Fabrication Mécanique

FABRICATION MECANIQUE

Cours Cycle Licence Professionnelle TEXTILE Année universitaire 2008-2009

Par Z. EL MASKAOUI [email protected]

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Objectifs du cour : Comprendre les principaux procédés et méthodes de la mise en forme des pièces mécaniques. Posséder une culture technologie de base des différentes techniques de transformation et de contrôle des produits. Méthodes de mesure et de contrôle dimensionnelles et géométriques.

Fonderie

Forgeage

Laminage

Cintrage

Usinage

Soudage

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Objectif industriel : « On ne peut concevoir un élément de machine qu’en ayant simultanément, en tête le matériau, dans lequel il va être constituer et son mode d’élaboration ». Professeur E. Filippi, FPMs

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Plan de Cours A. Les procédés de transformation.

Obtention des pièces par fusion du métal Obtention des pièces avec enlèvement de copeaux. Obtention des pièces par déformation plastique. Soudage

B. Métrologie C. Gamme de fabrication

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Le moulage 5

La fonderie : Définition La fonderie est un procédé de fabrication qui permet de réaliser des pièces par coulée du métal en fusion dans un moule. Moule

Pièce finale

Modèle 6

LE MOULAGE

Avantages : • Fabrication de pièces de formes compliquées qu’il serait difficile ou impossible de réaliser par tout autre procédé, • Production à des prix de revient plus intéressants de pièces plus simples, • Couler des alliages difficilement usinables.

Quelques chiffres: • sur une automobile : 15 % ; • sur un tracteur agricole : 50 % ; • sur machines-outils, pour un tour parallèle par exemple : 75 %.

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LE MOULAGE Exemple de pièces obtenues par fonderie :

Collecteur d’échappement en fonte GS brute de coulée (doc. SBFM)

Carter de cylindre en fonte grise (doc. Fonderie du Poitou)

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Pince à couper et à dénuder en Zamac. Fonderie sous pression (doc. PRAM)

Porte-fusée en fonte GS brute de coulée (doc. SBFM)

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10 Cage verticale de laminoir de 220 t en acier coulé (doc. Creusot-Loire Industrie)

LE MOULAGE

Moulage Moulage en en Moule Moulenon nonpermanent permanent

Moule Moulepermanent permanent

Avec Avecmodèle modèle

Gravité Gravité

Sans Sansmodèle modèle:: --en encarapace carapace

Centrifugation Centrifugation

Modèle Modèleperdu perdu:: --ààlalacire, cire, --au polystyrène au polystyrène

Basse Bassepression pression Haute Haute pression pression 11

LE MOULAGE Moulage au sable: Moule : en sable lié avec de l'argile et de l'eau Modèle : Avec ou sans modèle Modèle bois, en plâtre ou métallique Dimensions = dimensions de la pièce + retrait + dépouille Utilisation Le plus couramment employé Moulage de grosses pièces unitaires Moulage de petites et moyennes pièces en série Il est utilisé pour le moulage des pièces en fonte, acier et métaux non ferreux. 12

LE MOULAGE

Moulage au sable – Principe : Exemple : Moulage manuelle sur modèle

Tuyauterie 13

LE MOULAGE Moulage au sable – Principe : Modèle en bois

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LE MOULAGE Moulage au sable – Principe : Noyau

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LE MOULAGE Moulage au sable – Principe :

Châssis Le demi-modèle est placé sur une surface plane au centre du châssis

Le demi-modèle est placé sur une surface plane au centre du châssis 16

LE MOULAGE

Moulage au sable – Principe :

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18

LE MOULAGE La seconde partie du modèle est disposée sur le plan de joint

Remplissage du châssis supérieur est rempli de sable, serré et arasé.

Placement du mandrin du coulée, des évents pour l’évacuation des gaz

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LE MOULAGE

On sépare les deux châssis. Le modèle est extrait sans détériorer l’empreinte.

On creuse ensuite le canal qui conduira le métal en fusion, du trou de coulée à l’empreinte.

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La coulée du métal liquide On place le noyau dans l’empreinte. Puis, on referme l’ensemble du moule. 21


Le châssis est arrêté sur un grille vibrante. Sous le choc des vibrations le sable se casse pour libérer la pièce moulée

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LE MOULAGE

Débourrage : nettoyage de la pièce du sable

Revêtement

Ebarbage : éliminer les appendices

Meulage des irrégularités

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LE MOULAGE Moulage au sable : Plaques-modèles pour moules de vilebrequins en sable au silicate (vilebrequins en fonte GS) (doc. FM)

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LE MOULAGE Moulage au sable :

Plaques-modèles pour moules de collecteurs d’échappement en fonte GS. (doc. SBFM - AT Systèmes)

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LE MOULAGE

Moulage en carapace : Ce procédé utilise : - des sables mélangés avec des résines thermodurcissables polymérisant - Une plaque modèle maintenue en température pour que le sable fasse prise sur une certaine épaisseur.

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LE MOULAGE Moulage en carapace : Avantages : On peut obtenir des pièces précises, de masses importantes : de quelques grammes à +100 kg Précision qui autorise la réduction des surépaisseurs d’usinage et l’obtention de détails de forme, lamages, trous de diamètre ... Faibles dépouilles (cylindres avec ailettes en fonte pour moteurs à refroidissement à air). Pièces compactes, sans crique, d’un bel état de surface, avec des contours nets et des arêtes vives. Inconvénients : haute teneur en résine -> dégagements gazeux générateurs de piqûres ou de soufflures. Coûts relativement importants : 1 kg de sable pour pièces de 20 à 25 kg, Outillage obligatoirement métalliques. 27

LE MOULAGE Moulage à modèles perdus : Utilisent des modèles en matière fusible : polystyrène, cire, etc. Les modèles en polystyrène sont éliminés pendant la coulée Les modèles en cire sont éliminés par chauffage du moule.

