Vibro-acoustic analysis of the peeling process
Analyses vibratoires et acoustiques du déroulage
Résumé
Working material process generate vibro-acoustic phenomena which are in one hand sources of noise and in the other hand useful information describing the state of the cut. In the case of the peeling process, operators are able to check some settings of their device "hearing the noise". A survey from workers' knowledge was conduced to identify typical situation they can identify. Peeling trials were conduced on both two homogeneous species (beech and poplar) and a reference' material (PTFE) while using the microlathe of the LABOMAP. This first study, carried in very controlled conditions, allows identifying lathe check signature in both time and spectral domain. Influence of the process parameters on lathe check phenomenon were clarified or confirmed. The green wood quality characterization is still a problem today on both technical and normative point of view. The principle of a simple procedure based on vibratory measurements was proposed to determine the position of the checks along the veneer. The vibro-acoustic behaviour of the microlathe as regard to cutting parameters (veneer thickness, clearance angle, cutting speed, pressure rate of the pressure bare, species, tool wear) was analysed in both temporal and spectral area. The following stage is to validate results obtained on a bolt for an industrial lathe type.
Les processus de mise en forme des matériaux par enlèvement de matière s'accompagnent de nombreux phénomènes vibro-acoustiques à la fois source de nuisances mais aussi révélant des informations utiles sur la coupe et sur la qualité du processus en cours. Dans le cas du déroulage, les opérateurs sont capables d'ajuster "à l'oreille" certains réglages de la machine en cours d'usinage. Une enquête auprès de professionnels a permis de cibler des modalités expérimentales, susceptibles de créer les situations caractéristiques pour les opérateurs. Des essais de déroulage ont été conduits sur la microdérouleuse du LABOMAP à partir de deux essences homogènes (hêtre et peuplier) et d'un matériau de référence (PTFE). Cette première étude a permis, dans des conditions contrôlées, l'identification de la signature de l'ouverture des fissures de déroulage dans les domaines temporel et fréquentiel. Les influences des paramètres de coupe sur le mécanisme de fissuration ont pu être clarifiées ou confirmées. La caractérisation de la qualité du bois à l'état vert demeure un problème, tant du point de vue technique que normatif. Le principe d'un outil simple de mesure de la position effective des fissures sur le placage a été proposé à partir de données vibratoires. Le comportement vibratoire et acoustique de la microdérouleuse en fonction des paramètres de coupe (épaisseur du placage, angle de dépouille, vitesse de coupe, taux de compression de la barre, essence, usure de l'outil) a été analysé dans les domaines temporels et fréquentiels. La prochaine étape passe par la validation de résultats obtenus à l'échelle d'un billon sur une dérouleuse de type industriel.
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