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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la Recherche scientifique Université Mouloud Mammeri - Tizi-Ouzou Faculté du Génie de la Construction Département de génie mécanique Mémoire de fin d’études EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DU MASTER EN GENIE MECANIQUE SPECIALITE : FABRICATION MECANIQUE ET PRODUCTIQUE Thème : Étude et conception d’un outil à suivre à bande. Proposé par : Etudié par: Mr: B. TABECHE Mr: T.SAADI Dirigé par: Mr: K. HACHOUR Promotion 2014 Remerciements Nous remercions tout d’abord le bon Dieu qui nous a donné la foi et le courage pour accomplir ce projet. Nous tenons à exprimer nos vifs remerciements et notre gratitude à notre promoteur Mr HACHOUR Kamel pour ses conseils, ses orientations ainsi que sa disponibilité tout au long de notre travail. Nous exprimons notre reconnaissance à tout le personnel de l’unité de prestation technique (UPT) de l’ENIEM Oued Aissi, pour nous avoir dirigé et orienté pendant toute la durée de notre stage au sein de l’ENIEM. Nos plus vifs remerciements vont aussi à tous les membres de jury pour avoir accepté d’honorer par leur jugement notre travail. Sans oublier nos parents qui ont sacrifié jusqu’aujourd’hui, aussi leurs encouragements incessants tout le long de notre parcours. Enfin, nos remerciements vont à toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la concrétisation de ce travail. Dédicaces Il m’est agréable de saisir cette occasion pour Dédier ce travail à toute ma famille: Mes parents. Mes frères et sœurs. Tous mes amis (es) et tous ceux qui mon aidé de près ou de Loin. SOMMAIRE Introduction. .................................................................................................................................................. 01 Présentation de l’entreprise et du sujet. ..................................................................................................... 02 Chapitre I : procèdes de mise en forme des pièces mécaniques I-1) Introduction ............................................................................................................................................... 01 I-2) Le découpage ............................................................................................................................................ 01 I-2-1) Définition de découpage ........................................................................................................................ 01 I-2-2) Principe ................................................................................................................................................. 01 I-2-2-1) Aspect d’une coupe ............................................................................................................................ 02 I-2-2-2) Angles des lames et Effets de coupe ................................................................................................. 03 ►L’angle tranchant ................................................................................................................................ ►effet de coupe ...................................................................................................................................... I-2-3) Différentes Types de découpage ............................................................................................................ 04 I-2-3-A) Le grignotage ........................................................................................................................................ I-2-3-B) Crevage .................................................................................................................................................. I-2-3-D) Ajourage ............................................................................................................................................ 05 I-2-3-E) Détourage .............................................................................................................................................. I-2-3-F) Soyage ................................................................................................................................................ 06 I-2-4) Jeu de découpage .................................................................................................................................. 06 I-2-5) Effort de découpage et Effort d’extraction ......................................................................................... 07 I-3) Le poinçonnage ........................................................................................................................................ 08 I-3-1) Définition de poinçonnage ......................................................................................................................... I-3-2) Principe ...................................................................................................................................................... I-3-3) efforts de poinçonnage dans différentes matières ................................................................................. 10 I-3-4) Avantages et inconvénients du poinçonnage ......................................................................................... 10 a) Avantages ........................................................................................................................................................ b) Inconvénients ................................................................................................................................................... Chapitre II : Les machines utilisées. II-1) Introduction ............................................................................................................................................ 11 II-2) différentes presses mécaniques .................................................................................................................... II-2-1) selon le mode de transmission d’énergie .................................................................................................. II-2-1-1) Les presses mécaniques ........................................................................................................................ A) Mécanismes de commandes ............................................................................................................. 13 ►Système bielle manivelle ................................................................................................................... ►Système excentrique ...................................................................................................................... 14 ►Système à genouillère ........................................................................................................................ ►Système à came .............................................................................................................................. 15 B) Embrayage ......................................................................................................................................... 16 ► Embrayage par friction .................................................................................................................... ► Embrayage par clavette pivotante .................................................................................................... ► Embrayage par électropneumatique ............................................................................................ 17 II-2-1-2) Les presses hydrauliques................................................................................................................... 18 II-2-2) Selon la forme du bâti .......................................................................................................................... 20 II-2-2-A) Presses à col de cygne .......................................................................................................................... II-2-2-B) Presses à arcade ............................................................................................................................... 21 II-2-2-C) Presse à montant droit ...................................................................................................................... 