Ministère de l’enseignement Supérieur, de la recherche Scientifique Direction G

Ministère de l’enseignement Supérieur, de la recherche Scientifique Direction Générale des Etudes Technologiques Institut Supérieur des Etudes Technologiques de GAFSA Département Génie Mécanique الجمهورية التونسية وزارة التعليم العالي و البحث العلمي ّة للدراسات التكنولوجية اإلدارة العام المعهد العالي للدراسات التكنولوجية بقفصة قسم الهندسة الميكانيكية Elaboré par Ben Ahmed Tarek Encadré par Encadreur ISET GAFSA : M. Ben Fraj Abderrazek Encadreur Entreprise :M. Horchani Mongi Soutenu le 21/06/2019 devant le jury composé de : Président: M. Salem Brahim Rapporteur: Mme. Sendi Zohra Meb: Mme. Chebbi Amel Année Universitaire 2018 – 2019 (CFM) PFE N°12 Conception et fabrication d’une cintreuse Dédicace C’est avec un immense que je dédie ce modeste travail et ma profonde gratitude aux personnes les plus chers à mon cœur: A mes très chers parents qu’ont faite moi la personne qui je suis, en signe de reconnaissance et de profonde gratitude auxquels je dois tout ce que j’ai pu réaliser et en particulier ce travail. A ma très chère mère Nciri Najet, pour toute les attentions dont elle sait si bien m’entoure et pour tous les sacrifices consentis sans jamais l’ombre d’une hésitation. A mon cher père Ben Ahmed Ezzedine, en témoignage de ma connaissance pour tous les efforts consentis, pour sa bienveillance et sa bénédiction. A tous mes chers professeurs, leur soutien m’oblige de leurs témoigner mon profond respect Remerciement Je souhaite rendre un hommage tout particulier à monsieur Ben Fraj Abdelrazzek professeur en génie mécanique, mon encadreur à l’ISET, pour son amabilité et à son assistance, sa complète disponibilitéet ces précieux conseils qui m’ont prodigué lors de l’élaboration de ce travail, qu’il trouve ici l’expression de ma profondereconnaissance. J’exprimer toutes mes gratitudes à monsieur Horchani Mongi Directeur du CMTPet monencadreur de la sociétépour son esprit de travail mutuel, pour son soutien continu tout le long de mon projet qui m’a beaucoup aidé pour la finalisation. Enfin, nos vifs remerciements sont adressés à tous ceux qui nous ontaidés de près ou de loin pour la réalisation de ce travail. Sommair CHAPITRE I. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE........................................................................9 I.1. Introduction...............................................................................................................10 I.2. Les procédés de mise en forme des matériaux..........................................................10 I.3. Le procédé de cintrage à froid...................................................................................11 I.3.1. Définition...........................................................................................................11 I.3.2. Techniques de cintrage.......................................................................................11 I.3.2.1. Cintrage par enroulement...............................................................................11 I.3.2.2. Cintrage libre..................................................................................................12 I.3.2.3. Cintrage par poussée.......................................................................................12 I.3.2.4. Cintrage par roulage.......................................................................................13 I.4. Types des cintreuses à trois galets.............................................................................14 I.4.1. Cintreuses à galets manuels...............................................................................15 I.4.2. Cintreuses à galet presseur hydraulique.............................................................15 I.4.3. Cintreuses à doubles galets presseurs................................................................16 I.4.4. Cintreuse avec galet presseur manuel................................................................16 I.5. Principe de fonctionnement de cintrage....................................................................17 I.6. Les matériaux des profilés.........................................................................................17 I.7. Principe de fonctionnement de cintrage....................................................................18 I.8. Les profilés................................................................................................................19 CHAPITRE II. ANALYSE FONCTIONNELLE DU BESOIN..........................................21 I.1. Introduction...............................................................................................................22 I.2. Analyse du besoin......................................................................................................22 I.2.1. Enoncé du besoin...............................................................................................22 I.2.2. Validation du besoin..........................................................................................22 I.3. Les fonctions de service............................................................................................23 I.3.1. Identification des fonctions de service...............................................................23 I.3.2. Validation de fonctions de service.....................................................................24 I.3.3. Caractérisation des fonctions de service............................................................25 I.3.4. Hiérarchisation des fonctions de service............................................................26 CHAPITRE III. ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE........................................28 I.1. Définition...................................................................................................................29 I.2. Présentation des solutions techniques.......................................................................29 I.3. Choix des solutions techniques.................................................................................30 CHAPITRE IV. CALCUL DE VERIFICATION ET DIMENSIONNEMENT...................31 I.1. Calcul des diamètres des rouleaux............................................................................32 I.2. Calcul de la résistance des poutres............................................................................35 I.3. Calcul de diamètre de la tige.....................................................................................39 CHAPITRE V. DOSSIER DE CONCEPTION...................................................................40 CHAPITRE VI. DOSSIER DE FABRICATION..................................................................40 CONCLUSION GENERALE..................................................................................................40 ANNEXES...............................................................................................................................40 Liste des figures Figure 1.1 : Typologie des procédés de mise en forme............................................................10 Figure 1.2 : Cintrage par enroulement.....................................................................................11 Figure 1.3 : Cintrage libre........................................................................................................12 Figure 1.4 : Cintrage par poussée.............................................................................................12 Figure 1.5 : Cintrage par roulage.............................................................................................13 Figure 1.6 : Principe de cintrage par roulage...........................................................................14 Figure 1.7 : Cintreuse à galets manuels...................................................................................15 Figure 1.8 : Cintreuse à galets presseur hydraulique...............................................................15 Figure 1.9 : Cintreuse à double galets presseurs......................................................................16 Figure 1.10 : Cintreuse à galets presseur manuel.....................................................................16 Figure 1.11 : Déformation plastique de cintrage......................................................................17 Tableau 1.1 : Propriétés mécaniques des matériaux................................................................18 Figure 1.12 : Principe de fonctionnement de cintrage.............................................................18 Tableau 1.2 : Types de profilés................................................................................................19 Figure 2.1 : Schéma de bête à cornes.......................................................................................22 Figure 2.2 : Schéma de bête à cornes.......................................................................................23 Tableau 2.1 : Tableau fonctionnel............................................................................................24 Tableau 2.2 : Cahier des charges fonctionnel..........................................................................25 Tableau 2.3 : Barème d’évaluation du degré d’importance.....................................................26 Figure 2.3 : Histogramme de hiérarchisation des degrés d’importance des fonctions de service ..................................................................................................................................................27 Figure 3.1 : Diagramme FAST.................................................................................................29 Figure 4.1 : Modèle de la poutre longitudinale sollicitée.........................................................35 Figure 4.2 : Diagramme de l’effort tranchant..........................................................................37 Figure 4.3 : Diagramme du moment fléchissant......................................................................38 Liste des tableaux Tableau 1.1 : Propriétés mécaniques des matériaux................................................................18 Tableau 1.2 : Types de profilés................................................................................................19 Tableau 2.1 : Tableau fonctionnel............................................................................................24 Tableau 2.2 : Cahier des charges fonctionnel..........................................................................25 Tableau 2.3 : Barème d’évaluation du degré d’importance.....................................................26 Tableau 