Exemples de pièces pour moteurs d’automobiles produites en moulage de précision à modèle perdu (doc. Métal Temple)

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LE MOULAGE Moulage à modèles perdus en polystyrène (à modèle gazéifiable)

Principe:

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LE MOULAGE Moulage à modèles perdus en polystyrène (à modèle gazéifiable) Utilisé pour la fabrication: des grosses pièces unitaires (outils d’emboutissage par exemple), des pièces de grandes séries en aluminium, en fonte et en acier

Modèles en polystyrène (doc. Fonderie-aciérie Devaux-Werts)

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LE MOULAGE Moulage à modèles perdus en polystyrène (à modèle gazéifiable) Les avantages sont nombreux : Précision des pièces : - pas ou très peu de dépouille (0,5°à 1°) - pas de joint de moulage (donc pas de risque de déport) Réduction des prix de revient, qui peut atteindre 15 à 20 %, due à la suppression du noyautage, à la simplification des opérations de moulage et d’ébarbage. Investissements modérés. Les inconvénients : difficultés pour le collage et des risques de déformation des modèles au moment des manutentions, du remplissage et du compactage du sable dans le conteneur La qualité finale des pièces étant très largement fonction de celle des modèles l’obligation de fabriquer des modèles en polystyrène en grande quantité pour les fabrications de série ; 31

LE MOULAGE Moulage à la cire perdue Principe: On confectionne un modèle en cire pour le recouvrir ensuite d'un enduit en céramique. En cuisant la céramique pour la faire durcir, on récupère la cire fondue. Il ne reste plus qu'à couler le métal dans le moule en céramique.

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LE MOULAGE Moulage à la cire perdue Les avantages du procédé : La coulée de tous les alliages ferreux et non ferreux La coulée de toutes sortes de pièces, allant de moins de 1 g à plus de 100 kg et de plus d’un mètre de longueur. Les états de surface sont excellents, Les précisions dimensionnelles sont très bonnes grâce à la grande rigidité du moule réfractaire, à l’absence de plan de joint, à la réduction ou à la suppression des dépouilles.

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LE MOULAGE

Moulage en moules métalliques (en coquille) : Il présente les caractéristiques suivantes pour les moules : rigidité de l’empreinte ; grande précision dimensionnelle ; excellent état de surface des éléments moulants ; la possibilité de faire venir des trous de fixation et de permettre une réduction appréciable des surépaisseurs d’usinage.

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LE MOULAGE

Moulage en coquille par gravité Moulage en coquille par gravité On coule directement le métal liquide dans l’empreinte d’un moule métallique qui peut comporter ou non des noyaux (métalliques ou en sable) suivant les pièces à fabriquer et leur complexité.

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LE MOULAGE

Moulage en coquille par gravité Avantages : C’est le procédé de moulage en coquille le plus simple. Fournit des pièces propres, de bel aspect, lisses, étanches et compactes, aux cotes très proches des dimensions finales usinage réduit Les pièces peuvent présenter des formes extérieures compliquées Inconvénients : Nécessite l’emploi de masselottes nombreuses et importantes, ce qui se traduit un ébarbage plus important. Le temps de solidification des masselottes est long, ralentissant les cadences. Les outillages sont chers, d’où la nécessité de n’appliquer ce procédé que pour des pièces produites en grandes ou moyennes séries.

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LE MOULAGE

Moulage en coquille basse pression Le métal est injecté dans l’empreinte grâce à la pression d’un gaz sur le bain liquide et introduit dans le moule par l’intermédiaire d’une buse d’injection.

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LE MOULAGE

Moulage en coquille basse pression utilisé dans l’automobile (production de culasses en aluminium...). utilisé en série pour la production de pièces en fonte (collecteurs en fonte GS) réductions d’épaisseur d’usinage précision des cotes obtenues.

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LE MOULAGE

Moulage en coquille sous pression Le métal est injecté sous forte pression dans le moule par l’intermédiaire d’un piston agissant sur le métal liquide versé dans un conteneur.

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LE MOULAGE

Moulage en coquille sous pression

Carter cylindre AS9 U3 coulé sous pression (masse ≅ 20 kg) (doc. Renault)

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LE MOULAGE

Moulage en coquille sous pression Les avantages : très grande précision, réduisant les masses et limitant l’usinage ; possibilité d’inserts ; meilleure étanchéité des pièces (carburateurs en Zamak par exemple) ; faibles dépouilles permettant d’économiser la matière, etc.

Inconvénients: Les investissements sont toujours élevés, surtout pour les grosses pièces ; les outillages sont importants et très coûteux.

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LE MOULAGE Moulage en coquille centrifugée Il est utilisé principalement pour la fabrication de pièces cylindriques creuses (tuyaux par exemple) obtenues par coulée du métal liquide dans des coquilles métalliques entraînées en rotation.

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LE MOULAGE Moulage en coquille centrifugée

Tuyau centrifugé en fonte GS (doc. Pont-à-Mousson) 43

LE MOULAGE Moulage en coquille centrifugée Composant de turbine hydraulique en acier inoxydable centrifugé verticalement (Ø 4,10m, masse brute 15 500 kg)

Joints d’étanchéité de ligne d’arbre d’hélice (bronze) centrifugés verticalement

Corps de pompe centrifuge en acier inoxydable. Les ajutages, également 44 centrifugés, sont rapportés par soudure

LE MOULAGE Moulage en coquille centrifugée Les avantages : Epuration physique sous l’effet de la force centrifuge pendant la solidification (élimination des inclusion) ; Métal plus compact, diminution de certains défauts (soufflures, inclusions) ; Structure plus fine et meilleures propriétés mécaniques de l’alliage ; Obtention d’une bonne précision dans les formes ; Réduction de l’ébarbage et de l’usinage des pièces ; On peut facilement automatiser le procédé (tuyaux, chemises de moteurs, etc.) ; possibilité de faire des pièces bimétalliques, comme des tuyaux, des fourreaux, jusqu’à des cylindres de laminoirs. Inconvénient: Les outillages sont coûteux et il est souhaitable de prévoir les amortissements avec des grandes séries.

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LE MOULAGE Moulage avec inserts Principe : Le moulage avec insertion est un procédé qui consiste à mettre dans un même moule deux métaux en contact, l’un à l’état solide (l’insert) et l’autre à l’état liquide, pour réaliser entre eux une liaison par accrochage ou par soudure qui en fasse, après solidification, une pièce monobloc.

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LE MOULAGE Moulage avec inserts : Il permet d’améliorer localement les caractéristiques d’une pièce moulée : la soudabilité ; les résistances mécaniques (module d’élasticité, résistance à la fatigue, résistance à l’usure) ; la résistance thermique ; la conductivité ; la création de circuit de refroidissement par incorporation de tubes ; l’allégement des pièces par mise en place d’inserts de faibles épaisseurs pour des parties minces ne pouvant être obtenues brutes de fonderie.

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LE MOULAGE Défauts de fonderie : Criques : Ce sont des ruptures ou déchirures du métal qui se produisent pendant le refroidissement de la pièce dans le moule. Ils sont généralement dues à un retrait gêné par le sable lors de refroidissement. Solutions : éviter les parties massives à refroidissement lent (points chauds), et par conséquent rechercher une épaisseur aussi constante que possible ; augmenter la résistance de la pièce par des nervures.

