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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA Mémoire présenté pour l’obtention Du diplôme de Master Académique Par: Djabri rezkallah Mihoubi ishak Intitulé Année universitaire : 2017 /2018 Etude Et Réalisation D’une Emboutisseuse Des Tôles De Faible Epaisseur FACULTE DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DE MECANIQUE N° : DOMAINE : Sciences Et Technologies FILIERE : Mécanique OPTION : Construction Mécanique Soutenu publiquement le : 18 / 06 / 2018, devant le jury composé de : Benkharbeche H M.C.B ; université de Mohamed boudiaf-m'sila .……..Président Debih A M.A.A ; université de Mohamed boudiaf-m'sila ……..Encadreur Bedda A M.A.A ; université de Mohamed boudiaf-m'sila …….. Examinateur Belhoucine A M.A.A ;université de Mohamed boudiaf-m'sila …..….Examinateur Remerciement Nous tenons à remercier tout d'abord ALLAH le tout puissant pour la volonté, la santé et la patience, qu'il nous a donné durant toutes ces longues années. Ainsi, nous tenons également à exprimer nos vifs remerciements à notre encadreur Monsieur Debih ali docteur à l’université de M’sila, pour avoir d'abord proposé ce thème, pour son suivi continuel tout le long de la réalisation de ce mémoire et qui n'a pas cessé de nous donner ses conseils. A travers ce mémoire, nous adressons Responsables de l’entreprise des réalisations monsieur mihoubi maroin et nos reconnaissances à tous nos enseignants qui ont contribué à notre formation depuis la première classe du primaire jusqu'à aujourd'hui. Nos remerciements vont aussi à tous les membres du jury qui ont accepté de juger ce travail. Enfin, nous tenons également à remercier toutes les personnes qui ont participé de près ou de loin à la réalisation de ce travail. Djabri rezk allah - Mihoubi ishak Sommaire : Table des matières Index des figures Index des tableaux INTRODUCTION CHABITER I I.1Généralités sur la mise en forme des métaux………………………………….. 2 I.2 Généralités de l’emboutissage industriel……………………………………… 7 I.2.1 Définitions………………………………………………………………… 7 I.2.1.1 Modes d'emboutissage…………………………………………… 8 I.2.2 L’emboutissage en température……………………………………… 9 I.2.2.1 L’emboutissage à froid :…………………………………………. 9 I.2.2.2 L’emboutissage à chaud………………………………………… 10 I.2.3 Intérêts et débouchés…………………………………………………… 10 I.2.4 Matériaux et formes d’emboutis………………………………………… 11 I.2.4.1 Comportement du matériau lors de l’opération d’emboutissage…… 11 I.2.4.2 Formes des pièces emboutis…………………………………….. 12 I.3 Caractérisation en emboutissage…………………………………………….. 17 I.3.1Mesure de déformations en emboutissage……………………………… 17 I.3.1.1 Principe et analyse des déformations…………………………… 18 I.3.1.2 Courbes limites de formage……………………………………… 19 I.3.1.4 Les modes de déformations………………………………………. 19 I.3.2 Essais d'emboutissage………………………………………………….. 20 I.3.2.1 Essais d’expansion Biaxiale……………………………………. 21 I.3.2.2 Essais de rétreint………………………………………………… 21 I.3.2.3 Essais mixtes……………………………………………………. 22 I.3.3 Aspects métallurgiques d’emboutissage……………………………….. 23 I.3.3.1 Prise en compte de directions de laminage……………………… 23 I.3.3.2 Validité de ces critères…………………………………………… 24 I.5Conclusion………………………………………………………………………… 25 CHABITER II 1.1 Introduction……………………………………………………………………… 26 2. Principaux défauts rencontrés en emboutissage………………………………… 26 3. LES ASPECTS OPÉRATOIRES…………………………………………….… 29 3.1 Le jeu entre le poinçon et la matrice :…………………………………….. 29 3.2 Le rayon sur la matrice……………………………………………………… 30 3.3 Rayon du poinçon (Rp) :…………………………… 30 3.4 La vitesse d’emboutissage :…………………………………………………. 31 3.5 La pression du serre-flan …………………………………………………… 32 3.5.1 Serre-flan………………………………………………………………. 32 3.5.2 L’effort d’emboutissage………………………………………………. 33 4. Paramètres liés à la tôle…………………………………………………………. 35 4.1 La taille de la tôle………………………………………………………….. 35 5. détermination des diamètres du flan et nombre de passes………………………. 