Emboutissage

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Emboutissage

  1. 1. SOMMAIREI. BIBLIOGRAPHIE........................................................................................................2 A. Procédés d’emboutissage ............................................................................................... 2 1. Généralités de l’emboutissage industriel ......................................................................... 2 2. Les procédés .................................................................................................................... 4 3. Matériaux et formes d’emboutis ...................................................................................... 5 B. Caractérisation dans l’emboutissage ............................................................................ 7 1. Déformations dans l’emboutissage .................................................................................. 7 2. Essais demboutissage ...................................................................................................... 9 3. Aspects métallurgiques .................................................................................................. 11 4. Les aspects opératoires .................................................................................................. 15 C. Autres aspects de l’emboutissage.................................................................................. 2 1. Les limites........................................................................................................................ 2 2. La modélisation................................................................................................................ 4 3. Sécurité ............................................................................................................................ 4
  2. 2. INTRODUCTION Dans tous les domaines de l’industrie, la notion de mise en forme des matériaux intervientsoit en amont, en aval, ou en cours de production. L’objectif premier de cette mise en forme est de conférer à une pièce métallique desdimensions situées dans une fourchette de tolérances données ainsi que des caractéristiquesprécises. Parmi les principaux procédés apparus récemment afin d’assurer la production en grandesérie, se trouve le formage. Ce procédé regroupe plusieurs techniques dont l’intérêt est le travail desmétaux en feuilles. Il en résulte alors une forme déterminée. La technique de formage la plus répandue dans l’industrie est l’emboutissage. Lareconnaissance mondiale de ce mode de mise en forme est dû en grande partie à la pressiond’éléments extérieurs tels que la nécessité croissante d’alléger les produits, la lutte contre lacorrosion ou la concurrence des matériaux non métalliques. Cette technique sera au centre de ce rapport bibliographique dont le but est de vous présenterde façon précise mais concise, ce mode de formage. Nous argumenterons cette présentation en troispartie distinctes. Dans un premier temps, nous définirons le principe de formage par emboutissage en nousappuyant sur les différentes presses et outillages existants. Nous verrons également les types dematériaux pouvant être emboutis ainsi que les formes que cette technique permet d’obtenir. Dans un second temps, nous aborderons le problème de la caractérisation de l’emboutissage.Par cela, nous entendons la détermination des facteurs influents sur la qualité de l’embouti ainsi queles méthodes de mesures des déformations induites dans le flan. Nous consacrerons la dernière partie de ce rapport aux aspects moins évident del’emboutissage. Nous nous intéresserons plus particulièrement à la modélisation, à la sécurité et auxlimites que connaît l’emboutissage. 1
  3. 3. I.BIBLIOGRAPHIE A. Procédés d’emboutissage 1. Généralités de l’emboutissage industriel a) Définitions L’emboutissage est un procédé de formage par déformation à chaud ou à froid des métaux visant à transformer une tôle en une pièce plus ou moins creuse de surface non développable. Dans le cas d’emboutissage de tôles minces, cette dernière se présente sous la forme d’une feuille de moins de 3 mm d’épaisseur, appelé flan. Ce mode de formage s’effectue sur une presse au moyen d’un outillage dont la configuration détermine l’effet obtenu sur le flan: - Outils à simple effet : configuration la plus simple, composée principalement d’une matrice et d’un poinçon. - Outils double effet : comprend en plus de l’outil simple effet, un serre-flan. L’outillage utilisé en emboutissage comprend donc.(cf. Fig. 1) : - Un poinçon : coulissant plus ou moins vite sur l’axe vertical, et déformant la tôle. - Une matrice : elle serre d’appuie à la tôle et lui donne la forme extérieure finale au retour élastique prés. - Un serre flan : Son rôle est de maintenir plus ou moins le flan lors d’une opération d’emboutissage afin d’assurer un écoulement homogène du métal et prévenir les risques de plis ou autres défauts d’emboutissage. - D’autres éléments caractérisant le type de presse et dont nous parlerons ultérieurement. Figure 1. Principe d’emboutissage. L’emboutissage impose à la tôle différents modes de déformation dont le but est de conduire à l’obtention d’une surface creuse. Le type d’outillage conditionne les deux cas limites de déformation : l’expansion et le retreint (cf. Fig. 2). Figure 2 Principaux de déformation par emboutissage. 2
  4. 4. Le schéma (a) met en évidence un emboutissage par expansion sur le poinçon, le flan étantbloqué sous le serre flan : l’épaisseur sous le poinçon diminue. Le schéma (b) montre un emboutissage profond avec retreint du métal glissant sous leserre-flan, l’épaisseur entre serre-flan et matrice diminue. L’art de l’emboutissage consiste à réaliser le meilleur compromis entre ces deux modes dedéformation et à optimiser ainsi l’écoulement du métal entre le poinçon, la matrice et le serre-flan. b) L’emboutissage en température Il existe deux techniques d’emboutissage : L’emboutissage à froid : cette technique consiste à former une pièce à températureambiante. Elle est principalement utilisée sur un outillage double effet mais peut aussi l’être sur unoutillage simple effet dans le cas où les emboutis sont peu profonds ou s’ils nécessitent peu d’effortde serrage. Ce type de formage permet d’obtenir une meilleur précision dimensionnelle, limite les coûtset évite la formation d’oxyde. Néanmoins, l’épaisseur des tôles à emboutir ainsi que lescaractéristiques mécaniques sont à l’origine des limitations de cette technique. En effet, il devientnécessaire pour les grandes épaisseurs d’effectuer l’emboutissage en plusieurs passes. A ceci, il faut ajouter d’une part l’effet de l’écrouissage