2.4 : coefficient du vote..............................................................................................26 Tableau 2.5 : Tableau de tri croisé...........................................................................................26 Tableau 3.1 : Valorisation d’intérêtsde la solution..................................................................30 Tableau 3.2 : Importance du critère.........................................................................................30 Tableau 3.3 : Valorisation globale pour chaque solution...............Erreur ! Signet non défini. Conception et fabrication d’une cintreuse INTRODUCTION GENERALE L’homme a tout le temps essayé de se décharger des tâches fatigantes, répétitives et aliénantes. Il a de ce fait pensé à trouver le moyen adéquat pour confier les tâches les plus pénibles à des machines. A ce titre. Ces machines ont toujours été un moyen indispensable à toute production, le développement des techniques permet avec le temps l’amélioration et le perfectionnement de ces machines, rendant l’intervention de l’homme pratiquement limitée. La menuiserie métallique est un domaine de la construction, mais aussi de la mécanique ou du génie civil qui s'intéresse à la construction d'ouvrages et qui est considérée comme une nouvelle activité dans les constructions modernes. Ses ouvrages sont basés surtout sur des barres et des tubes creux d’acier ou de fer de différents profilés qui permettra l'apparition des formes complexes de l'architecture, la création de ses formes s'appuie sur le cintrage. On a remarqué que le cintrage du différent type de barres et de tubes creux destiné à multi usages fait manuellement sur plusieurs rouleaux de cintrage qui se monte et se démonte selon le type à réaliser c’est-à-dire avec différent rayons et angles de cintrage. A cause de l’inexistence d’une cintreuse dans cette entreprise, j’ai décidé de s’occuper de la conception et de la fabrication de cette cintreuse, qui sera utilisée dans ces travaux. C’est dans ce cadre que s’inscrit l’étude que j’ai menée. En effet, je suis intéressés à la conception d’une cintreuse capable de cintrer des profilés de formes et de dimensions différentes, tel que les fers plats, les tubes carrés et les tubes ronds et les fers carrés. L’étude élaborée est présentée en trois chapitres. Etude bibliographique sur les différents types de procédés de mise en forme en particulier le cintrage Analyse fonctionnelle du besoin qui spécifie les fonctions rendu par la cintreuse Analyse fonctionnelle technique et choix des solutions technologiques Calcul de vérification et dimensionnement Dossierde conception Dossier de fabrication contenant les gammes d’usinage et d’assemblage 9 Conception et fabrication d’une cintreuse Conception et fabrication d’une cintreuse 10 CHAPITRE I. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Conception et fabrication d’une cintreuse I.1. Introduction J’ai comme objectifs dans ce premier chapitre, en premier lieu, à la définition des procédés de mise en forme des pièces métalliques. En deuxième lieu, à la présentation du procédé de cintrage. Enfin l’étude des caractéristiques des métaux et des profilés. I.2. Les procédés de mise en forme des matériaux L’objectif premier de la mise en forme des métaux est de conférer à une pièce métallique des dimensions situées dans une fourchette de tolérance donnée. Les principaux procédés de mise en forme des métaux sont apparus progressivement, donnant naissance par la suite à diverses variantes, parfois très nombreuses. Les formes modernes des divers procédés sont le plus souvent apparues récemment pour assurer la production en grande série de pièces à faible coût. Les procédés de mise en forme sont des techniques utilisés pour agir sur la matière et modifier la morphologie de celle-ci. Dans ce but plusieurs types d'effets peuvent être utilisés ou combinés :  Effets mécaniques de coupe ou de déformation  Effets thermiques de chauffe (ramollissement) ou de fusion  Effets chimiques de combinaison (polymérisation) 11 Conception et fabrication d’une cintreuse Figure 1 .1 : Typologie des procédés de mise en forme I.3. Le procédé de cintrage à froid I.3.1. Définition C’est un procédé mécaniqueconsiste à appliquer une déformation plastique sur des profilés plats (tubes ou barres)par passage entre rouleaux convenablement étagés suivant un rayon et un angle choisi pour leur donner des formes cylindriques ou coniques qui s’effectue avec une cintreuse. Ce procédé est obtenu par une flexion imposée au matériau provoquée par un effort statique exercé par une machine. I.3.2. Techniques de cintrage On distingue quatre types de cintrage : I.3.2.1. Cintrage par enroulement Le tube est bloqué énergiquement contre une forme fixe qui porte une gorge semi torique dont les dimensions sont identique à celles du tube à cintrer, et un galet cintreur cylindrique qui enroule le tube avec un levier dans la gorge de la forme, le tube est formé à la valeur du rayon du galet et avec un angle précis. 12 Conception et fabrication d’une cintreuse Figure 1.2 : Cintrage par enroulement Avantage :  Bonne qualité  Peu onéreux  Polyvalente uploads/s1/ conception-et-fabrication-d-x27-une-cintreuse.pdf

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  • Publié le Mar 10, 2021
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