silencieux.
Comparé aux procédés à enlèvement de copeaux, les caractéristiques des matériaux telles que la rugosité, la solidité, la dureté et la résistance à l'usure sont nettement améliorés.
Les procédés de galetage sont très économiques grâce à la rapidité des opérations d'usinage, qui permettent une fabrication moins coûteuse à qualité égale. Pas d'enlèvement de matière Le galetage est un procédé sans enlèvement de matière qui ne dégage pas de poussière ou de boue de meulage, ce qui permet d'éviter le coût de l'élimination de ces déchets .