35 5.1 Diamètre Du Flan………………………………………………………………. 35 5.1.1 Méthode Analytique………………………………………………………….. 36 5.1.2 Méthode Graphique………………………………………………………….. 37 5.1.2.1 1 ère méthode (Application du théorème de GULDEN) ………… 37 5.1.2.2 Méthode de traçage ………………………………………… 38 5.1.2.3 2 éme méthode : (cas d’emboutissage sans collerette)……… 39 5.2 Nombre De Passes……………………………………………………………... 39 5.3 Tolérances dimensionnelles ………………………………………………… 40 6.Conclusion………………………………………………………………………… 41 CHABITER III 3.1Introduction …………………………………………………………………….. 42 3.2. Généralités sur la processus de production ………………………………….. 42 3.3. Description et présentation de l’outil "CAO" Solid Works…………………… 43 3.4 Présentation finale de la conception……………………………………………. 44 3.5 Réalisation du mécanisme……………………………………………………… 45 3.5.1 Caractéristique de la machine……………………………………………… 47 3.5.2 La Première Partie ………………………………………………………… 48 3.5.2.1 La mise en plan de parte presse hydraulique …………………………. 49 3.6 Deuxième partie : la partie fonctionnellement d’emboutisseuse 50 3.8 l’aspect opérationnel ………………………………………………………… 52 3.8.1 - le jeu entre le poinçon et la matrice…………………………………… 53 3.8.2 - La Matrice………………………………………………………… 53 3.8.3 - le rayon sur la matrice …………………………………………… 54 3.8.4-Le rayonne sur le poinçon…………………………………………… 54 3.8.5 -la pression du serre-flan …………………………………………… 55 3.8.6 L’effort d’emboutissage …………………………………………… 56 3.9 la manipulation ………………………………………………………… 57 3.10 Conclusion ………………………………………………………… 64 Conclusion général………………………………………………………………. 65 bibliographie 66 Annexes 68 Index des figures FIGURE 01 Principaux procédés de mise en forme des matériaux métalliques…………… 1 FIGURE 02 Procédé d’emboutissage.………………………………………………………….. 2 FIGURE 03 Procédé d'emboutissage avec freinage de la tôle sous serre–flan…………… 2 FIGURE 04 Retour élastique……………………………………………………………………… 3 FIGURE 05 Outils d’emboutissage d’aile d’une voiture………………………………………… 4 FIGURE 06 Ligne de presses d’emboutissage.……………………………………………………. 4 FIGURE 07 Le procédé d’emboutissage en chiffres…………………………………………… 5 FIGURE 08 A) emboutissage par expansion, b) emboutissage profond avec rétreint………… 8 FIGURE 09 Modes de déformation dans le repère des déformations principales majeure et mineur. 11 FIGURE 10 Emboutissage en expansion pure type erichsen……………………………………… 12 FIGURE 11 Les modes de déformation sur un embouti…………………………………………… 13 FIGURE 12 Plissement dans la partie libre de l’embouti.………………………………………… 14 FIGURE 13 Emboutissage renversé………………………………………………………………… 16 FIGURE 14 Emboutissage de pièce demi sphérique……………………………………………… 16 FIGURE 15 Emboutis rectangulaires……………………………………………………………… 17 FIGURE 16 Courbes limites de formage : x6cr17.………………………………………………… 19 FIGURE 17 Principaux modes de déformation en emboutissage illustrés par des emboutis servant à desEssais de caractérisation 20 FIGURE 18 Essai swift.……………………………………………………………………… 21 FIGURE 19 Essai Fukui et rupture caractéristique.…………………………………………… 22 FIGURE 20 Hauteur relative des cornes.………………………………………………………… 24 FIGURE 21 Rupture (a), retour élastique (b) et plissement (c) et (d).……………………… 26 FIGURE 22 Variation de l’arrondi sur la matrice……………………………………………… 30 FIGURE 23 le rayon sur le poinçon…………………………………………………………… 31 FIGURE 24 pièce avec détourage…………………………………………………………. 35 FIGURE 25 exemple de traçage avec l’application du théorème de GULDEN………………… 36 FIGURE 26 d’emboutissage sans collerette…………………………………………………… 37 FIGURE 27 la détermination graphique……………………………………………………………. 38 FIGURE 27 28 Nombre de passes…………………………………………………………………… 38 CHAPITRE 03 FIGURE 01 Barre d’outils de l’esquisse.………………………………………………………. 43 FIGURE 02 Barre d’outils des fonctions.……………………………………………………. 