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LE MOULAGE Défauts de fonderie : Soufflures ou piqûres : Ce sont des cavités ou des trous résultants de la présence de bulles de gaz dans l’alliage pendant sa solidification dont l’origine peut être : •alliage gazé pendant l'élaboration et les manutentions, •dégagement de vapeur d'eau du sable, •entraînement d'air à la coulée ou mauvais tirage d'air dans le moule, •réactions moule – métal.

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LE MOULAGE Défauts de fonderie : Retassures : Ce sont des défauts qui se manifestent par des creux à la surface de la pièce ou par des cavités à l’intérieur de celle-ci. On les trouve dans les régions de la pièce restées liquides les dernières. Solutions : Il faut les alimenter par du métal liquide provenant de masselottes.

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LE MOULAGE Conditions de choix du procédé :

importance de la série à fabriquer ; alliage métallique composant la pièce ; précision dimensionnelle générale et particulière ; état de surface ; caractéristiques mécaniques minimales ; taille de la pièce (envergure). moyens de production de la fonderie et possibilités d'adaptation à la fabrication demandée ; complexité des formes ; coût d'entretien de l'outillage ; dépenses d'énergie ; importance relative de l'ébarbage ; qualité de la main d'œuvre.

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Mise en forme par déformation plastique

Procédés utilisant l’aptitude du matériau à la déformation plastique (encore appelée ductilité).

La capacité de déformation est une fonction de : Matériau (rhéologie) Procédé (mode d’application des contraintes) Conditions opératoires (tribologie, température, vitesse)

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Mise en forme par déformation plastique Mise en forme par déformation plastique e ≤ 10 mm e ≤ L/10

Métaux massifs Forgeage, laminage, estampage, filage, étirage, tréfilage, etc.

Métaux en feuilles Découpe, pliage, emboutissage, cintrage, repoussage, fluotournage, etc.

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Forgeage libre La matière d’œuvre est comprimée suivant une direction et se déplace librement suivant les deux autres. Le forgeage libre s'apparente au martelage des forgerons.

Température de forgeage

Alliage ferreux

:

1 100 < T °C < 1 300

Alliage d’aluminium

450 < T °C < 550

Alliages cuivreux

750 < T °C < 900

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Forgeage libre Forgeage manuel : Marteau, tenailles, enclume, ..

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Mise en forme par déformation plastique Forgeage libre Forgeage mécanique : Engins travaillant par pression (V ≤ 1 m/s ) : Presse hydraulique Engins travaillant par choc (V≥ 6 m/s) : Marteau-pilon, mouton

Marteau pilon 400t - Vitesse : 4 m/s env. (DIEUDONNE-MONTBARD)

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Forgeage libre Marteau-pilon :

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Méthodes de forgeage libre : Etirage : Diminution de la section, ce qui provoque l’augmentation de la longueur.

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Méthodes de forgeage libre : Refoulement : Diminution de la longueur, ce qui provoque l’augmentation de la section.

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Méthodes de forgeage libre : Etampage : Calibrage de la section à l’aide de deux étampes reproduisant chacune la demi-forme de la pièce

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Méthodes de forgeage libre : Bigornage : Augmentation du diamètre d’une ébauche annulaire, par étirage de la paroi.

Forgeage d’une virole pour cuve de réacteur nucleaire. (doc. Creusot-Loire)

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Méthodes de forgeage libre : Mandrinage : Diminution du diamètre d’une ébauche annulaire, par rétreinte de la section.

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Méthodes de forgeage libre :

Dégorgeage : Diminution locale de l’épaisseur à l’aide d’un outil (dégorgeoir) en forme de coin. Il s’agit d’une opération préparatoire à l’étirage.

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Méthodes de forgeage libre : Poinçonnage, perçage :

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Méthodes de forgeage libre :

Tranchage (mise à longueur): Découper avec une lame.

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Mise en forme par déformation plastique Méthodes de forgeage libre : Applications : Arbres de machines de grandes dimensions à partir d'un lingot coulé : arbre de turbine à vapeur de 300 tonnes, arbre d'alternateur, arbres pour la marine, vilebrequin de gros moteur diesel marin, etc.

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Laminage conventionnel Opération de mise en forme par déformation plastique, destinée à réduire la section d’un produit de grande longueur, par passage entre deux ou plusieurs outils axisymétriques tournant autour de leur axe ; c’est la rotation des outils qui entraîne le produit dans l’emprise par l’intermédiaire du frottement.

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Mise en forme par déformation plastique Laminage conventionnel

Laminage

Produits longs barres, fils, tubes, poutrelles, rails...

Produits plats tôles, bandes et feuillards

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Laminage circulaire Transformation d’une ébauche annulaire de faible diamètre (obtenue à la presse) en une forme annulaire de grand diamètre dont la section axiale peut présenter un profil complexe.

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Laminage circulaire Permet de réaliser des produits de forme annulaire de section axiale présentant un profil complexe.

Laminage de denture : Les outils ont la forme de segments à denture intérieures.

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Estampage

Le lopin, préalablement chauffé, est comprimé entre deux blocs (cas le plus fréquent) comportant des gravures (matrices).

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Estampage

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Filage : Au moyen d’une compression ou d’un choc, le lopin est passé dans une filière qui lui donne sa forme.

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Filage : Le filage s’effectue à froid pour les métaux les plus malléables (Al par exemple) à chaud pour les autres.

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Mise en forme par déformation plastique Filage :

Presses de filage

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Etirage : L’ébauche est soumise à une traction longitudinale et passe à travers une filière qui provoque une réduction de la section.

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Etirage :

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Corroyage

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Corroyage

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Formage des produits plats (ou métaux en feuilles)

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Formage des produits plats (ou métaux en feuilles)

La découpe Pliage Profilage à froid sur machines à galets Cintrage Emboutissage Repoussage Fluotournage

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Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) La découpe ➺Cisaillage ➺Poinçonnage - découpage ➺Sciage - tronçonnage ➺Découpe au jet d'eau ➺Oxycoupage ➺Découpe au plasma ➺Découpe au laser ➺Découpage par électro-érosion

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles)

La découpe ➺Cisaillage

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Cisaille à levier

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Cisaille à guillotine

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La découpe ➺Poinçonnage - découpage

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La découpe ➺Poinçonnage - découpage

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La découpe ➺Sciage - tronçonnage

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La découpe ➺Oxycoupage

Consiste à sectionner un métal par l'action d'un jet d'oxygène cylindrique agissant sur un zone localisée de ce métal porté à la température d'amorçage de la combustion vive.

