Remerciez-le!

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

Page 38 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème ann

Page 38 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème année) Enseignant : Ing. ABBAA KALGONG Clément Université de Douala - Faculté de Génie Industriel UE.FGI-MAS-528 Année académique 2016-2017 Chp. 2 2.1/ Généralité Un composant mécanique est un organe du système mécanique qui assure une fonction bien déterminé. L’assemblage des composantes mécaniques est un le montage ou l’association fonctionnelle des composantes mécanique en respectant les différentes techniques et les normes. On entend par composantes mécanique du système industriel, l’ensemble des composantes/organes de la mécanique, de l’hydraulique, de la pneumatiques, … assurant la transmission d’un mouvement, le transfert d’un fluide,… elles sont aussi des éléments de liaison (assurant la transmission du mouvement et l’étanchéité d’un fluide) Le choix d'une technique d'assemblage est déjà complexe tant les paramètres à prendre en compte sont nombreux. La difficulté s'accroît avec le développement constant de matériaux et de systèmes mécaniques complexes, poussé par la préconception perpétuelle des produits en vue de leur allègement et/ou de l'amélioration de leurs performances. S'impose donc une réflexion transversale sur le choix des matériaux, des procédés de mise en œuvre avant d'adopter une technologie d'assemblage. 2.2/ Les différentes méthodes d'assemblage, toutes techniques confondue De nombreuses classifications de technologies d'assemblage existent. On retiendra ici la répartition qui distingue les assemblages démontables des assemblages non démontables, distinction qui peut-être complétée par les assemblages avec apport de composant et sans apport de composant. Cela donne, au final, une organisation des technologies d'assemblage cohérente (voir schéma ci-dessous). Cette présentation ne couvre pas les solutions hybrides qui pourraient être mises en œuvre en combinant plusieurs technologies d'assemblage. Parce que plusieurs paramètres permettent de choisir une technique d'assemblage, le cahier des charges fonctionnel devient très important. En effet, il va permettre de détailler point par point les fonctions et contraintes, TECHNOLOGIE D’ASSEMBLAGE DES COMPOSANTES MÉCANIQUE DU SYSTÈME INDUSTRIEL Page 39 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème année) Enseignant : Ing. ABBAA KALGONG Clément Université de Douala - Faculté de Génie Industriel UE.FGI-MAS-528 Année académique 2016-2017 qui peuvent être affectées à différents niveaux d'importance, ce qui permettra d'éliminer certaines techniques d'assemblage. Trois points doivent être particulièrement surveillés : les éléments constitutifs et fonctionnalités du produit, les conditions de sa mise en œuvre et les coûts. Les principaux éléments constitutifs et fonctionnalités à examiner doivent porter sur cinq points essentiels: l'assemblage de structure, la description de l'assemblage, les matériaux à assembler, les types de sollicitations et, enfin, différents points que l'on regroupera dans “autres éléments” 2.3/ Choix du mode d’assemblages Un composant du système industriel (machine) est fait de plusieurs pièces assemblées. Cela permet :  de simplifier la conception et la fabrication : on ne travaille que sur un sous-ensemble simple à la fois ;  de faciliter la manutention, le transport : on transporte en pièces détachées ; Page 40 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème année) Enseignant : Ing. ABBAA KALGONG Clément Université de Douala - Faculté de Génie Industriel UE.FGI-MAS-528 Année académique 2016-2017  d'utiliser des éléments normalisés, fabriqués en grand nombre et par plusieurs entreprises concurrentes, ce qui réduit les coûts et temps de fabrication (économie d'échelle) ainsi que les risques de pénurie. Il existe deux grandes familles d'assemblage :  les assemblages démontables : vissage, boulonnage, serrage dans un étau, bridage, …  les assemblages indémontables : collage, soudage, sertissage, rivetage, … Les assemblages démontables facilitent la maintenance (démontage de pièces pour les changer ou les réparer), le transport (si l'ensemble doit être déplacé régulièrement), le réglage, le désassemblage en fin de vie (tri). L'assemblage nécessite en général peu de matériel (tournevis, clefs) et permet d'avoir des tolérances serrées, typiquement 1/10 à 1/100 mm. Mais le serrage peut s'altérer : les vibrations desserrent les vis, l'assemblage prend du jeu. 2.4/ Élément d’assemblage et de Fixation mécanique L’objectif est de décrire les principaux organes d’assemblages (filetages, visserie, boulonnerie, rivets, goupilles, organes élastiques…), d’indiquer les principales dimensions normalisée (ISO et AFNOR) et les domaines d’emploi respectif et fournir l’élément de calcul. 