22 II-2-2-D) Presses à colonne ................................................................................................................................ II-2-2-E) Presse à table mobile et bigorne ...................................................................................................... 23 II-2-3) Selon le nombre de coulisseaux .......................................................................................................... 24 II-2-3-A) Presses simple effet ............................................................................................................................. II-2-3-B) Presses double effet ............................................................................................................................. II-2-3-C) Presses à triple effet ........................................................................................................................ 25 II-3) Critères de choix d’une presse .................................................................................................................... II-4) sécurités sur les presses .......................................................................................................................... 26 II-5) Avantages et inconvénients des presses hydrauliques et mécanique .................................................... 28 Chapitre III : Les outils des presses. III-1) Introduction ........................................................................................................................................... 29 III-2) Les éléments principaux des outils............................................................................................................. III-2-1) Poinçon ............................................................................................................................................... 30 III-2-2) Matrice ................................................................................................................................................... III-2-3) Dépouille ............................................................................................................................................. 31 III-3) Affûtage ................................................................................................................................................. 32 III-4) Quelques types d’outil de presse ................................................................................................................ III-4-1) Outils de découpage ............................................................................................................................... III-4-1-1) Outil découvert .................................................................................................................................. ► Outil simple découvert ....................................................................................................................... ► Outil découvert à butées .................................................................................................................. 33 III-4-1-2) Outil à contre plaque....................................................................................................................... 34 ► À engrenage ....................................................................................................................................... ► À couteau ....................................................................................................................................... 35 ► à presse bande ................................................................................................................................... III-4-2) Outil suisse (outil bloc) ..................................................................................................................... 36 III-4-3) Outil de détourage .............................................................................................................................. 37 III-4-3-1) Outil de détourage normal .................................................................................................................. III-4-3-2) Outil de détourage à Ras ................................................................................................................. 38 III-4-3-3) Outil de détourage-poinçonnage ......................................................................................................... III-4-4) Les outils de reprise ........................................................................................................................... 39 III-4-5) Outil de poinçonnage à serre-flan ...................................................................................................... 40 III-4-6) Outil combiné ......................................................................................................................................... III-4-7) Outil à came ....................................................................................................................................... 41 III-4-8) Outil monté sur une presse à simple effet ......................................................................................... 42 III-4-8-1) Outil direct .......................................................................................................................................... III-4-8-2) Outil inverse ................................................................................................................................... 43 III-5) Montage des outils sur les presses ......................................................................................................... 44 III-5-1) Petites presses ........................................................................................................................................ ► Partie inferieur de l’outil .................................................................................................................... ►Partie supérieur de l’outil ................................................................................................................ 45 III-5-2) Grosses presses ...................................................................................................................................... III-6) Les matériaux utilisés ................................................................................................................................ III-7) Graissage des outils ................................................................................................................................ 46 Chapitre IV : Etude et conception de l’outil. IV-1) Introduction ............................................................................................................................................ 47 IV-2) Cahier de charge......................................................................................................................................... IV-2-1) travail demandé ................................................................................................................................... 49 IV-3) Calcul des efforts ...................................................................................................................................... IV-3-1) Calcul de l’effort de découpage et poinçonnage ................................................................................ 50 IV-3-2) Effort de dévêtissage Fdév ................................................................................................................... 54 IV-3-3) Calcul de l’effort fourni par la presse Fpr ............................................................................................... IV-4) Choix des ressorts .................................................................................................................................. 55 IV-5) choix de la presse à utiliser .................................................................................................................... 57 IV-6) Calcul des poinçons à la résistance ........................................................................................................ 58 IV-7) Position adéquate de l’outil sur la presse (centre d’inertie) .................................................................. 61 IV-8) détail de l’outil ...................................................................................................................................... 