DEPARTEMENT GENIE MECANIQUE ET PRODUCTIQUE METHODES
F 123-2
1
1- Les travaux de découpage Détourage:
découpage de l'excédent du bord d'une pièce.
Finition, repassage, arasage : achèvement de pièces découpées pour obtenir un bord parfaitement net. Piquage :
pénétration de la pointe d'un poinçon dans une pièce plane de façon à relever une petite collerette en vue d'effectue une rivure.
2
2- Cambrage, pliage, estampage : Pliage
s'opère à l'aide d'une matrice et d'un poinçon épousant tous deux la forme à obtenir.
Bordage
consiste à effectuer un pliage en U puis à fermer le U sur une broche mobile de façon à former un cordon roulé.
Estampage
s’opère à l'aide d'un poinçon et d'une matrice dont les évidements et reliefs correspondent à ceux de la pièce.
Cambrage
opération qui consiste à déformer une pièce à laquelle on peut revenir par simple développement. 3
Frappe
consiste à donner sa forme à la pièce entre 2 éléments de frappe, modifiant l'épaisseur et la surface de la pièce.
Matriçage
s'effectue entre 2 matrices. La cavité formée par la jonction des éléments doit être entièrement remplie par la matière.
Rivetage
consiste à réunir 2 pièces par un rivet, puis à écraser ce rivet « sous la presse »
Planage
consiste à rendre planes des pièces gauchies en les soumettant à la pression de 2 poinçons.
4
3- Le choix des outils Le choix des outils est toujours conditionné par plusieurs critères dont :
- La nature de la matière à travailler - le profil à obtenir
-La possibilité d'évacuation des déchets - L’importance des séries
- La précision demandée - Le sens des bavures - La facilité des opérations 5
4/ Les différents types d’ outils 4.1- Outils non guidés : Ce genre d'outil est souvent employé pour des opérations de détourage et de poinçonnage sur produits emboutis. Pour ces cas ils fonctionnent avec une course importante, on les emploie surtout pour le travail en pleine tôle sur de grands flans. Les presses sur lesquelles on monte ces outils doivent fournir une bonne précision de guidage du coulisseau. 6
7
4.2/OUTIL NON GUIDE AVEC DEVETISSEUR ELASTIQUE : Utilisé comme outil de reprise unitaire ⇒ peu utilisé. Alignement des parties travaillantes par le retrait de la partie amovible du dévêtisseur
8
Les principales parties de l’outil Plaque porte nez Plaque d’appui Plaque porte poinçon Poinçons Dévêtisseur fixe Couloir de bande Matrice Semelle
9
Les outils guidés Le guidage par colonnes assure l’alignement des parties actives avec le maximum de précision. Les blocs à colonnes sont utilisés pour la construction d’outils composés ; lesquels comportent dans le poinçon, dont le contour est exactement celui de la pièce à obtenir, les ajourages et alésages pour le passage des débouchures (fig. a).
10
Le guidage des outils
11
Les perforateurs et les poinçons Les perforateurs les plus employés sont : a) Les perforateurs emmanchés à force dans une plaque dite « porte poinçon » et maintenus par une tête refoulée ou épaulée ; b) Les perforateurs chemisés ; c) Les perforateurs à tête d’orientation.
12 Montage de perforateurs par alliage à bas point de fusion : le « Cerromatrix » qui se dilate au refroidissement.
Perforateur permettant le poinçonnage de trous dont le diamètre est inférieur à l’épaisseur de la matière. Le manchon agit comme un amortisseur de vibrations.
13
Perforateur permettant le poinçonnage de trous dont le diamètre est inférieur à l’épaisseur de la matière. Les deux manchons l’un monté dans le porte-poinçon, l’autre dévêtisseur empêchent le flambage du perforateur. 14
Perforateurs à tête d’orientation :
15
Montage prévu pour un changement rapide de perforateurs et canons-matrices.
16
Unité standard recevant des perforateurs et canons-matrices interchangeables.