apparaissant lors de la mise enforme et se traduisant par un durcissement structurale et une baisse de la ductilité. D’autre part, lacréation de contraintes résiduelles au sein de la pièce finie en limite ses applications (risque derupture fatigue). L’emboutissage à chaud : principalement utilisé sur presses hydrauliques simple ou doubleeffet, le formage de fonds de réservoir en acier est le plus important domaine d’application. Cette technique facilite la déformation du matériau, permet l’emboutissage de piècesprofondes par chauffage du flan (et de la matrice) et évite l’écrouissage et la formation decontraintes résiduelles. Les cadences de production de l’emboutissage à chaud sont moins élevées que celles del’emboutissage à froid du fait de l’inertie de chauffage. De plus les pièces finies sont de moinsbonne qualité, que ce soit au niveau de l’état de surface ou du dimensionnement. Enfin, cette technique nécessite des mises au point de la sécurité plus importantes. c) Intérêts et débouchés L’emboutissage sous presse présente de nombreux intérêts tant par son aspect économiqueque qualitatif : Cette technique de mise en œuvre offre un bas prix de revient et permet des cadences deproduction très élevées : 100 à 200 pièces par heure pour des pièces de gros volumes (carrosserieautomobile) et jusque 3000 à 4000 pièces par heure pour des petites pièces (renfort, capuchon deréservoir). L’écrouissage résultant des déformations imposées par la tôle donne des caractéristiquessupérieures à celle du flan. Ces fortes caractéristiques permettent un allègement des pièces. La qualité de l’état surface d’une pièce brute d’emboutissage est nettement supérieure à celledes pièces coulées. L’esthétique des pièces embouties en est donc bien supérieure et les travaux definition tel que le polissage sont moins lourds à gérer et surtout moins coûteux. 3
  5. 5. Les débouchés de cette technique de mise en forme sont donc extrêmement larges. Nousnoterons notamment la présence de l’emboutissage dans les domaines : - des transports : que ce soit dans le domaine de l’automobile, des transports routiers ou des deux roues, l’emboutissage intervient pour de très nombreuses pièces extérieures (carrosserie) et intérieures (renforts). - De l’électroménager : radiateurs, machines à laver, ballon d’eau chaude,… - Du sanitaire : lavabos métalliques, bacs de couches,… - De l’emballage : boîtes de boisson, conserves,… - Des pièces mécaniques, des biens de consommation courante,… 2. Les procédés L’énergie nécessaire pour déformer le flan lors d’une opération d’emboutissage est fourniepar une presse. Cette machine-outil peut prendre différentes formes qu’il est possibles de classer enfonction de : - La nature du moteur : Presse Mécanique. Presse Hydraulique. - La forme du bâti : Presse à Arcade ou à Montant Droit. Presse à Col de Cygne. - Le nombre de coulisseaux : Simple, double, triple… Lors du choix d’une presse, il est indispensable de considérer les principaux facteurssuivants : la nature du travail, l’énergie disponible, l’effort du serre-flan, la course, l’entretien et lamise en œuvre. a) La nature du moteur Le moteur est la partie entraînante de l’outillage et principalement du poinçon. Sansréellement rentrer dans les détails, nous distinguons deux types de presses : Les presses mécaniques dont la motricité est fournie par un système de bielle-manivelle.Ce sont les plus répandues car leur coût à l’achat est moins important, leur entretien plus facile etsurtout car elles permettent des cadences plus importantes. Les presses hydrauliques dont la motricité est fournie par l’injection d’un fluide dans unpiston. Le fluide pouvant être de l’huile ou de l’eau. Elles tendent peu à peu à remplacer les pressesmécaniques grâce à l’amélioration de leur performance. b) Le Bâti Le bâti est l’ensemble sur lequel repose le système matrice/poinçon. Nous distinguerons lesdeux cas suivants : A col de cygne : Cette forme rend la table et le coulisseau très accessible ce qui facilitefortement l’accès à l’outillage et au flan. De plus, ces presses sont souvent inclinés en arrière defaçon à permettre une évacuation aisée des emboutis (cf. Fig. 3). A arcade :Ces presses offrent une meilleure rigidité et peuvent donc développer des effortsplus importants. Elles sont donc principalement utilisées pour la mise en forme de pièces de grandesdimensions ou de grande épaisseur. Elles se présentent de la même manière que les presses à col decygne, mais doivent l’effort qu’elles sont susceptibles de fournir à deux colonne reliant la partieinférieure à la partie supérieure. (cf. Fig. 3). 4
  6. 6. Figure 3 : Presse à col de cygne et presse à arcade. c) Les coulisseaux Les coulisseaux représentent la partie mobile de la presse, c’est à dire celle permettant aupoinçon d’atteindre la matrice. Ils sont soit en fonte soit en acier afin de permettre des efforts plusimportants. La partie inférieure, appelée semelle, comporte des usinages pour assurer la fixation del’outil : rainures en T pour les outils de taille importante, en alésage pour le nez de fixation despetits outils. Les coulisseaux sont de formes variables suivant le type de presse utilisé. Nous distinguons : - Les presses simple effet qui ne comportent qu’un seul coulisseau actionné. - Les presses double effet, composées d’un coulisseau serre-flan guidé par le bâti, etd’un coulisseau poinçon. - Les presses triple effets, identiques aux presses double effet, et équipées d’uncoulisseau inférieur qui possède sa propre vitesse. Elles permettent de réaliser des contres emboutispeu profonds évitant ainsi des opérations de reprise sur une autre presse (cf. : 1.3.2.1.). Figure 4. Presses simple (a) et double effet (b). 3. Matériaux et formes d’emboutis La technique d’emboutissage permet de mettre en forme de nombreux matériaux que ce soitdes aciers, des alliages non ferreux ou des pâtes. Néanmoins, la mise en œuvre d’une tôlenécessitera certains réglages ou certaines actions préalables dépendant de la nature même dumatériaux. a) MatériauxLes aciers : Les techniques modernes de laminage permettent d’obtenir des tôles d’acier très minces,avec une surface propre et lisse, une structure homogène et une gamme de caractéristiquesmécaniques adaptées aux exigences de l’emboutissage. Ces tôles sont classées en trois catégories :tôle de fabrication courante (TC), tôle d’emboutissage (E), et tôle d’emboutissage spéciale (ES). 5
