Procédé d'usinage des filetages pour raccords de tuyaux en alliage de titane

L'élargissement du trou de fond de filetage permet de réduire efficacement les efforts de coupe et la chaleur générée lors de l'usinage. Les tubes en alliage de titane présentent une résistance élevée ; l'augmentation du diamètre du trou de fond de filetage dépend donc des exigences d'engagement du filetage et du nombre de filets. Du point de vue de l'usinage, un léger élargissement du diamètre intérieur du filetage permet de réduire sa hauteur. Cet élargissement est particulièrement adapté au taraudage de matériaux spéciaux tels que les alliages de titane. Bien que cela réduise l'engagement du filetage, la liaison reste stable et fiable grâce à l'augmentation de la longueur du filetage. Pour éviter la rupture du taraud sous une pression excessive lors de l'usinage, un taraudage mécanique peut être envisagé.

1. Vitesse de coupe et contrôle de l'outil
Compte tenu des caractéristiques des alliages de titane, il est préférable de contrôler la vitesse de coupe et de la maintenir basse pour un filetage optimal. Cependant, la vitesse ne doit pas être trop faible ; en général, une avance de 200 à 300 mm/min est appropriée. Lors de l'usinage de filetages en alliage de titane, la géométrie de l'outil doit être prise en compte. Un angle de dépouille approprié permet d'accroître la résistance du tranchant et d'améliorer la durabilité de l'outil ; un angle de dégagement important facilite l'évacuation des copeaux pendant l'usinage. Pour le taraudage de trous profonds dans des tubes en alliage de titane, la réduction du nombre de goujures augmente l'espace pour les copeaux et améliore leur évacuation.

2. Mandrin de taraudage et contrôle du liquide de refroidissement
Lors du taraudage sur machine, un mandrin de taraudage dédié est nécessaire, ainsi qu'une clé de taraudage. Pour les filetages en alliage de titane, l'extrémité du filetage doit généralement être légèrement plus longue que la longueur standard. Il est préférable de prévoir une gorge de dégagement afin d'éviter que le taraud ne s'écaille, même en fin de filetage. Un liquide de refroidissement performant, associé à une bonne lubrification, permet de refroidir directement le taraud, évitant ainsi une surchauffe et le collage du taraud et des copeaux, ce qui pourrait affecter la vitesse et la précision d'usinage. Un mélange d'acide citrique, d'huile sulfurée et de kérosène dans des proportions appropriées est recommandé. L'huile de coupe F43 permet également un refroidissement optimal. Pour l'usinage de filetages en alliage de titane, une rainure de refroidissement peut être ajoutée à l'arrière de la lame du taraud afin d'assurer un écoulement régulier du liquide de refroidissement vers le tranchant.