Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Dossier technique UNITÉ DE MOULAGE Page 1/5 REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE

Dossier technique UNITÉ DE MOULAGE Page 1/5 REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L'EDUCATION LYCEE MED ALI ANNABI RAS DJBEL DEVOIR DE SYNTHESE N°2 SECTION : SCIENCES TECHNIQUES 03-03-2020 EPREUVE : TECHNOLOGIE DUREE : 4 heures COEFFICIENT : 4 Observation : Aucune documentation n’est autorisée. L’utilisation de la calculatrice non programmable est permise. UNITÉ DE MOULAGE 1- Présentation du système Le système représenté ci-dessous permet de mouler sous pression des pièces (en alliage d’aluminium) dans un moule alimenté par une poche à partir d’un creuset. 2- Fonctionnement du système En fonctionnement normal, le moule est alimenté par une poche à partir d’un creuset contenant du métal en fusion. A l’état de repos, la poche est en position haute et à droite au dessus du creuset. Le moule étant ouvert. Crémaillère Roue dentée C3: Vérin de basculement de la poche Moule Poche C1: Vérin d'injection C2: Vérin de fermeture du moule Entonnoir S2 S1 Creuset l 20 l 21 MP Mécanisme de déplacement vertical avec moteur Mt1 Roue dentée Mécanisme de déplacement horizontal avec moteur MP Crémaillère S4 Capteur de température Figure : 1 S3 Dossier technique UNITÉ DE MOULAGE Page 2/5 L’action sur un bouton départ cycle (Dcy) provoque le fonctionnement de l’unité de moulage selon la description temporelle suivante : NB : - l’injection du métal dans le moule se fait par la rentrée et la sortie du vérin C1. - La pièce moulée est retirée du moule manuellement. - La phase de préparation et de réparation ne fait pas l’objet de cette étude. 3- Gestion de la température du four : La détection de la température du métal en fusion est assurée par un thermocouple approprié. La tension délivrée par ce thermocouple est traitée selon le schéma électronique suivant. Le relais KA commande les éléments chauffants du four. 0 1 2 3 4 Descendre la poche Départ cycle et conditions initiales Poche dans le creuset Enclencher une attente T1 de 90 s Remonter la poche Translater la poche à gauche et fermer le moule Temps t1 écoulé Poche en position haute 5 Enclencher une attente T2 de 2 s 6 Translater la poche à droite 9 Descendre la poche 10 11 12 Vider la poche dans l’entonnoir Remonter la poche Poche vide Métal injecté et poche basculée 7 8 Enclencher une attente T3 de 60s Enclencher un avertisseur sonore Poche au dessus du creuset Temps t3 écoulé 13 Translater la poche à droite 14 Ouvrir le moule Poche au dessus du creuset Moule ouvert Injecter le métal dans le moule et basculer la poche Poche au dessus du moule et moule fermé Temps t2 écoulé Poche en position basse basse……… Arrêt de l’avertisseur Poche en position haute Poche au dessus du moule et moule non fermé Moule fermé Dossier technique UNITÉ DE MOULAGE Page 3/5 La tension U image de la température est amplifiée par l’A.L.I.1. La tension U1 est convertie en grandeur numérique selon le schéma de principe suivant : 4. Etude du circuit de positionnement angulaire Le curseur du potentiomètre de mesure de la position angulaire est lié à l’axe du moteur MP. Ce dernier assure le pivotement d’un angle α compris entre -45° et +45°. Le potentiomètre délivre ainsi une tension image de la position angulaire qui est égale à -9V pour la valeur minimale de l’angle α (-45°) et égal à +9V pour la valeur maximale de l’angle α (+45°). Les deux A.L.I sont supposés parfaits. Tension délivrée par le thermocouple  (°C) 700 750 800 850 U (mV) 28 30 32 34 R4 R3 R3 R4 R6 R5 Rb Ra + - Ua U i i' i3 i4 U2 U3 +Vcc = 12 V V R7 T D R8 +Vcc = 12 V D KA Uc R2 ∞ + - A.L.I.2 ∞ + - A.L.I.3 ∞ - + A.L.I.1 R1 U1 Figure : 2 Figure : 3 C ∞ + - A.L.I.4 R Ue U1 ∞ + - A.L.I.5 Logique de commande & Horloge Centaine Dizaine Unité Compteur BCD (74168) Comptage Remise à zéro Registre et décodeur (7447) Lecture K Affichage UH U2 10V Caractéristique de transfert de l’A.L.I 2. Vs Ve 3V 1V KA3 KA4 V+ V- +Vsat -Vsat Figure : 4 Dossier technique UNITÉ DE MOULAGE Page 4/5 5. Fonctionnement du mécanisme de déplacement horizontal La page 6/6 du dossier technique représente le mécanisme assurant le déplacement horizontal du chariot porte poche. Ce mécanisme schématisé ci- contre fonctionne comme suit :  Déplacement à gauche : poche remplie Les bobines (B2) et (B3) sont excitées, le plateau (8’) applique une force pressante sur les disques d’embrayages (9’) et (42’), la rotation de l’arbre (1) est transmise à travers l’engrenage (13, 29).  Déplacement à droite : poche vide Les bobines (B1) et (B3) sont excitées, le plateau (8) applique une force pressante sur les disques d’embrayages (9) et (42), la rotation de l’arbre (1) est transmise à travers la chaîne (37).  