17
OUTILS COMPOSES
(outil suisse)
Lorsqu’on doit produire une pièce dont les trous ou ajourages doivent être en relation précise entre eux et avec le contour, on peut prévoir un outil composé, lequel effectue la pièce en une seule descente de coulisseau et avec une précision constante.
18
19
Limites d’emploi : Les pièces découpées par outil composé sont produites sur un seul poste, l’espace entre les trous et ajour, ainsi que leur distance des bords du flan doivent être soigneusement considérées avant de décider de la conception de l’outil. Transport du flan découpé : Lorsqu’on désire empiler dans le même sens et dans un magasin les pièces produites, on peut pratiquer le transport du flan découpé par sa rentrée en bande. La conception originale de l’outil n’a pas à subir de transformation, seule la tige d’éjection positive est supprimée et l’éjecteur est mis sous pression par un ressort puissant logé dans l’alésage central du nez de l’outil. Coupe déchets de collerettes : L’outil composé est très intéressant pour la fabrication de pièces obtenues dans des chutes. Dans ce cas, l’outil ne comporte pas de dévêtisseur élastique mais un coupe déchets composé de 3 burins accolés au contour du poinçon.
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
Outil à engreneur : L’engreneur est une butée fixe qui est située sur la partie fixe de l’outil et qui donne le pas. Ce mode d’avancement est utilisé pour la fabrication de pièces à tolérances larges en petite série. Certaines formes de pièces permettent le départ de bande avec une seule butée.
33
PILOTE CENTREUR DE BANDE : Pour les poinçonnages et ajourages devant être en relation précise entre eux et d’après le contour, on adjoint à l’outil des pilotes de rappel de bande. Les pilotes sont montés sur les poinçons de flans lorsque la section de ceux-ci le permet, agissant par la pénétration dans les trous ou ajours déjà effectués, ou par pénétration dans des trous prévus spécialement dans la bande et dans des zones situées hors du contour de la pièce à obtenir. Leur partie active de forme tronconique ou ogivale se raccorde à une partie cylindrique et doit être traitée et polie.
34
DONNEES ET CARACTERISTIQUES DES OUTILS DE DECOUPE :
Dureté des matrices = 58 HRc. Dureté des poinçons = 62 HRc. Standard matière : Z 200 C 12
35
Tenue des outillages : Entre deux affûtages, on peut considérer une production de 20 à 40 000 pièces pour le poinçon (acier doux) ; 60 à 100 000 pièces pour la matrice (acier doux) ; de 15 à 30 000 et 40 à 80 000 acier demi dur ; de 10 à 25 000 et 30 à 60 000 acier dur. Approvisionnement : Outil alimenté manuellement → Utilisation de bandes de longueur 1 m.
36
Pour outil à contre plaque à couteau (amenage à rouleaux) → Utilisation de bandes de longueur 2 m. Pour outil à pilotage (alimentation automatique) → Utilisation de bandes de longueur 400 ; 1200 m (bande de largeur ≤ 500 mm).
37
Le jeu est une nécessité pour qu’une pièce puisse être correctement détachée de la bande. La valeur de ce jeu dépend de la dureté de la matière et de son épaisseur. Valeurs moyennes du jeu de coupe entre poinçon et matrice : Pour des formes circulaires, on peut admettre les valeurs ci-dessous, relevées en fonctionnement satisfaisant.
Pour l’acier doux, l’acier mi-dur et le bronze phosphoreux : Pour les aciers durs : Pour les aciers mi-durs d’une épaisseur supérieure à 5 mm Pour les laitons, le cuivre et les alliages d’aluminium :
6 % de l’épaisseur 7% 10 % 5%
38
Données pour le calcul de l’effort de découpage : Aluminium Cuivre recuit Laiton recuit AU4G Tôle d’emboutissage Acier doux Acier ½ doux Acier dur
10 daN / mm². 20. 30. 30. 35. 40. 50. 70. 39
Fin du Power point
40