  7. 7. Caractéristiques relative à ces tôles : Résistance à la rupture Allongement Dureté (daN/mm²) (%) Rockwell TC 42 24 65 E 38 30 57 ES 35 36 50 Tableau 1. Caractéristiques des différentes catégories de tôles. Les aciers inoxydables se comportent différemment de l’acier doux en raison de la présencede nickel et de chrome. Ainsi les vitesses d’emboutissage doivent être plus lentes que pour l’acier,le métal s’écrouissant plus rapidement.Les alliages non ferreux : Les laitons : Les plus couramment utilisés sont ceux désignés sous le nom de 60/40 (avecaddition de plomb pour les utilisations en horlogerie et sans addition pour les pièces optique, desidérurgie) et de 78/28 (pour l’emboutissage extra profond. Cette qualité (72% cuivre, 28% de zinc)est employée pour la fabrication de cartouches et de douilles évitant des opérations de recuit). L’aluminium et ses alliages : ces alliages s’écrouissant à l’emboutissage, l’étirage le plusprofond ne s’obtient qu’avec les qualités les plus douces. On peut toutefois obtenir des emboutispeu profond avec des qualités plus dures. Le cuivre : non allié à un autre élément, le cuivre rouge possède d’excellentes qualitésd’emboutissage extra profonds ; souvent supérieures à celles du laiton ou de l’acier spécial. Le zinc : il s’emboutit facilement mais, dans le cas d’emboutissage de forme complexe, il estnécessaire de le chauffer entre 100 et 150°C. Le nickel et ses alliages : ils possèdent d’excellentes qualités d’emboutissage. Les pluscouramment utilisées sont ceux contenant 60 à 65% de cuivre, 20 % de zinc, et 15 à 20 % de nickel. Le magnésium : c’est le plus léger des métaux utilisés dans l’industrie. A températureambiante le magnésium ne peut être embouti que dans certaines limites. Pour réaliser des piècessemblables à celles obtenues avec l’acier, il est indispensable de chauffer de 200 à 500°C enfonction de la qualité d’emboutis souhaités. Le titane : ce métal se comporte comme le magnésium : les flans doivent être chauffés entre200 et 350°C, selon s’il s’agit de titane pure ou d’un alliage. La matrice et le poinçon sontégalement chauffés pour éviter le choc thermique auquel le métal est sensible. b) Formes D’une façon générale, les pièces embouties sont de forme simple telle que cylindrique,conique ou sphérique. Cependant, ces formes simples sont déjà relativement difficiles à réaliser etne sont généralement réalisables qu’avec un emboutissage par étapes, c’est à dire un emboutissageoù la forme désirée n’est obtenue qu’après un certain nombre de phases successives. Forme cylindrique : La forme cylindrique est facilement réalisable avec de bonnesconditions opératoires. A partir de cette forme simple il est possible de réaliser des formes plusévoluées avec la méthode d’emboutissage dit renversé. Figure 5 : L’emboutissage « renversé ». 6
  8. 8. Forme conique : La forme conique ne peut être obtenue qu’après au moins 4 . Cettetechnique permet d’obtenir des formes qu’il aurait été impossible à former en une seul passe. Forme demi-sphérique : L’emboutissage d’une demi-sphère est difficile en raison de laformation de plis, mais il est possible en une seule passe si la matrice est munie d’un bourrelet. Figure 6. Emboutissage de pièce demi sphérique. Ainsi les techniques d’emboutissage sont encore à développer, même si aujourd’huil’emboutissage permet de former de nombreux éléments utilisés dans de nombreux domaines. Par la suite, nous verrons comment se déforme le matériau, ainsi que les aspectsmétallurgiques et opératoires important dans l’emboutissage. B. Caractérisation dans l’emboutissage Dans les buts de réussir au plus vite un nouvel embouti, de réduire le temps entre deux sérieset donc de caractériser l’emboutissage, le recours à des machines de traction est souvent nécessaire.Cette machine permet de reproduire de petits emboutis sans demander un outillage perfectionné. Afin de permettre cette caractérisation, deux approches sont possibles mais surtoutcomplémentaires. D’une part, un aspect que l’on peut qualifier de « métallurgique » et quicorrespond aux relations entre les propriétés du métal et ses performances. D’autre part, un aspect« opératoire » ayant pour objectif de préciser l’influence des différents paramètres de la presse surla réussite de la pièce. Néanmoins, il est important de préciser que l’étude de ces deux aspectsnécessite une analyse préalable des déformations subies par le flan. Ce type de mesures s’effectue àl’aide d’une grille gravée sur la face externe de la future pièce. 1. Déformations dans l’emboutissage a) Mesure des déformations L’emboutissabilité d’une tôle, c’est à dire sa capacité à être emboutie, pose le problème de lamesure de ses caractéristiques. Il faut donc trouver un système de mesure des déformations quipermettrait de comparer la réussite d’un embouti suivant le matériau, les paramètres opératoires (lalubrification, la pression, les frottements, les jeux entre poinçon et matrice,…) et les paramètresmétallographiques (état de surface du flan, orientation cristallographique,…). Dans cette optique, il est commun de s’aider d’une petite grille tracée sur le flan. Cette grilleest généralement formée de petit cercles et de carrés tendant à se déformer lors de l’emboutissage.Plusieurs procédés sont employés pour effectuer ce tracé, tel que : - tracé à la pointe sèche. - tracé à l’encre, à l’aide d’un tampon. - tracé par gravage électrochimique. - tracé à l’aide de résine ou de vernis photosensible. 7
  9. 9. De nombreux modèles ont été imaginés mais chacun se doit respecter trois points essentielsdesquels dépendent la précision et la signification des mesures effectuées. Il s’agit de : La nature de grille la plus utilisée est celle proposée par Caillot (Fig.7), consistant en unquadrillage régulier de carrés auxquels viennent s’ajouter un réseau de cercles tangents .D’autresmotifs ont été imaginés tels que des réseaux de cercles disjoints, tangents ou enchevêtrés. Cesmotifs bien que moins communs, apportent des résultats des plus satisfaisants dans le cas d’essaisde rétreint pur. Figure 7 : Différentes nature de grille de déformation Les dimensions à donner aux mailles dépendent non pas de celles de la pièce mais dugradient de déformation local à un endroit critique. En effet, ces gradients sont très localisés et nepermettent pas de considérer la déformation comme homogène à l’échelle du motif. Afin de réaliserune mesure précise dans les zones critiques, il est important d’utiliser un pas de 2 à 5mm. Un passupérieur conduirait à une étude sans grande contenance. La position de la rupture est primordiale si l’on souhaite étudier de manière réaliste unerupture. Cette scission doit prendre naissance dans le cercle et passer par son centre. Lors de ladéformation du flan, la grille de Caillot entraîne la création de parallélépipèdes et d’ellipses (Fig.8). Figure 8 Exemple de grille déformée. De la direction et de la mesure des axes d’une ellipse, on peut déduire la direction et lagrandeur des deux déformations principales au centre du cercle. De par ces déformations, ondétermine les allongements et les trois déformations principales. b) Les modes de déformations L’étude des déformations à l’aide de ces grilles ont permis de mettre en évidence lesdifférents modes de déformations existant lors d’un emboutissage. On distingue principalement : - l’expansion bi-axiale . - l’expansion symétrique. - la déformation plane. - l’allongement uni axiale. - la distorsion pure. - la compression pure. - le rétreint. - le pliage sous tension. Figure 9. Modes de déformation. 8
