TRACÉ DES PIÈCES EN FONCTION DE LEUR PROCÉDÉ D OBTENTION

Transcription

1 TRACÉ DES PIÈCES EN FONCTION DE LEUR PROCÉDÉ D OBTENTION

2 2/15

3 Sommaire A- TRACÉ DES PIÈCES MOULÉES AU SABLE I- LE MOULAGE 4 1- Définition 4 2- Le moulage au sable 4 II- ETAPES DU PROCESSUS DU MOULAGE AU SABLE ET DEFINITIONS 4 III- REGLES DE TRACE DES PIECES MOULEES AU SABLE 7 1- Pour éviter les criques 7 2- Pour éviter les retassures 7 3- Les surfaces fonctionnelles 8 4- Dépouille et contre dépouille 8 5- Les Noyaux 8 6- Le plan de joint 9 7- Exemples de Tracé 9 IV- APPLICATION 10 B- TRACÉ DES PIÈCES FORGÉES I- LE FORGEAGE/ESTAMPAGE Définition Variantes du procédé de forgeage : Avantages et inconvénients du forgeage 13 II- REGLES DE TRACE DES PIECES FORGEES Règle Règle Règle Règle /15

4 A- TRACÉ DES PIÈCES MOULÉES AU SABLE I- Le moulage 1- Définition 2- Le moulage au sable II- Etapes du processus du moulage au sable et définitions (Voir organigramme page suivante) P o u r é c r i r e v o s n o t e s 4/15

5 1 Réalisation du modèle et des noyaux Modèle : En bois, plâtre, résine ou métallique, sa forme est celle du brut de fonderie avec les dépouilles, noyaux et surépaisseurs d usinage. Noyau : En sable pour obtenir les formes intérieures et extérieures 2 Exécution des empreintes dans les 2 châssis (supérieur et inférieur) par tassement du sable. Réalisation : - du canal de coulée - des évents - des masselottes - des refroidisseurs Sable : matériau réfractaire en silice et argile Angle de dépouille : Permet de faciliter le démoulage de la pièce Contre dépouille : Empêche le démoulage du modèle et détruit l empreinte 5/15

6 3 Contrôle et Assemblage des 2 châssis avec les noyaux Plan de joint : sépare le moule en 2 parties et assure le démoulage Events : Evacuation des gaz du métal en fusion lors de la coulée Masselottes : réserve de métal pour en céder à la pièce lors de sa solidification et oriente le refroidissement 4 Coulée du métal. Attende de refroidissement 5 Décochage de la pièce Contrôle Sciage Débourrage Ebarbage, grenaillage Usinage Traitement thermique Décochage : La pièce est démoulée en cassant le moule Sciage : des attaques de coulée, des masselottes Débourrage : on casse et on enlève les noyaux Ebarbage, grenaillage : On enlève les bavures du plan de joint, canal de coulée Brute de fonderie : pièce moulée et ébarbée, sciée mais non usinée. 6/15

7 III- Règles de tracé des pièces moulées au sable 1- Pour éviter les criques MAUVAIS TRACÉ BON TRACÉ 2- Pour éviter les retassures Soient ces 3 surfaces fonctionnelles à obtenir après moulage quelle doit être la forme de la pièce? MAUVAIS TRACÉ BON TRACÉ Tableau 1 : Epaisseurs des parois 7/15

8 3- Les surfaces fonctionnelles 4- Dépouille et contre dépouille Tableau 2 : Diamètres mini. des noyaux 5- Les Noyaux 8/15

9 6- Le plan de joint 7- Exemples de Tracé 9/15

10 IV- Application Tracez le brute de fonderie du corps du réducteur roue et vis sans fin RI 40 - Identifiez le plan de joint en noir - Tracez les surépaisseurs d usinage en rouge - Le noyau en bleu 10/15

11 Correction : Noyau (en 2 parties) 11/15

12 B- TRACÉ DES PIÈCES MOULÉES AU SABLE I- Le Forgeage/Estampage 1- Définition Le forgeage est l opération de mise en forme d un métal malléable. Il est défini par la déformation plastique à chaud de lingots, barres ou ébauches et permet de réaliser une pièce ou une ébauche déterminée à l aide d outils opérant par chocs ou par pression. 2- Variantes du procédé de forgeage : matriçage : la forme est obtenue à l aide de 2 matrices. Il est utilisé pour des pièces complexes quand la série ou le prix du matériau justifient l investissement des matrices Vilebrequin 2 cylindres moteur Boxer BMW forgé puis usiné Support de roue de Ford Focus embouti laminage : la section est obtenue par passage entre 2 rouleaux. Il est adapté aux pièces longues, sans épaulements, ou à faibles variations de section 12/15

13 étirage : Il consiste à allonger un lingot ou une ébauche suivant son axe initial en une barre de section ronde, carrée, rectangulaire ou polygonale refoulement : opération inverse de l étirage, il a pour but d augmenter la section d une ébauche en réduisant sa longueur Filage ou extrusion : la matière est extrudée en enfonçant un mandrin dans l axe du container 3- Avantages et inconvénients du forgeage Avantages o Augmentation des caractéristiques mécaniques L'acier est composé de grains et de plus ou moins d'impuretés intergranulaires. Lors des premières opérations de mise en forme, on déforme les grains et les inclusions. Cet ensemble s'allonge dans le sens de la déformation. Cette déformation, appelée corroyage ou fibrage, a une influence importante sur les caractéristiques mécaniques des aciers en fonction du taux et du sens du corroyage o De prototypage à très grande série o Qualité de finition très correcte o Pas de perte de matière o Gamme de masses étendue pour la pièce forgée de quelques grammes à des centaines de tonnes sous les grosses presses. Inconvénients o Géométrie des pièces obligatoirement simple o Coût de l investissement très élevé 13/15

14 II- Règles de tracé des pièces forgées 1- Règle 1 À partir de la pièce à fabriquer, on choisit l'orientation spatiale de celle-ci de manière à n'avoir aucune forme en creux, perpendiculairement à la direction de l'estampage. Cette condition est indispensable pour permettre l'extraction de la pièce de la gravure. 2- Règle 2 Le plan de joint correspond à la surface de contact entre la matrice supérieure et de la matrice inférieure. Pour des raisons économiques, on s efforce de le faire plan. Le plan de joint doit être perpendiculaire au sens de l'estampage, passant par la plus grande surface de la pièce. 14/15

15 3- Règle 3 La pièce doit pouvoir être extraite de la gravure, des dépouilles sont donc nécessaires sur les faces parallèles à la direction de l'estampage L angle de dépouille doit être le plus faible possible. Généralement, 2 à 3 degrés suffisent. Pour les dépouilles des faces intérieures, il faut ajouter 2 à l angle des faces extérieures. LES DEPOUILLES NE SONT PAS À DESSINER EN BE 4- Règle 4 Il est impossible d obtenir des pièces à angles vifs donc à rayon nul car il faudrait exercer une force infinie. Il faut donc prévoir à tout raccordement des rayons les plus grands possibles. 15/15