Ce procédé convient particulièrement à la coupe des aciers. Les réactions de base sont dans ce cas : 3Fe + O2 → 2 FeO + Q1 3 Fe + 2 O2 → Fe3O4 + Q2 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2 O3 + Q3

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La découpe ➺Oxycoupage

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La découpe ➺Oxycoupage •

Grande vitesse

•

Coût peu élevé des équipements

•

Epaisseur à environ 350mm

•

Précision faible

•

Zone affectée par la chaleur

•

La largeur de la saignée de coupe est de l'ordre de 1,5 à 10 mm

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La découpe ➺Découpe au laser

LASER : Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Un système de découpe laser utilise un faisceau laser focalisé dans une tête de coupage. Le faisceau lumineux est absorbé par le métal et transformé en chaleur. La température atteinte provoque la fusion, voire la vaporisation du métal fondu.

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La découpe ➺Découpe au laser •

Bonne précision

•

Formes complexes réalisables

•

Grande vitesse de coupe

•

Grande variété de matériaux y compris non métalliques

•

Faible largeur de saignée (ex. 0,3 mm pour une tôle d'acier de 2 mm d'épaisseur)

•

Absence de déformation thermique ou mécanique

•

Pas d'usure d'outils et d'outillages

•

Investissement important

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La découpe ➺Découpe au jet d'eau utilise un jet d'eau (chargée d'abrasifs) concentré, mince (0,08 à 0,5 mm) et extrêmement puissant ( 2000 à 5000 bars) propulsé à très grande vitesse ( 2 à 3 fois la vitesse du son)

Un pouvoir d'érosion très important.

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) La découpe ➺Découpe au jet d'eau •

Pas de zone affectée par la chaleur

•

Coupe tous matériaux y compris verre, caoutchouc, etc.

•

Faible vitesse

•

Nécessite de très hautes pressions

•

Bruit (80 à 130 dB)

•

Moins bonne précision

•

Problème de recyclage des boues et d'évacuation des eaux usées

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Pliage

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Profilage à froid sur machines à galets Le profilage à froid sur machines à galets consiste à déformer progressivement, sans réduction d'épaisseur, une bande plane (feuillard) entre des galets de formes complémentaires à axes généralement horizontaux.

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Profilage à froid sur machines à galets

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) Profilage à froid sur machines à galets

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) Cintrage - roulage Le cintrage est une opération qui consiste à réaliser, à partir d'une tôle plane et sur une machine à rouler, des pièces à surface développable, appelées viroles, de forme cylindrique ou conique

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Repoussage Un flan est maintenu serré entre un mandrin et une poupée rotative, l’ensemble étant mis en rotation, un outil fixe ou une molette couche le métal en le ramenant à la forme du mandrin.

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Repoussage

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) Repoussage

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) Fluotournage Un flan ou une ébauche serré entre un mandrin et une poupée rotative, l’ensemble étant mis en rotation, le métal du flan est écrasé contre les génératrices du mandrin par l’action de deux ou trois molettes.

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) Emboutissage L’emboutissage est un procédé de formage par déformation à chaud ou à froid des métaux visant à transformer une tôle en une pièce plus ou moins creuse de surface non développable.

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Mise en forme par déformation plastique Formage des produits plats (ou métaux en feuilles) Emboutissage

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Soudage Le soudage est un procédé d’assemblage qui assure la liaison permanente de divers éléments métalliques.

Deux techniques

Soudage autogène Consiste à lier deux éléments d’un même métal par fusion locale. Le métal d’apport lorsqu’il est utilisé est de même nature que les éléments à assembler.

Soudage hétérogène Consiste à introduire entre les éléments à assembler un métal liquide qui après refroidissement lie fortement les deux éléments. Métal de base et métal d’apport ne sont pas de même nature. 107

Soudage

Soudage autogène

Energie

Thermochimique Aluminothermie Oxyacétylénique

Electrique A l’arc éléctrique Par résistance électrique

Mécanique Par friction Par choc, pression

Lumineuse Laser Bombardement électronique

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Soudage

Soudage à l’arc manuel à l'électrode enrobée Un courant électrique fait jaillir, sous une tension donnée, un arc électrique entre l’âme de l’électrode enrobée et le métal des bords à assembler. La chaleur dégagée par l’arc électrique fait fondre simultanément le métal de base des bords à assembler, l’âme et l’enrobage de l’électrode.

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Soudage

Soudage à l’arc manuel à l'électrode enrobée Matériel de soudage

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Soudage Soudage à l’arc manuel à l'électrode enrobée

Préparation des assemblages

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Soudage

Soudage semi-automatique ( M.I.G. ET M.A.G. ) Un courant électrique fait jaillir, sous une tension donnée, un arc électrique entre le fil-électrode et le métal des bords à assembler.

La protection de l’arc et du bain de fusion est assurée par un gaz inerte ou non (Argon, Argon + Hélium, Argon + CO2 (< 3%), Argon + CO2 + H2) qui donnent leur nom aux procédés : M.I.G. (Metal Inert Gas) M.A.G. (Metal Active Gas) Le procédé M.A.G. est utilisé uniquement pour le soudage des aciers non ou faiblement alliés.

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Soudage

Soudage semi-automatique ( M.I.G. ET M.A.G. )

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Soudage

Soudage T.I.G.

Le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) est un procédé à l'arc sous protection de gaz inerte avec une électrode infusible (tungstène). Le métal d'apport (baguette de fil dressé de Ø 0,8 mm à Ø 4,0 mm) est amené manuellement ou automatiquement.

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Soudage

Soudage T.I.G. Avantages du procédé : Simple d'emploi Travail fin et précis Large gamme d'épaisseur Très bonnes qualités de joint et bonnes caractéristiques mécaniques Soudage dans toutes les positions Aspect de cordon très correct Procédé automatisable

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Soudage

SOUDAGE PAR RESISTANCE Soudage par points : Les pièces à souder sont serrées entre électrodes. Le courant électrique de forte intensité passe à travers les tôles à souder ce qui fait fondre la zone de contact par un dégagement de chaleur.

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Soudage

SOUDAGE PAR RESISTANCE Soudage par points : Chaleur dégagée

Q = R.I².t

[J]

R = Re1 + Re2 + Rm1 + Rm2 + Rc1 + Rc2 + Rc Re Rm Rci Rc

: Résistance ohmique des électrodes : Résistance ohmique des pièces : Résistance de contact pièce électrode : Résistance de contact pièce

Avec Rc  Rc1+Rc2 117

Soudage SOUDAGE PAR RESISTANCE Soudage à la molette : Les pièces à souder sont superposées et sont serrées localement entre deux molettes en alliage de cuivre. L'ensemble pièces / molettes est traversé par un courant de soudage qui provoque une élévation de température par effet Joule et la fusion localisée des deux pièces dans la zone de positionnement des deux molettes.

