Étude expérimentale de la résistance à la flexion en pied de dent d'engrenages cylindriques à denture droite traités thermiquement par induction

摘要

RÉSUMÉ: Les engrenages sont utilisés dans divers secteurs industriels, notamment le secteurudaérospatial. La tendance actuelle de l'industrie aérospatiale est de rechercher des moyens deuddiminuer les émissions polluantes générées par la fabrication et le fonctionnement de leursudproduits. Le procédé de fabrication des engrenages comprend une étape de traitementudthermique qui a pour effet d'améliorer la résistance à la flexion en pied de dent et à laudpression de contact. La cémentation est actuellement le traitement préféré, car il amélioreudgrandement la résistance des engrenages et est un procédé bien maîtrisé. L'inductionudthermique est un traitement thermique alternatif à la cémentation qui intéresse l'industrieudaéronautique parce qu'il est moins polluant et qu'il donne des résultats prometteurs. Leudprésent mémoire présente une étude expérimentale de la résistance à la flexion en pied deuddent de roues droites cylindriques en acier AISI 4340 traitées thermiquement par induction.udLors d'un traitement thermique par induction, plusieurs paramètres peuvent être variésud(temps, fréquence, puissance, géométrie de l'inducteur, etc.). Les roues dentées ont étéudtraitées selon neuf traitements différents dans lesquels sont variés le temps, la puissance etudla fréquence . La résistance à la flexion en pied de dent est principalement fonction du profiludde dureté et du profil des contraintes résiduelles . Seuls les profils de dureté ont été mesurés.udLe mémoire explore les liens entre la résistance à la flexion en pied de dent et lesudparamètres des traitements thermiques par induction. -- ABSTRACT: Gears are used in various industrial sectors, such as the aerospace sector. The currentudtendency in the aerospace sector is to look for ways of reducing pollutant emissionsudgenerated during the manufacture and operation of their products. The manufacturingudprocess of gears includes a heat treatment step which has the effect of improving the toothudbending strength and the surface durability (pitting). Cementation is currently the preferredudtreatment because it significantly improves the resistance of gears and is weIl controlled.udInduction is an altemate heat treatment that the aerospace industry is interested inuddeveloping because it is cleaner and gives promising results. This paper presents anudexperimental study of tooth bending strength of spur gears made of AISI 4340 steel heatudtreated by induction. During an induction heat treatment, several parameters can beudcontrolled (time, frequency, power, inductor geometry, etc.). The gears used in this studyudhave been treated according to nine different induction heat treatments using differentudadjustments of time, power and frequency. Tooth bending strength is primarily is mainlyudaffected by the hardness profile and the residual stress profile. Only hardness profiles wereudmeasured. This thesis explores the relationship between tooth bending strength andudinduction heat treatment parameters.