  10. 10. Des valeurs relatives de ces déformations, on peut déduire d’après l’ellipse de Keeler(Fig.10) les valeurs relatives des contraintes, et par la suite la nature des sollicitations misesen jeux. Tous les couples de contraintes principales (σ1 et σ2 ) sont possibles, c’est à dire quedans ce cas, l’ellipse correspondant au critère de plasticité de Von Misés et sépare le domainedes déformations élastiques du domaine plastique. Figure 10 Ellipse de Keeler. La configuration de l’ellipse de Keeler n’est valide que dans le cas d’une tôleisotrope ; cas jamais rencontré dans l’industrie. Si la tôle est anisotrope et possède uncoefficient d’anisotropie différent de 1, l’excentricité de l’ellipse s’en trouve modifiée. On obtient alors une ellipse d’équation : 2r σ1² + σ ² − *σ 1 *σ 2 = X ² X : limite d’élasticité selon les directions de σ1 et σ2. r +1 2. Essais demboutissage De nombreux essais spécifiques ont été imaginés et utilisés pour juger laptitude dunetôle à subir lopération demboutissage. Nous les avons classés selon le mode de déformationprédominant. a) Essais d’expansion Biaxiale : Comme les frottements modifient la répartition des déformations dans la tôle, il fautdistinguer le cas des essais sans frottement (gonflement hydraulique: Jovignot, Bulge test) decelui avec frottements (poinçon hémisphérique: Erichsen modifié; essai suédois; Persoz; etRenault). Dans le cas des essais de gonflement par pression hydraulique, nous allons voir plusspécifiquement lessai Jovignot qui a la particularité dêtre réalisé sur une matrice circulaire ouelliptique. Le flan bloqué est alors chargé par un fluide. Le but de cette manœuvre étant demesurer la profondeur. 9
  11. 11. b) Essais de rétreint : Ces essais relèvent de deux familles, celles des essais élémentaires (déformation duneéprouvette de tôle de forme trapézoïdale) et celle des essais simulatifs ( essais Swift-IDDRG,AEG ). Nous traiterons juste de cette dernière famille. Les essais simulatifs consistent à emboutir des coupelles profondes à fond plat et àflan non bloqué sous le serre flan. En effet, si le rayon de raccordement du poinçon estsuffisamment petit, il n’y a pas d’expansion sous le nez du poinçon, et la déformationdominante est le rétreint sous serre flan. Dans le cas de lessai Swift, codifié par lIDRG, le flan est transformé en coupellecylindrique comme le montre la Figure 11. Le but de cette expérimentation est de caractériserle rapport entre le diamètre d du poinçon et le diamètre D du flan. Figure 11Essai Swift Malgré ses difficultés dexécution, cet essai a connu un certain développementrécemment principalement suite à lecxélente corrélation trouvée par Witheley entre le rapportlimite demboutissage (d/D) et le coefficient danisotropie r que nous présenterons par la suite. c) Essais mixtes : Ce sont les essais les plus répandus car il permettent danalyser tous les modes dedéformation présenté précédemment. Nous noterons par exemple la présence dessais: - de coupelle cylindrique à flan non bloqué et à poinçon hémisphérique (Erichsen, Swift) ou ellipsoidal (Renault), hémicylindriques (Chausson). - de coupelle cylindrique à fond plat mais à grand rayon de raccordement (Dubois). - de coupelle à fond plat avec successivement emboutissage à flan non bloqué puis rupture à flan bloqué (Engelhardt). - d’expansion d’un trou sur un poinçon (KWI, PVI) où la fibre située le long du trou s’allonge jusqu’à rupture. - de coupelle conique, sans serre-flan, à fond plat, ou hémisphérique (Fukui). Figure 12Essai Fukui et rupture caractéristique 10
  12. 12. Ce dernier essai a connu une grande reconnaissance justifiée par sa grande simplicité,sa rapidité dexécution et son excellente reproductibilité. Celle-ci est en grande partieattribuable à la suppression de la dispersion due aux frottements par suite de labsence deserre-flan et lemploi dun outillage (matrice et poinçon) poli. Il permet de calculer le rapportentre le diamètre d du poinçon et le diamètre à mi-hauteur D de la matrice conique. 3. Aspects métallurgiques L’étude de l’emboutissage suivant l’aspect métallurgique tend à mettre en évidenceune relation générale entre l’influence des caractéristiques du métal et les performancesobtenues sur presse. On parle dans ce cas des critères d’emboutissabilité, de la taille desgrains, de la structure cristallographique ainsi que des éléments constitutifs du métal. a) Les critères d’emboutissabilité Ces critères ont pour but de juger l’aptitude d’une tôle à subir les différentesdéformations possible dans l’emboutissage. On considère trois types de critères : i) Les critères conventionnels Ce sont les plus rapides et les moins coûteux à mettre en œuvre car il s’agit de simplesessais sur le flan tendant à reproduire autant que possible les déformations survenant surpresse. On utilise principalement les essais de : - dureté de Rockwell ⇒ indice HRB - traction ⇒ limite d’élasticité Re ⇒ résistance à la traction Rm ⇒ allongement à la rupture A (%) - emboutissage d’Erichsen ⇒ indice IE Ce type de critère n’apporte qu’un seul élément et n’offre donc qu’une faible précisiondans l’étude du flan. Néanmoins, en ne considérant que ces essais, il est possible de mettre enavant des caractéristiques indispensables du métal. Le métal se doit de posséder une résistance à la rupture très élevée pour résister à latraction uniaxiale, une limite élastique faible (car dans le domaine plastique, les contraintesexercées, tout en étant les plus faibles possibles pour éviter les ruptures, doivent tout de mêmeêtre supérieures à la limite élastique), des allongements importants, une faible résistance à lacompression tangentielle sous le serre flan (c’est à dire une bonne aptitude au rétreint). ii) Les critères combinés Présentés par JENTE et JOSSELIN, ils ne se contentent pas de paramètres séparésmais utilisent des combinaisons de facteurs conventionnels. On retrouve donc des critères telsque Re/Rm, Rm-Re, (Rm-Re)*A…. Ils apportent une plus grande précision dans lacaractérisation de l’embouti mais nécessite un plus grand nombre d’expériences et dematériels. iii) Les critères rationnels Ce sont les plus difficiles et les plus coûteux à déterminer mais ce sont eux qui offrentle meilleur jugement face à l’emboutissabilité d’une tôle. Il en existe deux : les coefficientsd’écrouissage n et d’anisotropie r. 11