Soudure continue

Soudure avec points espacés

Soudure avec points superposes

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Soudage Soudage aluminothermique Le soudage aluminothermique est un procédé de soudage par réaction chimique exothermique dans un creuset et par coulée de métal en fusion. La chaleur nécessaire à la fusion des abouts de rails est obtenue par la réduction de l'oxyde de fer par l'aluminium suivant la réaction chimique suivante :

Fe2 O3 + 2 Al Al2 O3 + 2 Fe + 181 500 calories

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Soudage Soudage aluminothermique La réaction chimique se produit lorsque le mélange est porté à une température de 1300°Celsius. La fusion est réalisée dans un creuset à partir d'une charge d'oxydes métalliques et ferriques et d'une fine poudre d'aluminium. L'acier liquide fait fondre les abouts de rail et après refroidissement forme une soudure homogène. Il est nécessaire de préchauffer les abouts des pièces à souder pour éviter un refroidissement trop rapide du métal fondu lors de la sortie du creuset. La durée de la réaction dure entre 30 et 90 secondes.

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Soudage

Soudage Oxyacétylénique L'énergie calorifique nécessaire au soudage est fournie par une flamme oxyacétylénique (oxygène O2 + acétylène C2H2).

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Soudage Soudage Oxyacétylénique Combustion primaire: C2H2 + O2

2 CO + H2 + 106 500 Cal

Le monoxyde de carbone et l'hydrogène sont des gaz réducteurs qui protègent le métal en fusion Combustion secondaire : 2CO + H2 + 3/2 O2 2 CO2 + H2O

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Soudage Soudage Oxyacétylénique

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Soudage Soudage Oxyacétylénique Soudage Hétérogène

Brasage

Soudo-brasage

La fusion du métal d’apport s’effectue simultanément dans l’ensemble du joint

La fusion du métal d’apport est obtenue de proche en proche.

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L’usinage 125

Usinage On appelle usinage toute opération de mise en forme par enlèvement de matière destinée à conférer à une pièce des dimensions et un état de surface (écart de forme et rugosité) situés dans une fourchette de tolérance donnée.

Principaux procédés : Procédés de coupe Procédés par abrasion Procédés physico-chimiques

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Usinage

Procédés de coupe L’enlèvement de matière se fait par action mécanique d’un outil coupant.

Procédés de coupe

Procédés à forte vitesse (≥ ≥15 m/min)

Procédés de vitesse plus faible

Fraisage, tournage, perçage

Sciage, rabotage, mortaisage, brochage, taraudage et alésage 127

Usinage

Procédés de coupe

Tournage

Fraisage 128

Usinage

Matériaux pour outils de coupe : Sollicitations: Les contraintes auxquelles sont soumis les outils de coupe : contraintes mécaniques (effort de coupe) contraintes thermiques (dilatation, chocs ou fatigue thermique)

129

Usinage Matériaux pour outils de coupe : Effet de la température

130

Usinage Matériaux pour outils de coupe :

• Les aciers rapides • Les carbures métalliques • Les céramiques de coupe • Les cermets • Le diamant industriel

131

Usinage Matériaux pour outils de coupe : Les aciers rapides : Ce sont des aciers à fort pourcentage de carbone (0.9 à 1.5) qui contiennent des métaux comme : le tungstène, le chrome, le vanadium, etc., dont le but est d’améliorer la dureté et la résistance à l’usure.

132

Usinage Matériaux pour outils de coupe : Carbures métalliques :

une grande dureté une haute résistance à l’usure conservent leur dureté jusqu’à 900°C environ vitesses de coupe quatre à six fois supérieures à celles des aciers rapides.

Ils se présentent sous forme de plaquettes brasées ou fixées mécaniquement sur un corps d’outil en acier. Parfois avec un revêtement dur : - (TiN) le nitrure de titane (de couleur dorée ) - (TiC) le carbure de titane (de couleur argentée )

133

Usinage Matériaux pour outils de coupe :

Carbures métalliques :

134

Usinage Fluide de coupe : On Ondésigne désignepar parfluide fluidede decoupe coupeun unliquide liquide(ou (ouun ungaz) gaz)qui quiest est appliqué appliquépar pararrosage arrosagesur surlalapartie partieactive actived'un d'unoutil. outil. Réfrigérant Réfrigérant

Refroidissement Refroidissementde del'outil l'outiletetde delala pièce pièce

Lubrifiant Lubrifiant

Diminution Diminutiondes descoefficients coefficientsde de frottement outil-copeau et outil-pièce frottement outil-copeau et outil-pièce

Rôle Rôle

Augmenter Augmenterlaladurée duréede de vie de l‘outil; vie de l‘outil; Augmenter Augmenterun undes des paramètres de la paramètres de lacoupe coupe; ; obtenir obtenirun unbon bonétat étatde de surface ; surface ;

135

Usinage

Tournage : Définition : Le tournage est un procédé de fabrication mécanique par coupe mettant en jeu des outils à arête unique. La pièce est animée d’un mouvement de rotation appelé mouvement de coupe Mc. L’outil est animé d’un mouvement de translation (rectiligne ou non) appelé mouvement d’avance Mf.

136

Usinage Tournage :

137

Usinage Tournage :

138

Usinage

Tournage - Conditions de coupe : Vitesse de coupe Vc Elle est choisi en en fonction de : • matériau de la pièce; • matériau de l’outil ; • lubrification ; • puissance de la machine. Matière usinée Acier très dur Fonte dure Acier dur fonte Acier mi-dur Bronze Alliages légers

Vitesse de coupe en m/mn Outil en acier rapide Outil en carbure

15

70

22

105

35 50 75

140 200 800

139

Usinage Tournage - Conditions de coupe : Vitesse de rotation de la pièce

1000 Vc( m / mn ) N (tr/mn) = πD( mm )

Exemple Exemple: : DD ==50 50mm mm Vc Vc==70 70m/mn m/mn => => NN==445 445tr/mn tr/mn 140

Usinage Tournage - Conditions de coupe : Réglage de la vitesse de rotation de la pièce

141

Usinage Tournage - Conditions de coupe : Vitesse d’avance de l’outil Elle dépend de : Etat de surface; Type d’outil; Matière de la pièce.