63 Conclusion générale Liste des figures Figure1 : principe de découpage. .............................................................................................. 1 Figure 2: Aspect des pièces cisaillées. ...................................................................................... 2 Figure3 : effet de coupe et l’angle tranchant. ............................................................................ 3 Figure4 : Le grignotage. ............................................................................................................ 4 Figure5 : crevage. ...................................................................................................................... 4 Figure6 : Ajourage. ................................................................................................................... 5 Figure7 : Détourage. .................................................................................................................. 5 Figure8 :soyage. ........................................................................................................................ 6 Figure9 : jeu de découpage. ....................................................................................................... 6 Figure10 : poinçonnage. ............................................................................................................ 9 Figure 11 : presse mécanique à monobloc [HBRET]. ............................................................ 12 Figure 12: Système bielle-manivelle. ...................................................................................... 13 Figure 13: Système excentrique. ............................................................................................. 14 Figure 14: Système a genouillère. ........................................................................................... 15 Figure 15: Système à came. ..................................................................................................... 15 Figure 16: Schéma d’un système à embrayage par friction. ................................................... 16 Figure 17: Embrayage par clavette pivotante. ........................................................................ 17 Figure18 : presse hydraulique. ................................................................................................ 19 Figure 19 : principe de Pascal. ................................................................................................ 19 Figure 20 : presses hydrauliques à bâti à col de cygne [HBRET]. .......................................... 20 Figure 21 : presses hydrauliques à arcade [BLISS]. ............................................................... 21 Figure 22 : presses hydrauliques à quatre colonnes [HBRET]. .............................................. 22 Figure 23 : Presse à table mobile et bigorne. .......................................................................... 23 Figure 24 : Presses à double effet. .......................................................................................... 24 Figure25 : Presses à triple effet. .............................................................................................. 25 Figure 26 : presse à barrage immatériel. ................................................................................. 26 Figure 27 : presse à protection bi manuelle. ............................................................................ 27 Liste des figures Figure 28 : presse avec un isolons de la zone dangereuse. ...................................................... 27 Figure 29 : Poinçon .................................................................................................................. 30 Figure 30: schématisation du procédé du poinçonnage ........................................................... 30 Figure31 : angle de dépouille de la matrice de 2° à 3° ............................................................. 31 Figure32 : angle de dépouille de la matrice de 1° .................................................................... 31 Figure33 : rectification d’une matrice ...................................................................................... 32 Figure 34 : outil simple découvert ............................................................................................ 33 Figure 35 : Outil découvert à butées ........................................................................................ 33 Figure 36 : Outil à engrenage ................................................................................................... 34 Figure 37 : Outil à presse bande ............................................................................................... 35 Figure 38 : outil suisse ............................................................................................................. 36 Figure 39: Outil de détourage normal ...................................................................................... 37 Figure 40: Outil de détourage à Ras ......................................................................................... 38 Figure 41: Outil de détourage-poinçonnage ............................................................................. 38 Figure42 : deux outils de reprise faite avec Solidworks .......................................................... 39 Figure 43: Outil de poinçonnage à serre-flan. ......................................................................... 40 Figure 44 : Outil combiné ........................................................................................................ 40 Figure 45 : Outil à came ........................................................................................................... 41 Figure 46 : Outil direct ............................................................................................................. 42 Figure 47 : Outil inverse ........................................................................................................... 43 Figure 48 : plateau de presse. .................................................................................................. 44 Figure 49: les modes de fixation de la semelle au plateau ....................................................... 44 Figure 50: Les rainures sur le coulisseau et le plateau ............................................................. 45 Figure 51 : la forme de la pièce à réaliser ................................................................................ 47 Figure 52(A) : dessin de définition de la pièce ........................................................................ 48 Figure 52(B) : outil de découpage et poinçonnage .................................................................. 49 Figure 53 : les différentes opérations sur la bonde .................................................................. .50 Liste des figures Figure 54: découpage de pas. .................................................................................................. 51 Figure 55 : poinçonnage ........................................................................................................... 52 Figure 56: découpage de forme ................................................................................................ 53 Figure 57 : schéma de dimensionnement d’un ressort ............................................................ 55 Figure 58 : Position adéquate de l’outil sur la presse (centre d’inertie) .................................. 61 Liste des tableaux Tableau 1: Résistance au cisaillement Rc de quelques matériaux………………….7 Tableau 2 : avantages et inconvénients des presses…………………………………….28 Tableau 3: Les différents matériaux utilisés…………………………………………………46 Tableau 4 : ressorts à charge forte……………………………………………………………….56 Tableau 5: Valeurs de la longueur de flambage l en fonction de la longueur Réelle L ………………………………………………………………………………………………………..59 Tableau 6: centre d’inertie des efforts de découpage …………………………………..62 INTRODUCTION . 1 INTRODUCTION La conception, la fabrication est la mise au point des pièces à partir des métaux par le procédé de mise en forme. L’objectif de cette dernière est de conférer à une pièce des dimensions située dans un intervalle de tolérances données ainsi que des caractéristiques précises. Parmi les principaux procèdes qui permet uploads/Geographie/ saadi-t.pdf