  13. 13. Le coefficient d’écrouissage n est lié à la consolidation du matériau. Rappelons quel’écrouissage augmente la résistance à la rupture ainsi que la limite élastique qui se rapprocheainsi de la résistance à la rupture. Si deux tôles de même valeur de n mais de coefficient d’élasticité K différent sontembouties, elles se comporteront de façon semblable malgré des forces d’emboutissagedifférentes. Ainsi, ce critère peut déterminer la capacité d’une tôle à être mise en œuvre. Il estobtenu à partir de la courbe rationnelle de traction reliant la relation σ = F/S à la déformationrationnelle ε = Ln (S/S0). (Avec σ la contrainte, F la force appliquée et S la section réelle.) Dans le cas général, il faut utiliser deux formules successives de la forme σ = σ0 + k * εn ou σ = k * (ε0 + ε)n Dans le cas le plus simple, le coefficient d’écrouissage n est aussi égal à l’allongementrationnel à la fin des allongements répartis uniforme εu , au maximum de la courbe chargeallongement. En effet lorsque dF/dl = 0, la dérivation de σ = k * εn conduit à εu = n. Il est donc montré que ce critère est justifié pour caractériser l’emboutissabilité d’unetôle, mais qu’il devait être accompagné d’un critère caractérisant l’instabilité en sollicitationbiaxiale, c’est à dire l’apparition de la striction. L’anisotropie r de déformation plastique des tôles tient un rôle prépondérant dans lacaractérisation d’une tôle. Létendue de ce critère a été mis en évidence grâce à l’analyse de ladéformation du flan sur le serre flan (rétreint) dans les parois d’une coupelle ou aux pôlesd’embouti (expansion). Du fait de l’orientation préférentielle des cristaux, la tôle ne possèdepas les mêmes propriétés mécaniques suivant la direction considérée. Il en résulte aussi uneperte de l’équilibre des déformations entre la largeur et l’épaisseur lors d’un essai de tractionuni axiale. C’est sur ce point que Lankford à décider de baser le second critèred’emboutissabilité : Ln(ω / ω 0 ) Avec ω la largeur et e l’épaisseur r= Ln(e / e0 ) Figure 13. Variation de r en fonction du sens de laminage. 12
  14. 14. La figure ci-dessus montre la variation du coefficient d’anisotropie r dans le flan de latôle avec la valeur de l’angle entre la direction d’un essai de traction et le sens dulaminage. Ces courbes représentes les 3 cas possibles dans le cas d’un acier extra doux pouremboutissage. La courbe (1) correspond au cas général c’est à dire où r passe par un minimum. Cecise caractérise par un embouti présentant 4 cornes à 0° et 90°. La courbe (2) représente le cas où r passe par un maximum c’est à dire où la tôleprésente deux cornes à 45°. La courbe (3) représente le cas où r croît entre 0° et 90°. Dans ce dernier cas, la tôleprésente deux cornes à 90°. ⇒ Ce critère, s’il est élevé, indiquerait donc une forte résistance à l’amincissement dela tôle et une grande capacité à la déformation avant la striction. Validité de ces critères : Afin de déterminer les caractéristiques des coefficientsd’écrouissage et d’anisotropie, plusieurs études ont été effectuées parmi lesquelles celle de laCommission Emboutissage de l’IDDRG. Ces essais ont consisté à noter le pourcentage depièces réussies (ou de casse) dans la fabrication de 3 pièces particulières : un panneau deportière de voiture correspondant à de l’expansion pur, un capot de ventilateur pour le rétreintet un tableau de bord pour les essais mixtes. Les essais ont été réalisés sur plusieurs séries delots caractérisées par leur valeur de r et n tel que : - r et n élevé. - r élevé et n faible. - r et n faible. - r faible et n élevé. Il fut déduit que les pièces à dominance d’expansion obtiennent un pourcentage deréussite pour n fort alors que celles à dominance de rétreint correspondent à un coefficient rfort. Dans le cas de pièces mixtes, ce sont les tôles à r et n forts qui conduisent à un minimumde casses. ⇒ Il est donc possible de généraliser en disant que les pièces ayant des critèresd’emboutissabilité de fortes valeurs permettent de faire toutes les pièces alors que celles àfaibles valeurs aboutissent à des casses. b) Influence de la structure des tôles Les tôles minces sont des agrégats polycristallins. Leur emboutissabilité, de même quel’ensemble de leur caractéristiques, dépend pour une grande part de ces agrégats. i) Influence de la taille des grains La taille des grains est l’un des paramètres les plus important. en effet elle agit sur lalimite d’élasticité et la résistance à la traction qui sont des critères (conventionnels) del’emboutissabilité. Il faut ajouter que, dans le cas d’acier extra doux, il est possible de relier lecoefficient d’écrouissage à la taille des grains comme suit et de rappeler que si d (taillemoyenne des grains) augmente, un changement de structure se produit entraînant uneaugmentation de r. 5 n= −1 / 2 10 + d 13
  15. 15. Ainsi, plus la taille des grains est importante, meilleur sera l’emboutissabilité de latôle. Il faut cependant noter que si les grains sont trop importants, un défaut de surfaceapparaît. Il est appelé « peau d’orange » et se caractérise par une surface floue et onduleuse. Figure 14. l’aspect peau d’orange. ii) Influence de la structure cristallographique Comme nous l’avons précisé précédemment, l’orientation cristallographique est unparamètre non négligeable. Il intervient non seulement au niveau du coefficient d’écrouissagemais également sur les caractéristiques Re, Rm, A…. L’écrouissage de la tôle survenant lors d’un recuit ou d’un laminage, est responsablede l’orientation cristallographique des grains et donc des directions préférentielles de tractionou autres essais similaires. Ainsi, des métallurgistes ont montrés que les orientations {1 1 1}et voisines tels que {3 2 2} conduisent à des valeurs du coefficient d’anisotropie r élevé alorsque les orientations {1 0 0} et {1 1 0} à des basses. iii) Le retour élastique Lorsque le poinçon se retire après la phase de mise en forme, la pièce ainsi forméen’est plus soumise à la force de maintien. Il se produit alors un retrait de la matière dû à ladéformation élastique du flan primitif et résultant de contraintes résiduelles après formage. Onparle alors de retour élastique. Il se manifeste sur les pièces pliées, sur les pièces cylindriques (diamètre intérieur dela pièce supérieur au diamètre du poinçon) et sur les pièces de grandes dimensions peudéformées. Ce phénomène est facilement vérifiable à l’aide d’un essai de traction à déformationcontrôlée. En effet, si l’essai est arrêté avant la rupture de l’éprouvette, et que la contrainte estsuffisante pour dépasser la limite élastique, la longueur de l’éprouvette est supérieure à salongueur initiale mais inférieure à celle atteinte à al fin de l’essai. L’éprouvette a subi unretour élastique correspondant à la déformation qu’elle a subi avant sa limite. Afin d’obtenir une pièce de dimensions conformes aux attentes, il est donc importantde prendre en considération ce phénomène. Afin datténuer ce phénomène, il est courant derecourir à certains artifices tels que la frappe du rayon, létirage en fin de gamme ou lemaintien prolongé du poinçon. Il faut ajouter que ce phénomène est dautant plus importantque la limite élastique du matériau est elle même élevée (cas des aciers inoxydables parrapport aux aciers doux). 14