f (mm/tr)

=

a ( mm )

8

Exemple Exemple: : aa ==11mm mm => => f f==0.125 0.125mm/tr mm/tr

142

Usinage Tournage - Conditions de coupe : Vitesse d’avance de l’outil

143

Usinage Tournage - Conditions de coupe : Profondeur de passe : En ébauche : 1 à 2 mm Finition 0.5 à 1mm

144

Usinage Tournage - Montage de l’outil :

145

Usinage Tournage - Montage de la pièce : Le mandrin :

Mandrin à 3 mors

Mandrin à 4 mors

146

Usinage

Tournage - Montage de la pièce : Le mandrin :

Mandrin à 4 mors à serrage indépendant 147

Usinage Tournage - Montage de la pièce : Le mandrin :

Mandrin à 3 mors

148

Usinage Tournage - Montage de la pièce :

Type de montage de la pièce : Montage en l’air

L<2xD

Mors montés à l’endroit 149

Usinage Tournage - Montage de la pièce : Type de montage de la pièce : Montage en l’air

150

Usinage

Tournage - Montage de la pièce : Montage en l’air

Mors montés à l’envers 151

Usinage Tournage - Montage de la pièce : Montage mixte

152

Usinage

Tournage - Montage de la pièce : Montage entre pointes

153

Usinage Tournage - Montage de la pièce : Type de montage de la pièce : Lunette

154

Usinage Tournage - Montage de la pièce : Type de montage de la pièce : Montage d’usinage

155

Usinage

Tournage – Outils de coupe : Aciers rapides : Outils monoblocs Outils de forme

Carbures : sont obtenus par frittage de substance dure (carbures de tungstène, de titane...) et de substance liante (cobalt...) qui confère sa ténacité à la plaquette. outils à plaquette rapportée ou brasée 156

Usinage

Tournage – Outils de coupe : Aciers rapides :

11°)°)Outil Outilààsaigner saigner 22°)°)Outil Outilààcharioter charioterdroit droit 33°)°)Outil Outilààretoucher retoucher 44°)°)Outil Outilpelle pelle 55°)°)Outil Outilààretoucher retoucher 66°)°)Outil Outilààfileter fileter 77°)°)Outil Outilcoudé coudéààcharioter charioter 88°)°)Outil Outilcouteau couteau 99°)°)Outil Outilààdresser dresserd'angle d'angle 10 10°)°)Outil Outilààdresser dresserles les faces faces 11 11°)°)Outil Outilààchambrer chambrer 12 12°)°)Outil Outilààaléser aléser 13 13°)°)Outil Outilààfileter fileter intérieurement intérieurement 14 14°)°)Outil Outilààaléser-dresser aléser-dresser 157

Usinage

Tournage – Outils de coupe : Carbures :

158

Usinage Tournage – Outils de coupe : Affûtage de l’outil :

159

Usinage

Opérations de tournage – Chariotage : En chariotage, le mouvement d’avance (mouvement de l’outil) est une translation rectiligne parallèle à l’axe de révolution de la pièce, et cet usinage aura pour effet de réduire le diamètre de la pièce.

160

Usinage Opérations de tournage – Dressage : Le mouvement d’avance est une translation rectiligne de l’outil perpendiculaire à l’axe de la pièce, ce qui diminue la longueur de la pièce et génère un plan orthogonal à l’axe.

161

Usinage Opérations de tournage – Chanfreinage :

Outil carbure à plaquette carrée

162

Usinage

Opérations de tournage – Tronçonnage :

Outils - Outil à saigner droit. - Outil à tronçonner à col de cygne. - Porte-outil à lame.

163

Usinage Opérations de tournage – Centrage : Il permet la mise en position et le maintien de la pièce, en montages mixte ou entre-pointes. Il assure l’assise du foret en début de perçage.

164

Usinage Opérations de tournage – Centrage :

165

Usinage

Opérations de tournage – Perçage :

Fonction: - l’ébauche des alésages, - l’exécution des diamètres de perçage avant taraudage.

166

Usinage

Opérations de tournage – Perçage :

Mode opératoire:.

167

Usinage

Opérations de tournage – Alésage :

168

Usinage Opérations de tournage – Filetage :

Filetage extérieur :

Filetage intérieur : (Taraudage)

169

Usinage Fraisage : Définition : Le fraisage est un procédé de fabrication mécanique par enlèvement de matière faisant intervenir, en coordination, le mouvement de rotation d’un outil à plusieurs arêtes (mouvement de coupe Mc) et l’avance rectiligne d’une pièce (dit mouvement d’avance Mf). On a également un déplacement de l’outil par rapport à la pièce, lequel peut s’effectuer pratiquement dans n’importe quelle direction.

170

Usinage Fraisage :

Surfaces obtenues par fraisage

171

Usinage Fraisage : Fraiseuse universelle :

172

Usinage Fraisage : Fraiseuse à CN :

173

Usinage Fraisage : Les outils de coupe : Fraises Aciers rapides : outils monoblocs à dents ou à lames amovibles

174

Usinage

Fraisage : Les outils de coupe : Fraises Carbures : sont obtenus par frittage de substance dure (carbures de tungstène, de titane...) et de substance liante (cobalt...) qui confère sa ténacité à la plaquette. outils à plaquette rapportée

175

Usinage Fraisage : Les outils de coupe : Fraises On rencontre trois types de fraises : les fraises à une taille les fraises à deux tailles les fraises à trois tailles

Nombre Nombrede de tailles tailles == nombre nombred’arêtes d’arêtestranchantes tranchantespar pardent dent

176

Usinage Fraisage : Les outils de coupe : Fraises Les fraises à une taille : elles coupent uniquement sur la périphérie ; de faible épaisseur, elles sont utilisées pour tronçonner ; de forte épaisseur, elles permettent la réalisation de plans ;

177

Usinage Fraisage : Les outils de coupe : Fraises Les fraises à deux tailles : elles coupent sur la périphérie et en bout.

178

Usinage

Fraisage :

Les outils de coupe : Fraises Les fraises à trois tailles : elles coupent sur la périphérie et sur chacune des extrémités (en bout et sur la face opposée).

179

Usinage Fraisage - Fixation de la pièce :

Etau :

Mandrin :

180

Usinage Fraisage - Fixation de la pièce : Fixation sur la table avec des Brides :

181

Usinage

Fraisage - Conditions de coupe : Vitesse de coupe Vc Elle est choisi en en fonction de : • matériau de la pièce; • matériau de l’outil ; • lubrification ; • puissance de la machine.