43 FIGURE 03 . Barre d’outils des fonctions de l’assemblage……………………………………… 43 FIGURE 04 schéma d’emboutisseuse sous Solid Works…………………………………………… 44 FIGURE 05 présentation "3D" d’emboutisseuse par Solide Works………………………………… 44 FIGURE 06.1 la vue de face d’emboutisseuse……………………………………………………… 45 FIGURE 06.2 la vue de cote………………………………………………………………………… 46 FIGURE 07 La partie de presse hydraulique…………………………………………………… 48 FIGURE 08 le dessin d’assemblage de la partie presse………………………………………… 49 FIGURE 09 la partie emboutie inactive……………………………………………………………. 50 FIGURE 10 la partie emboutie active……………………………………………………………… 50 FIGURE 11 Dessin d’assemblage de partie emboutissage……………………………………… 51 FIGURE 12 Légende……………………………………………………………………………… 53 FIGURE13 Matrice……………………………………………………………………… 54 FIGURE 14 le serre-flan……………………………………………………………………… 55 FIGURE 15 flan…………………………………………………………………………… 57 FIGURE 16 .** mode de fonctionnement de EM 2018…………………………………………… 59 FIGURE 17 D´défaut d’emboutissage : Formation des plis………………………………………… 61 FIGURE 18 Formation des plis a moins la 1eme expérience………………………………… 61 FIGURE 19 pièce sons plis ……………………………………………………………… 62 FIGURE 20 défaut la rupture………………………………………………………………… 63 FIGURE 21 la pièce final……………………………………………………………………… 63 FIGURE 22 la pièce de épaisseur 0.6 mm………………………………………………………… 64 Index des tableaux TABLEAU 1 Tableau 1. Caractéristiques des différentes catégories de tôles……………………… 14 TABLEAU 2 vitesses d’emboutissage pour différent matériaux…………………………… 32 TABLEAU 3 pression spécifique…………………………………………………………………… 33 TABLEAU 4 calcul des efforts et énergies nécessaires pour une opération d’emboutissage……… 34 TABLEAU 5 calcul des surfaces élémentaires…………………………………………………… 36 TABLEAU 6 quelques valeurs des coefficients de réduction pour différents types de métaux…… 40 TABLEAU 7 propriété d’aluminium…………………………………………………………………… 59 INTRODUCTION GÉNÉRALE La transformation des tôles mécaniques en produits finis a une importance considérable dans de nombreuses industries telles que la construction mécanique Le déchirement prématuré de la tôle lors de la mise en forme ( emboutissage, pliage) est l’un des grands problèmes posés actuellement au niveau de l’industrie mécanique Les scientifiques et les industriels cherchent donc toujours les meilleures conditions pour lesquelles l’aptitude à la déformation peut aller à son tour maximum afin de minimiser les rebuts Et la fabrication de prototype de machin d’usinage plus important pour étude la paramètre et l’influence avant usinage réale. Dans ce travail nous avons concepté et réalisé un prototype d’un emboutisseuse pour étudié les l’influence des paramètres du procédé d’emboutissage tels que : l’effort de serrage, le coefficient de frottement, la géométrie du flan, la géométrie des outils et la déformation sur des pièces embouties et représente les paramètres contrôlé ce processus Le plan de rédaction de mémoire est le suivant : Nous commençons par un premier chapitre présentant le principe d’emboutissage et des généralités sur : les modes d’emboutissage, les matériaux emboutissables et les formes d’emboutis, suivi d’une présentation des essais et de la mesure de déformations en emboutissage, ensuite, une description de l’aspect métallurgique (coefficient d’anisotropie et d’écrouissage) et de l’aspect opératoire . Le deuxième chapitre qui représente l’étude de sensibilités des paramètres d’emboutissage nous présentons les principaux défauts rencontrés en emboutissage et les paramètres contrôlé ce processus Le troisième chapitre qui représente la conception d’emboutisseuse par l’utilisation du logiciel Solide Works , Ce travail sera finalisé par une conclusion générale précisant ainsi les résultats obtenus CHAPITRE I. GE NE RALITE S SUR LE PROCE DE D’EMBOUTISSAGE CHAPITRE I. GÉNÉRALITÉS SUR LE PROCÉDÉ D’EMBOUTISSAGE 1 I.1 Généralités sur la mise en forme des métaux Il existe trois voies principales de mise en forme selon l’état de départ du matériau métallique (l’émoulage, le façonnage et le frittage). La uploads/Litterature/ etude-et-realisation-d-x27-une-emboutisseuse-des-toles-de-faible-epaisseur.pdf