  16. 16. iv) Autres éléments influents La présence d’éléments d’alliage en solution solide dans la ferrite augmente la limited’élasticité, la résistance à la traction et diminue l’allongement A. Ces éléments peuvent avoirune influence indirecte significative en modifiant les conditions de la recristallisation et de lacroissance des grains, dans la texture, au cours du recuit. De même, les particules de seconde phase ont une grande importance dans l’aptituded’une tôle à être emboutie. Cette influence est fonction de leur taille et de leur répartition.Ainsi, de fines particules seront défavorables à l’emboutissabilité (augmentation de Re et Rmet diminution de A et n) et des amas de taille non négligeables pourront conduire àl’apparition de déchirures ou de ruptures. 4. Les aspects opératoires Lors de l’emboutissage d’une pièce, que ce soit en laboratoire ou en industrie,plusieurs paramètres permettent d’aboutir à un embouti de bonne qualité. Ces réglagesdoivent tenir compte de la nature de la tôle, ainsi que de la forme souhaitée. Une presse, ou une machine de traction ayant pour objectif la réalisation d’emboutis,sont composées d’une matrice, d’un poinçon et d’un serre flan (Fig. 1). Cet outillage offredéjà plusieurs possibilités de réglages : - La pression du poinçon. - La vitesse du poinçon. - La pression de serrage des serres flan. - Le jeu entre le poinçon et la matrice. - … A ces paramètres, il faut ajouter la lubrification, la taille optimale de la tôle ainsi queson épaisseur. Les nombreuses interactions existant entre ces paramètres font que pendantlongtemps, l’emboutissage est resté un art. Ces réglages doivent être précis car ce sont eux qui déterminent la qualité du produitfinal, mais doivent également tenir compte du besoin de rentabilité de l’entreprise. En effet, sila vitesse de poinçon est trop faible, la durée de mise en forme d’une pièce dépasserait sonniveau de rentabilité. a) Paramètres lié à la presse i) Le jeu entre le poinçon et la matrice Lorsque l’espace entre le poinçon et la matrice est théoriquement égal à l’épaisseur dela tôle, il se produit une augmentation de l’épaisseur de la paroi. L’augmentation de ce jeu aune influence favorable sous l’effet du poinçon mais entraîne certains inconvénients tels que : - La détérioration du profil de la paroi. - Déviation du poinçon entraînant la formation de languettes sur le bord de l’embouti. - Apparition de plis sur la paroi de l’embouti. Inversement, si l’épaisseur du flan est plus grande que l’espace existant entre lepoinçon et la matrice, il se produit un écrasement et un amincissement indésirables de laparoi. Il est courant d’utiliser des tables donnant le jeu en fonction de l’épaisseur du flan et dela matrice. 15
  17. 17. Elles sont basées sur les formules suivantes : - Pour l’acier W = e + 0,07 * (10 * e)1/2 - Pour l’aluminium W = e + 0,02 * (10 * e)1/2 - Pour métaux non ferreux W = e + 0,04 * (10 * e)1/2 ii) Le rayon sur la matrice Ce paramètre a une très grande importance autant pour la qualité de l’embouti que pour larépartition des forces. En effet, on comprend parfaitement que dans les deux cas extrêmes ci-dessous, l’emboutissage n’est pas viable. On observera pour r = 0 un déchirement du flan et pour r = (D-d)/2 la formation de plis. Figure 15. Variation de larrondi sur la matrice. Afin de déterminer le rayon efficace, on utilise la relation de Kaczmarek donnant : Pour l’acier r = 0,8 * [(D-d)*e]1/2 D : diamètre du flan (mm) Pour l’aluminium r = 0,9 * [(D-d)*e]1/2 d : diamètre de l’embouti (mm) e : épaisseur du flan (mm) iii) Arrondi sur le poinçon La partie de la tôle qui se trouve en contact avec la surface inférieure du poinçon subitl’action des forces de frottements qui empêchent la matière de bouger. L’effort du poinçon setransmet aux parois de l’embouti. Le poinçon doit contenir un arrondi pour ne pas percer le flan.Généralement, on prend le rayon du poinçon inférieur à celui de la matrice. iv) La vitesse d’emboutissage Elle se définit comme la vitesse du poinçon au moment de l’attaque de la tôle. Lestransformations que subie le métal à froid entraînent un écrouissage de celui-ci dépendant de cettevitesse. Une vitesse trop faible, tend donc à générer un écrouissage trop important sur le métal, lerendant moins malléable. Une grande vitesse tend à empêcher la propagation de la force du poinçonjusqu’au niveau du flan. Cette altération pouvant alors se traduire par une rupture du flan. D’après BLISS, il existe une vitesse optimale pour chaque métal : - Pour l’acier: 200 mm/s - Pour le zinc : 200 mm/s - Pour les aciers doux : 280 mm/s - Pour l’aluminium : 500 mm/s - Pour le laiton : 750 mm/s
  18. 18. v) La pression du serre-flan La suppression des plis est un des objectifs majeures de l’emboutissage. Le rôle du serre-flan consiste à empêcher la formation de plis sur le rebord du flan en exerçant une pressionappropriée. La présence du serre-flan ne s’impose que si d < 0,95 * D ou e < 0,2 * (D-d). Dans la pratique, il faut que le serre-flan soit bien trempé et rectifié. La pression est réglée àl’aide de clés dynamométriques, de ressorts ou de caoutchouc, en fonction de l’aspect de l’embouti : - Si la paroi est sans plis et d’aspect brillant, la pression est adaptée. - Si la paroi est bonne mais que les bords supportent des marques de dentures, c’est que la pression est trop faible. - S’il se produit un déchirement lors de la descente du poinçon, c’est que la pression est trop importante. Ainsi, pour un embouti cylindrique de diamètre d et de flan de diamètre D, la pression desressorts ou du caoutchouc sera : - Pour l’aluminium : 0,10 K8/g.mm2 - Pour le zinc : 0,12 K8/g.mm2 - Pour le laiton : 0,20 K8/g.mm2 - Pour les aciers inox : 0,20 K8/g.mm2 - Pour les aciers doux : 0,25 K8/g.mm2 Il est également possible de faire appel à une installation pneumatique ou hydrauliqueoffrant un réglage de la pression plus facile qu’avec un dispositif