2.4.1/ Visserie et boulonnerie 2.4.1.1/ Vis d’assemblages à métaux Le serrage le plus énergique est obtenu par les têtes H et par les vis CHC qui présentent l’avantage de pouvoir être logées ou noyée dans une chambre. Les têtes coniques ou fraisée, peu utilisées en mécanique, permettent des centrages éventuels. Les vis à fente, économiques, assez utilisées dans les petites dimensions, ont pour elles la simplicité (serrage par tournevis) ; de plus les têtes facilement noyées. Suivant les dimensions, la tige peut être complètement ou partiellement filetée et le diamètre de tige réduit ou non Page 41 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème année) Enseignant : Ing. ABBAA KALGONG Clément Université de Douala - Faculté de Génie Industriel UE.FGI-MAS-528 Année académique 2016-2017 2.4.1.1/ Calcul des vis et boulon Soient les figures ci-dessous Page 42 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème année) Enseignant : Ing. ABBAA KALGONG Clément Université de Douala - Faculté de Génie Industriel UE.FGI-MAS-528 Année académique 2016-2017 Le montage de serrage par boulon par intermédiaire des rondelles, vis et écrou sont en contact avec les pièces à serrer. A partir de cette position on agit sur l’écrou à l’aide d’une clé et l’effort F à fournir à l’extrémité de celle-ci va en augmentation jusqu'à la phase finale de serrage désiré. Les efforts exercés sur la vis d’un assemblage sont des actions de contact des pièces serrées, sur la tête de la vis et sur l’écrou (par l’intermédiaire des rondelles), parallèles à l’axe de la vis. Leurs résultantes, de valeur commune F, font apparaitre :  une sollicitation d’extension dans la tige de la vis, de contrainte ߪ∶ en daN/mm2 ߪ= ி ௌ೙ ൑ܴ݌ ߪ௠௔௫= ߪ. ݇ (Filetages k=2.5) ߪ௠௔௫ ൑ ܴ௘ ܴ௣= ோ೐ ௌ= Résistance pratique de la vis à l’extension  une sollicitation de cisaillement au droit de l’encastrement des filets de la vis sur le cylindre du noyau de contrainte : ߬= ி గௗ೙.௉೓.௡ ൑ ܴ݌௚ Condition de non arrachement des filets  pour les calculs des couples de serrage et de desserrage (cfr CONSTRUCTION INDUSTRIEL collection H. LONGEOT L.JOURDAN Page 108) La classe de qualité NF E 27-005 des vis et goujons sont désignées par un symbole composé de deux nombres séparés par un point : 6.8 le premier nombre correspond sensiblement au 1/10 de la résistance minimale à la traction R, exprimée en hectobars ; le deuxième indique sensiblement 10 fois la valeur du rapport entre limite minimale d’élasticité Re et la résistance minimale à la traction R de la vis ou du goujon. La multiplication de ces deux nombres donne sensiblement, en Hbars, la limite minimale d’élasticité Re Page 43 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème année) Enseignant : Ing. ABBAA KALGONG Clément Université de Douala - Faculté de Génie Industriel UE.FGI-MAS-528 Année académique 2016-2017 Exemple: Vis de classe 8-8 Rr (mini) = 100x8= 800N/mm2 Re (mini) = Rr . Y/10 = 800x8/10=640 N/mm2 2.4.1.2/ les boulons-les goujons Un goujon est un organe mécanique en forme de tige, en partie fileté, permettant de réaliser une liaison « complète, rigide, démontable » entre une pièce équipée du goujon et une ou plusieurs autres traversées par le goujon et verrouillée par un écrou Ils se composent d’une tige filetée à ses deux extrémités par un tronçon lisse et d’un écrou (H, Q…) de même diamètre d. la longueur Z peut être une gorge, le diamètre de la partie lisse peut être réduit, b peut avoir plusieurs valeurs, le bout peut être plat ou non. Exemple de désignation : goujon M 12-90. bm 18. Classe de diamètre 12, longueur L= 90 mm longueur d’implantation J= bm 1,5 d = 18, classe de qualité 8-8 Classes de qualité des vis et des écrous, élément de calcul Page 44 Technologie des Installations et Équipements Industriels (FGI-5 ème année) Enseignant : Ing. ABBAA KALGONG Clément Université de Douala - Faculté de Génie Industriel UE.FGI-MAS-528 Année académique 2016-2017 2.4.1.3/ soudage Les assemblages indémontables sont robustes et tiennent dans la durée, mais la réparation ou le démontage définitif nécessitent de découper les pièces. Le soudage est donc choisi dans le cas :  d'un assemblage définitif ;  ne nécessitant pas de tolérances serrées (typiquement de l'ordre du mm) ;  dont les pièces sont faites d'un matériau fusible (qui fond). Notons que l'on peut usiner des surfaces fonctionnelles après soudure, et donc avoir des tolérances serrées. Il faut pour cela prévoir des surépaisseurs — matière à enlever — supérieures aux déplacements relatifs provoqués par la soudure, et disposer d’une machine pouvant usiner l'assemblage, qui est en général de grandes dimensions. Le soudage est donc bien adapté pour la construction métallique (escaliers, passerelles, garde-corps), les tolérances en génie civil étant en général de l'ordre du cm. Dans le cas de l'assemblage de pièces mécaniques par soudage — ensemble mécano-soudé —, donc avec notion de mouvement, il faut s'assurer que le mécanisme est isostatique afin de pouvoir s'adapter aux imperfections de positionnement et d'orientation (défaut de coaxialité, de concentricité, …). Le soudage permet également d'assurer uploads/Industriel/ 2-ue-fgi-mas-528.pdf