Le freinage : L’arrêt en translation du chariot est assuré par un frein électromagnétique commandé par la bobine (B3). Nomenclature : 24 1 Guide disque 23 1 Vis à tête hexagonale 47 6 Ressort 22 1 Armature 46 2 Disque fixe sur armature 21 3 Ressort 45 1 douille à aiguilles sans bague intérieure 20 1 Plaquette 44 3 Vis de guidage 19 1 Disque à garnitures 43 3 Vis à tête cylindrique 18 1 Plaquette 42 10 Disque mobile sur cloche 17 1 Couvercle 41 3 Vis à tête cylindrique 16 1 Boîtier 40 1 Joint à deux lèvres 15 1 douille à aiguilles sans bague intérieure 39 2 Joint torique 14 1 Anneau élastique pour arbre 38 1 garniture 13 1 Roue dentée (Z13 = 16 dents) 37 1 Chaîne 12 2 Cloche 36 1 Clavette parallèle 11 1 Corps 35 1 Pignon à chaîne (Z35 = 15 dents) 10 2 Armature 34 1 Goupille de positionnement 9 10 Disque mobile sur armature 33 1 Arbre de sortie 8 2 Plateau 32 1 Roue dentée (Z32 = 40 dents) 7 2 Support 31 1 Clavette parallèle 6 2 Coussinet à collerettes 30 1 Vis sans fin (Z30 = 3 filets) 5 1 Pignon à chaîne (Z5 = 12 dents) 29 1 Roue dentée (Z29 = 30 dents) 4 1 Bague 28 1 Bague 3 1 Roulement à une rangé de billes à contact radial 27 1 Roulement à une rangé de billes à contact radial 2 1 Boîtier 26 1 Rondelle frein 1 1 Arbre d’entrée 25 1 Écrou à encoches Rep Nb DÉSIGNATION Rep Nb DÉSIGNATION B1 B1 E2 E1 B3 B2 B2 B3 Feuille réponses UNITE DE MOULAGE Page 1/4 T Nom et prénom :…………………….………………………….…….……….... N° : …………..Classe: 4éme SC.TECH………. 1- Etude du moteur MP : (………/3.25pts) La vitesse de rotation n (en tr/min) du moteur est liée à la tension d’alimentation U et au couple T (en Nm) qu’il fournit par la relation : n = 15.U – 25.T Le moteur est dit « à vide » s’il ne fournit aucun couple, et « en charge » lorsqu’il fournit un couple T = 6 Nm. a- Pour une tension d’alimentation U = 200 V, calculer la vitesse de rotation à vide n0 et en charge n1. En déduire la variation relative de la vitesse due à la charge n1/n0 en % avec n1 = n0 – n1. .................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... b- Pour améliorer le comportement de ce moteur vis-à-vis de la charge, on asservit sa vitesse selon le schéma fonctionnel ci-contre. Entourer sur ce schéma fonctionnel les blocs qui traduisent l’équation n = 15.U – 25.T. c- Le moteur n’est pas chargé (T= 0). Etablir la relation entre n et Vx . 1ere méthode : mathématique ............................................................................................................................................. ……… .............................................................................................................................................. ……… 2ème méthode : Graphique Déduire la valeur de la consigne Vx0 qui donne une vitesse de rotation n0 = 3000 tr/min. .............................................................................................................................................. ………. d- Exprimer la sortie n en fonction de la consigne Vx et du couple fourni T pour le moteur fonctionnant en charge. .............................................................................................................................................. ………. .............................................................................................................................................. ………. e- Pour la valeur de la consigne Vx0 calculée précédemment, calculer la nouvelle valeur n2 de la vitesse en charge et en déduire la nouvelle variation relative de la vitesse n2/n0 en %. .............................................................................................................................................. ……… .............................................................................................................................................. ……… VARIATEUR DE VITESSE : (……./2pts) Le moteur à courant continu Mt1 est commandé par le montage astable ci-dessous : On donne R1 = R2, R = 1,82K , C = 1µF et Vcc = 10V. 1- Établir l’expression de la fréquence f des oscillations en fonction de R et C, calculer f. …………………………………………………………………………………………………………… VX n VX n NOTE Feuille réponses UNITE DE MOULAGE Page 2/4 2- Déterminer la valeur de rapport cyclique. …………………………………………………………………………………………………………… Compléter le chronogramme de la tension Vs. On suppose que C est initialement déchargé, 2- Etude du circuit de détection du sens de rotation : (……../3.1pts) a. Etude de fonctionnement de l’A.L.I 2 Se référer dans cette étude au montage à base d’A.L.I figure 4 et à la caractéristique de transfert donnés à la page3/5 du dossier uploads/s1/ devoir-de-synthese-n02-avec-correction-technologie-unite-de-moulage-bac-technique-2019-2020-mr-ben-aouicha-pdf.pdf