182

Usinage

Fraisage - Conditions de coupe : Vitesse de rotation de la broche :

1000 Vc( m / mn ) N (tr/mn) = πD( mm ) Exemple Exemple: : DD ==32 32mm mm Vc Vc==25 25m/mn m/mn => => NN==250 250tr/mn tr/mn

183

Usinage

Fraisage - Conditions de coupe : Réglage de la vitesse de rotation de la broche :

184

Usinage

Fraisage - Conditions de coupe : Vitesse d’avance de la pièce (mm/mn) :

Vf = f z × Z × n ( mm / mn )

fz : l’avance par dent Z : nombre de dents n : vitesse de rotation de la broche

185

Usinage

Fraisage - Conditions de coupe : Vitesse d’avance de la pièce (mm/mn) : • Opération d’ébauche sur une pièce en bronze • Fraise 2T à queue ∅32, en acier rapide, Z=5 dents • Vc = 40 tr/mn • Fz= 0.04 mm

nn==400 400tr/mn tr/mn Vf Vf==0.04 0.04xx55xx400 400==80 80mm/mn mm/mn

186

Usinage

Fraisage - Conditions de coupe : Réglage de la vitesse d’avance de la pièce :

187

Usinage Fraisage - Génération des surfaces planes : Fraisage en roulant : Dans le fraisage en roulant, l’axe de la fraise est parallèle à la surface à usiner. L'état de surface de la pièce est meilleur en fraisage en avalant qu'en fraisage en opposition

188

Usinage Fraisage - Génération des surfaces planes : Fraisage en bout (de face) : L'axe de la fraise est perpendiculaire à la surface fraisée. On utilise souvent pour obtenir des surfaces planes. L'aspect de la surface usinée est caractérisé par une série de lignes sécantes (cycloïdes) correspondant aux traces laissées par les dents de la fraise sur la pièce.

189

Usinage

Fraisage – Rainures de clavettes:

Parallèle à bouts ronds

190

Usinage

Fraisage – Rainures de clavettes:

Logement de clavette-disque

191

Usinage Fraisage – Utilisation de fraises coniques: Principe: Reproduire la forme de la génératrice de la fraise sur la sur face à usiner en utilisant le fraisage de profil.

192

Usinage Fraisage – Perçage :

193

Usinage Fraisage – Alésage : Alésage avec tête à aléser :

194

Usinage Perçage :

195

Usinage Perçage : Les perceuses d’outillage : Type de perceuses Ø max de perçage dans l’acier Pièce Table à mouvements croisés

Sensitive

A colonne

Radiale

20

40

60

Petite

Moyenne

Encombrante

x

x

196

Usinage Perçage : Montage d’un foret :

197

Usinage Perçage : Le Lelamage lamage: :

198

Usinage Le filetage à la main : Filières rondes

199

Usinage Le taraudage à la main :

Taraudage à l’aide d’une perceuse Le diamètre des tarauds varie de 1 jusqu’à 42mm selon sa longueur 200

Usinage Le taraudage à la main : Détermination du diamètre de perçage :

Formule générale :

d=D-P

Diamètre

Pas

M3

0,5

M4

0,7

M5

0,8

M6

1

M8

1,25

M 10

1,5

M 12

1,75

M 14

2

M 16

2

M 18

2,5

M 20

2,5

201

Usinage Usinage par abrasion : L’enlèvement de matière est dû à l’action mécanique d’un grand nombre de grains d’abrasifs de petite taille et de haute dureté.

Procédés par abrasion

Liés à un support solide Rectification, affûtage

Transportés par un fluide

Rodage et polissage à la pâte abrasive, Usinage par un jet de fluide abrasif

202

Usinage

Usinage par abrasion - Rectification : La rectification permet des usinages de haute qualité mécanique : Qualité plus petites que 6 Tolérances de l’ordre du micromètre Etat de surface très soigné (Ra ≈ 0.025)

203

Usinage Usinage par abrasion - Rectification : Meule : C’est un solide de révolution constitué d'un grand nombre de grains abrasifs agglomérés par un liant. La forme des meules est adaptée à chaque opération particulière d'usinage.

Structure d’une meule 204

Usinage Usinage par abrasion - Rectification : Abrasifs : Ce sont des minéraux très durs, naturels ou artificiels.

L’alumine Aciers rapides, aciers allié. Le corindon normal Aciers trempés ou non, fers doux, fonte grise ou malléable

Le carbure de silicium qui est un abrasif synthétique Fonte douce, laiton et bronze, aluminium, etc.

Le diamant (très durs) Carbures métalliques, verre, pierre, céramique, etc.

La nitrure de bore (très durs) Aciers d'outillages, aciers spéciaux, aciers rapides, etc.

Le Lechoix choixde delalanature naturede del'abrasif l'abrasifse sefait faiten enfonction fonctionde delaladureté duretédu dumatériau matériauààrectifier. rectifier. L'abrasif 205 L'abrasifdoit doitêtre êtred'autant d'autantplus plusdur durque quelelematériau matériauààrectifier rectifierest estplus plusdur. dur.

Usinage Usinage par abrasion - Rectification :

Abrasifs : Classement des grains en fonction de leur utilisation

Etat des grains

N° de l'échelle

Type de travaux

Très gros

8 et 10

Dégrossissage, meulage

Gros

12 à 24

Ebauche

Moyen

30 à 80

Demi-finition, finition

Fin

90 à 180

Finition, affûtage

Très fin

220 à 320

Superfinition

Poudre et pâte

400 à 600

Rodage

206

Usinage

Usinage par abrasion - Rectification : Agglomérants ou Liants : VSRRF BBF EMg -

vitrifié (ne permettent pas les très grandes vitesses périphériques) silicate de soude caoutchouc caoutchouc avec armature résine synthétique résine synthétique avec armature gomme laque ciment magnésien

Le Lechoix choixde del'agglomérant l'agglomérantdépend dépend: : des desefforts effortsde delalameule meule

de delalavitesse vitessecirconférentielle circonférentielle de delalafinition finition(pour (pourleledegrés degrésde definition finitionélevée, élevée,les lesmeules meulesles lesplus plus appropriées sont celles à agglomérant en résine) appropriées sont celles à agglomérant en résine) 207

Usinage Usinage par abrasion - Rectification : Rectification cylindrique extérieure :

La vitesse de la meule : 25 à 32 m/s La vitesse de la pièce : elle est comprise entre 1/30ème et 1/120ème de la vitesse de la meule. Les profondeurs de passe sont de l'ordre de : 0.005 à 0.1

208

Usinage Usinage par abrasion - Rectification : Rectification cylindrique intérieure :

Comme les diamètres sont plus petits, les vitesses angulaires de rotation des broches sont élevées (35 000tr/min ou plus). Le diamètre de la meule vaut environ 70% du diamètre de l'alésage. 209

Usinage Usinage par abrasion - Rectification : Rectifieuse cylindrique :

210

Usinage Usinage par abrasion - Rectification : Rectification plane : La rectification plane permet d'obtenir des surfaces planes de grande qualité géométrique (planéité, état de surface).