à ressort ou en caoutchouc. vi) L’effort d’emboutissage L’effort nécessaire pour emboutir des pièces cylindriques dépend tout d’abord des diamètresde l’embouti et du flan primitif, de l’épaisseur et de la qualité de la tôle. Il dépend également de lapression de serre-flan, de la vitesse d’emboutissage, de l’arrondi de la matrice, du jeu entre poinçonet matrice et de la lubrification. Il est difficile de tenir compte de tous ces facteurs dans la détermination de la pression dupoinçon, c’est pourquoi il est commun d’employer les formules simplifiées suivantes : Pression partielle : Pp = π * d * e * m * k (Kgf ou daN) Effort exercé par le serre-flan : Ps = p * (D² - d²) * π/4 (Kgf) Avec m = d / D et k = tension en traction (Kgf/mm²) b) Paramètres liés à la tôle i) La taille de la tôle Il est important de déterminer la taille du flan primitif pour d’une part économiser la matièreet d’autre part faciliter l’emboutissage. La détermination des dimensions du flan a pour basel’égalité des volumes de l’embouti et du flan primitif. Le diamètre du flan est alors donné par : D² = 4 * S / π où S est la surface du flan 1
  19. 19. ii) La lubrification Parmi les techniques permettant de maîtriser le frottement, l’adhésion et l’usure entre deuxcorps, la lubrification est certainement la plus courante et la plus anciennement pratiquée. Elleconsiste à intercaler entre les deux corps, un troisième corps de faible scission et de contrainte derupture faible. Il est possible de faire un parallèle entre les fonctions du lubrifiant et les problèmesscientifiques rencontrés en emboutissage : Fonctions Problèmes scientifiques 1.Diminuer les efforts et énergies de mise en 1.Réduire le coefficient de frottement. forme. 2.Augmenter le transfert thermique par 2.Refroidir l’outillage. convection et conduction. 3.Réduire l’échauffement du métal. 3.Diminuer la température de surface. 4.Obtenir l’état de surface désiré. 4.Rugosité varie dans le même sens que 5.Minimiser l’usure de l’outillage. l’épaisseur. 6.Entraîner le produit. 5.Limiter l’action des agents d’abrasion. 7.Lubrifier les parties annexes. 6.Assurer un niveau minimal de frottement. 8.Homogénéiser l’écoulement. 7.Assurer la lubrification des paliers. 9.Eviter le collage produit/outil. 8.Réduire les hétérogénéités de déformations. 10.Conserver le produit. 9.Eviter l’adhésion métal/métal. 10.Eviter la corrosion atmosphérique. Ainsi, une lubrification adaptée facilite l’écoulement de la tôle entre la matrice, le serre-flanet le poinçon. Cependant, la lubrification de la partie centrale du flan a un effet néfaste. On peutexpliquer ce phénomène par le fait que lubrifier diminue l’adhérence entre le poinçon et les paroisde l’embouti. L’effort est alors concentré sur le fond de l’embouti a proximité duquel il y a rupture.C’est pour cette raison qu’il n’est utile de lubrifier que la face du flan opposée au poinçon. Dans le cas d’un poinçon de petit rayon, il est préférable de ne pas lubrifier voir mêmed’augmenter la rugosité du poinçon afin d’éviter une forte déformation par expansion localisée. C. Autres aspects de l’emboutissage La sécurité, en plus de l’aspect productif (les process) et des recherches en laboratoires(caractérisation de l’emboutissage), cette technique d’assemblage revêt des aspects plus lointainsmais d’une grande importance dans l’industrie. Nous retiendrons par exemples ses avantages et sesinconvénients qui déterminent les domaines d’application, la modélisation d’emboutis et de leurdéformations par ordinateur et la sécurité. 1. Les limites Par limite de lemboutissage, nous entendons bien évidemment les différents défauts quepeut présenter la pièce finale comme le montre la figure ci-dessous, mais aussi ce qui peut tendre àlimiter lutilisation de cette méthode. a) La maîtrise des paramètres Le premier aspect limitant de la mise en forme par emboutissage est comme nous l’avons ditdans le chapitre précédent, la maîtrise des paramètres opératoires et de leurs interactions. Demauvais réglage tendent à entraîner un défonçage, la formation de plis, le blocage du poinçon enfond de course… 2
  20. 20. Ceci aboutit à de longs réglages des presses et des outillages entre chaque changement deséries, ce qui contribue à réduire la productivité et donc à augmenter le prix de revient de la pièce. Figure 16. Les différents défauts de lembouti. b) Les formes Les capacités et dimensions des presses permettent l’exécution de pièces de grandesdimensions (baignoire ; capot, toit et plancher de voitures…). Les limitations sont en fait d’ordreéconomique. La gamme de fabrication de la pièce doit limiter au maximum le nombre d’opérationset éviter autant que possible des recuits intermédiaires. Il faut donc considérer des pièces de forme relativement simple sans pliage excessif afin deréduire les étapes de mise en forme et donc de garder une productivité suffisante. c) La striction L’apparition de la striction sur les tôles embouties est le principal phénomène limitant duneopération demboutissage. Ce phénomène se traduit dés le début par un défaut visuel sous formedune sous-épaisseur locale et conduit très rapidement à la rupture. d) Les tolérances La précision sur le dimensionnement des pièces est liée aux tolérances de loutillage et auretour élastique. L’entretien du poinçon et de la matrice doit donc être omniprésent. Le recours à des artifices visant à atténuer l’effet du retour élastique et ce besoin constant devérification de l’outillage tendent à diminuer la productivité. e) Létat de surface Laspect peau dorange lié à la taille des grains est un des risques dont dépend létat desurface de la pièce finale. Lors du rétreint, cest le frottement important sous serre-flan et au rayon de la matrice quiprovoque un grippage. Celui-ci saccompagne dun arrachement de particule sur la pièce dégradantlétat de surface. f) La résistance des pièces Les pièces embouties sont légères du fait de leur faible épaisseur et leur rigidité estrelativement peu élevée. Cette dernière est généralement renforcée par lécrouissage que la pièce asubie et par lexécution de nervurages si nécessaire. La résistance, quant à elle, peut être augmentée par lutilisation de tôle dacier hauterésistance. 3
