Procédés de mise en forme - Étude d'une bielle

Thèmes abordés

Procédé, mise en forme, fabrication, création, bielle, exemple, étude, conception, dimension, estampage, matriçage, forge libre, plan, acier 4340, résistance, ductilité, ténacité, préforme, forme finale, volume, forgeage, angle de dépouille, ébavurage, alésage, usinage, sablage, grenaillage

Résumé du document

De nos jours, il existe plusieurs manières d'obtenir des pièces métalliques.

Le forgeage libre est une technique qui permet d'obtenir une ébauche de la pièce souhaitée grâce à une succession d'étapes élémentaires. Le travail de la pièce se fait à chaud. L'outillage utilisé n'a pas d'empreinte et est donc standard. L'utilisation de cette technique n'est faite que pour de petites séries de pièces. On trouve par exemple des méthodes telles que le roulage, l'étirage, le cambrage, le tranchage... dans la forge libre.

L'estampage, ou matriçage selon si la pièce est de type ferreux ou non, permet d'obtenir la pièce souhaitée en utilisant des outils spécifiques appelés matrices ayant la forme de la pièce désirée gravée en négatif. Cette technique se déroule généralement en deux étapes (ébauche et finition) précédées des opérations de forge libre.

Extraits

[...] Ici, les matrices utilisées sont des matrices qui donnent la forme et les dimensions finales de la pièce. Des angles de dépouilles ont été dessinés dans la matrice au niveau du plan de joint pour pouvoir extraire la pièce plus facilement sans l'abimer. Puisque nous travaillons avec une presse verticale, nos angles de dépouilles varient entre 1° et 6°. Cette différence est principalement due si la dépouille se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur. Figure 3 - Matrice estampage Le plan de joint est horizontal et est choisi au milieu de la pièce dans le sens transversal. [...]

[...] Nous avons donc rajouté 2 mm de matière sur chacune d'elles. Figure 4 - Bielle avant ébavurage Cette étape d'ébavurage sera associée à une étape de poinçonnage. En effet, les deux alésages aux extrémités sont débouchant : il faut donc retirer la matière qui est restée au niveau du plan de joint. Enfin, pour nettoyer la pièce, nous réaliserons une étape de sablage ou de grenaillage. Notons que le grenaillage améliore la tenue en fatigue et sera donc essentiel si la pièce est exposée à de fortes contraintes. [...]

[...] Nous avons choisi de faire notre étude sur une pièce que l'on rencontre dans plusieurs domaines industriels : la bielle. Figure 1 - Plan de la bielle Les dimensions de la bielle que nous avons choisie sont affichées sur le plan suivant :Cette bielle est fabriquée dans un acier 4340, éléments d'alliages Nickel, Chrome et Molybdène. Cet acier est utilisé pour des pièces qui ont une grande résistance à la fatigue. Elle présente également une bonne ténacité et une bonne ductilité. [...]

[...] Procédés de mise en forme : Etude d'une bielle Introduction De nos jours, il existe plusieurs manières d'obtenir des pièces métalliques. Le forgeage libre est une technique qui permet d'obtenir une ébauche de la pièce souhaitée grâce à une succession d'étapes élémentaires. Le travail de la pièce se fait à chaud. L'outillage utilisé n'a pas d'empreinte et est donc standard. L'utilisation de cette technique n'est faite que pour de petites séries de pièces. On trouve par exemple des méthodes telles que le roulage, l'étirage, le cambrage, le tranchage . [...]