211

Usinage Usinage par abrasion - Rectification : Rectifieuse plane :

212

Usinage

Rodage : Ce procédé permet de parachever, par abrasion, la rugosité des surfaces jusqu’au «polimiroir». Le rodoir: Le rodoir est animé d'un mouvement de rotation beaucoup plus lente qu'en rectification et d'un mouvement rectiligne alternatif parallèle à la surface à roder. Parfois le rodoir est remplacé par la pièce avec laquelle la pièce à roder va entrer en service. On rode les deux pièces ensemble (Roues d'engrenage).

Lubrification : Lubrification abondante d’huile minérale et de pétrole mélangés ou employés seuls.

213

Usinage Rodage : Rodage d’alésage:

214

Usinage Rodage : Rodage plan:

215

Usinage Rodage : Machine à roder les alésages:

216

Usinage Rodage : Possibilités État de surface

0.025 < Ra < 0.8

Précision

0.001 à 0.005

Circularité

0.001 à 0.01

Planéité

0.0005 à 0.04

Principaux abrasifs Carbure de silicium

Pratiquement universel

Corindon

Aciers, aciers chromés durs

Diamant

Aciers inoxydables, aciers à outils, carbures, céramiques

Grosseur des grains Ebauche

Ra ≤ 0.8

60-80-120-180

Finition

Ra < 0.4

220-320-400

Superfinition

Ra < 0.1

500-600-1200 217

Usinage Rodage : Conditions de coupe: Matériaux

Vitesse de rotation m/mn

Vitesse de translation m/mn

Aciers

35

15

Aciers à outils

45

8

Fontes grises

45

18

Carbures

40

12

Pression de rodage

1 à 5 bars

Applications : Pistons, chemises, maîtres-cylindres, cylindre de vérins, etc.

218

Usinage

Brochage : Le brochage est un procédé d’usinage de surfaces à l’aide d’un outil de forme à tranchants multiples appelé broche.

Normale

Possible

Précision

IT 6

IT 5

Rugosité

Ra 0.8

Ra 0.4 219

Usinage Brochage d’intérieur :

220

Usinage Brochage d’intérieur :

Le brochage intérieur nécessite que la broche puisse traverser la pièce. Il est donc nécessaire de réaliser au préalable un trou débouchant. 221

Usinage Brochage d’extérieur :

222

Usinage

Brochage d’extérieur :

223

Usinage Brochage : Outils broche: Les dents augmentent de hauteur (e) progressivement, de telle sorte que chacune entaille plus profondément la pièce que celle qui la précède.

Exemple de progressions e

:

Matière

Ebauche

1/2 finition

Finition

Aciers jusqu’à 70 daN/mm²

0.06

0.04

0.02

Fontes

0.2

0.08

0.02

Bronzes-Laitons

0.3

0.16

0.02

Alliages d’aluminium

0.15

0.12

0.02

Selon l’emploi une broche peut avoir : Progression différentes (une pour l’ébauche, une pour la demi-finition et une autre pour la finition par exemple). Une progression constante (par exemple pour des surfaces à finir)

224

Usinage

Brochage : Vitesse de coupe en m/min (broche en acier rapide) : Matière

Aciers R≤60

Acier R≤90

Fonte

Alliage d’Al.

Bronzes Laitons

Brochage intérieur

2à4

1.5 à 3

2à4

4à6

3à6

Brochage extérieur

4à6

2à5

5à8

6 à 10

6 à 10

Lubrification: Elle a deux fonctions importantes : • Pour la broche refroidir l’arête de coupe et faciliter le glissement puis l’enroulement du copeau, • Pour tout le poste, celle d’évacuer tous les copeaux et assurer la propreté des appuis de référence.

225

Usinage Usinage par électroérosion :

Enlèvement de la matière par une succession de décharges électriques, avec outil de forme ou outil d’enveloppe.

La pièce est reliée à l’anode et l’outil à la cathode. Le générateur à impulsion fournit des décharges électriques (30000 à 50000°C) qui provoquent l’érosion de l’empreinte à réaliser sur la pièce. La durée et la tension des décharges sont fonction du matériau de la pièce et de la précision demandée 226

Usinage Usinage par électroérosion :

227

Usinage Usinage par électroérosion : Ce Ceprocédé procédéest estcaractérisé caractérisépar parles lespropriétés propriétéssuivantes suivantes: : • • Usinage Usinagede dematériaux matériauxtrempés trempésetetdurs dursimpossibles impossiblesààusiner usineravec avecles les procédés par enlèvement de copeaux ; procédés par enlèvement de copeaux ; • • Usinage Usinagecontinu continude deformes formestridimensionnelles tridimensionnelles (l’outil pénètre dans la pièce (l’outil pénètre dans la pièceetetililyylaisse laissesa saforme formecomplémentaire). complémentaire). Exemple Exempled’application d’application Matrices Matricesd’outillages d’outillagesde depresse presse; ; Moules Moulesmétalliques métalliques; ; Estampages Estampages; ; Profilages Profilagesd’outils d’outilsde deforme formeen encarbure carbure; ; Micro-usinages. Micro-usinages.

Le Leprocédé procédéne nes’applique s’appliquequ’aux qu’auxmatières matièresconductrices conductricesde del’électricité. l’électricité.

228

Usinage Usinage par électroérosion : Caractéristiques des matériaux pour électrodes :

Difficiles Difficilesààusiner usinerpar parélectroérosion, électroérosion,mais maisfaciles facilesààusiner usinerpar parles les procédés conventionnels procédés conventionnels Haute Hautetempérature températurede defusion fusionetetde devaporisation vaporisation Haute Hautediffusivité diffusivitéthermique, thermique,pour pourévacuer évacuerleleplus pluspossible possible d’énergie par conduction ; d’énergie par conduction ;

Les Lesgraphites graphites; ; Le Lecuivre cuivreetetses sesalliages alliages; ; Le Lemolybdène, molybdène,leletungstène tungstèneetetses sesalliages. alliages. 229

Fabrication Mécanique

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