  21. 21. 2. La modélisation Les limites d’emboutissabilité étant souvent dépassées au cours des essais de mise au pointde l’outillage, il est nécessaire de changer les outils lors du lancement de la production. Les coûts etles délais de fabrication étant ainsi augmentés. Afin de palier à ce phénomène, les industrielles fontappel à un code de simulation numérique fondé sur les éléments finis. Cette expertise devant simultanément répondre à plusieurs paramètres : - Permettre un calcul en 2 ou 3 dimensions. - Utiliser des éléments qui prennent en compte la flexion. - Permettre des déformations très grandes. - Utiliser une loi de comportement élastoplastique pour mieux prédire les effets du retour élastique. - Tenir compte du contact avec frottement. - Prévoir les défauts. - Assurer une liaison avec les logicielles de C.A.O. Deux points de vue sont présents dans la modélisation : - Celle du flan (simulation des déformations et des risques de rupture sur le flan). - Celle de l’outillage (modélisation des déformations, frottements et risques de dégradation du poinçon et de la matrice). La modélisation de l’emboutissage conduit à des problèmes aux limites très compliquées dufait de la non linéarité de a loi de comportement, de la présence de grandes déformations et del’évolution des conditions de contact avec frottement. De plus, la réussite d’un embouti impliquedes marges relativement étroites de variation de la géométrie de l’outillage et des paramètrestechnologiques. L’étude par ordinateur de tel processus demande donc des algorithmes robustes etstables, c’est à dire capables de prendre en compte la variation des frottements, le retour élastique etles contraintes résiduelles après enlèvement de l’outil. Ainsi les systèmes de simulation ont pour objectif de pousser le processus d’emboutissagejusqu’à ses limites sans augmenter le nombre de casses. En respectant les paramètrestechnologiques, on peut alors augmenter la capacité de production, réduire les coûts de fabricationet le temps d’élaboration de l’outillage. 3. Sécurité La sécurité dans l’emboutissage possède deux aspects de même importance. Elle se doitd’une part de protéger les utilisateurs de presse et d’autre part d’assurer la qualité de la productionet la sûreté du process. a) La sécurité de la production Pour assurer la sécurité du process et la qualité de la production, les transformateurs de tôlesdisposent aujourd’hui de technologies de plus en plus pointues. L’instrumentation des pressesfacilite la mise au point des paramètres de réglage, diminue du même coup les temps lors dechangement de production, et préserve la machine et l’outillage en cas de surcharge ou de détectiond’une anomalie. Une première approche consiste à se pencher sur l’étude du point mort bas qui permet dedétecter les problèmes liés à un bourrage, une surépaisseur de la tôle, un défaut d’avance…. 4
  22. 22. Une seconde, tend à recueillir les données de différents capteurs, possédant chacun sondomaine d’application. Les capteurs de déplacements mesurent la position de la coulisse et facilitentson réglage, tandis que les capteurs de positions détectent la présence ou l’absence ainsi que le bonpositionnement du flan. Les systèmes sensibles à la pression servent à la surveillance des circuitshydrauliques et de la force de serrage, alors que les capteurs de force mesurent directement lesdéformations de la structure. Une dernière approche réside dans la détection acoustique, pouvant être couplée à descapteurs et permettant une détection instantanées de casse d’outils. Afin d’optimiser la sécurité du process ainsi que la qualité de l’embouti, il est important decontrôler les tôles en amont (séparation des « doubles tôles » par pelage, courbage ou accélérationet la production en aval (éjection de la pièce hors de la matrice par poinçon, bras équipé deventouses permettant de sortir la pièce de la presse…). b) La sécurité des manutentionnaires La sécurité des ouvriers travaillant sur les presses est un élément important de la production.En effet, il est reconnu que la productivité se retrouve nettement améliorée lorsque le travails’effectue en sécurité. Dans cette optique, tout utilisateur de presse doit se munir de 2 paires degants (une fine anti-coupure à base de fibre de carbone et une épaisse contre la graisse) ainsi quedes boules quiès (la nuisance sonore étant relativement important. A ceci, viens s’ajouter descapteur de mouvements posés sur les presses et permettant un arrêt instantané de l’appareillagelorsque quelque chose traverse le champs de surveillance (dans le cas où le poinçon est enmouvement) ou des capteurs de fermeture n’autorisant la mise en route du poinçon que danscertaines conditions. Le mode de sécurité le plus répandu consiste en la présence de deux boutons d’activation dumouvement du poinçon. Ainsi, le manutentionnaire ne pourra activer la presse que dans le cas où ilappuiera simultanément sur ces boutons. Ce système permet d’être sûr de ne pas faire descendre lepoinçon par inadvertance. 5
  23. 23. CONCLUSION Lemboutissage est un procédé de formage par déformation plastique des métaux. Iltransforme une feuille appelée flan en une pièce de forme déterminée à laide dun outillage simple(poinçon, matrice et serre-flan) et de lapplication dune pression maîtrisée. Les recherches bibliographiques que nous avons effectuées nous ont permis de connaîtreplus précisément la technique de mise en forme par emboutissage. Il en ressort que ce procédé estdes plus intéressant, que ce soit pour son champ dapplication, la qualité qu’il procure au produitfini ou sa productivité.Réussir un embouti fut pendant longtemps un art et risque de le rester tant la maîtrise de cesparamètres est complexe. E fait s’est présenté à nous comme un défi. Ainsi, nous avons axé notre étude dans l’optiquede réussir des emboutis de qualité à partir du système le plus élémentaire possible. Les expériences que nous avons mené nous ont permis de mettre en avant un certain nombrede paramètres intervenants dans l’aptitude d’une tôle à s’emboutir, parmi lesquels la forme, lalubrification, et la matière. L’utilisation d’un plan d’expériences permettant également de calculerl’ensemble des interactions. 6
  24. 24. BIBLIOGRAPHIEEmboutissage. Règles principales, calculs, exemples. B. WASSILIEFF, Edition Dunlod, Paris, 1970.Recherche des critères d’emboutissage. G. POMEY, Institut de recherche de la sidérurgie française, Saint Germain en Laye, 1976.Essai d’emboutissage. G. POMEY, Institut de recherche de la sidérurgie française, Saint Germain en Laye, 1976.Les courbes limites d’emboutissage. G. POMEY, Institut de recherche de la sidérurgie française, Saint Germain en Laye, 1976.Techniques de l’ingénieur. - BT3 B7530 : Aptitude des tôles mince à la mise en forme. Paris. - BT3 B7535 : Tribologie. Paris. - BT3 B7540 : Conception et mise au point de gamme. Paris. - BT3 B7570 : Presse à formage. Paris. - BT2 B7510 : Formage à la presse. Paris.Le journal de la production. N°35, septembre/octobre 2001, Paris.Documents Internet. - http:www.gimef-France.com - http:fmercier.multimania.com - http:www.enstimac.fr - http:www.sf2m.asso.fr 7

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