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OR_BE_IUT GMP_TOULON VARorquera@univ-tln.fr

TRACÉ DES PIECES

EN FONCTION DU

PROCEDE D’OBTENTION

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• Conséquences du Moulage au sable sur le

tracé

• Conséquences du Forgeage sur le tracé

• Conséquences du Usinage sur le tracé

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A- MOULAGE AU SABLE

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I. Le moulage?

• On coule du métal à l'état liquide dans une empreinte réalisée dans un moule. Puis le métal se solidifie.

• Procédé d'obtention de pièces complexes sans perte de matière

1. Définitions

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2. Le moulage au sable ?

• Procédé à moule non permanent

• Employé pour – Petite et moyenne série– Pièce de moyenne à grande envergure

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II. ETAPES DU PROCESSUS DU

MOULAGE AU SABLE

…/…

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1. Réalisation du modèle et des noyaux

• Modèle : En bois, plâtre, résine ou métal, sa forme est celle du brute de fonderie avec les dépouilles, noyaux, surépaisseurs d’usinage…

• Noyau : En sable pour obtenir les formes intérieures et extérieures

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Exemple de Modèles

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Exemple de Noyaux

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2. Réalisation des châssis (empreinte…)

• Empreinte : Forme réalisée par le modèle sur le sable compressé

• Sable : matériau réfractaire en silice et argile

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Exemple de réalisation d’un châssis

Film réalisé par Mme Orquéra à l’entreprise Feurs Metal St Etienne …/…

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Problème lors de l’enlèvement du modèle

Un angle de dépouille permet de démouler facilement

une pièce et facilitel’extraction du modèle

Contre dépouille

Animations réalisées par Vincent LANGINIER sous la direction de Charles RIVET du Lycée Léonce Vieljeux Rochelle

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3. Assemblage des chassis

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Châssis supérieur

Châssis inférieur

CreusetCreuset

Plan de jointPlan de joint

noyaunoyau Canal de descenteCanal de descenteOu de couléeOu de coulée

Contenant le métal en fusion

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4. Coulée et refroidissement

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4. Coulée et refroidissement

Simulation réalisée par l’entreprise Feurs Metal St Etienne

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Creuset

II. 4. a) Mise en évidence des problèmes

rencontrés lors de la coulée

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Gaz emprisonnéGaz emprisonné La pièces n’est pas conforme aux exigences!

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Evacuation des gaz

Ces canaux s'appellent des évents.évents.

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II. 4. b) Mise en évidence des problèmes

rencontrés lors du refroidissement

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Pièce m

oulée

Pièce m

oulée

Retassure: Cavité se formant à l’intérieur des pièces durant la phase de solidification. Elle est due à l’effet de « rétraction » du métal lors de son refroidissement.

Crique: fissure se produisant en cours de solidification due au retrait linéaire de la matière

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Film réalisé par Mme Orquéra à l’entreprise Rémy Barrère St Etienne

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Une solution: les masselottesLes masselottesLes masselottes sont des réserves de métal,

aménagées dans les moules, destinées à céderdu métal à la pièce pendant sa solidification,

et à reporter le dernier point de fusion du métal

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5. Démoulage de la pièce

Pièce brute

Masselotte

EventDescente

Attaque de coulée

Réalisés par Vincent LANGINIER sous la direction de Charles RIVET du Lycée Léonce Vieljeux Rochelle

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III. RÈGLES DE TRACÉ DES PIÈCES

MOULÉES AU SABLE

Pourquoi des règles ?

Pour ne tracer que des pièces qui peuvent se mouler et de démouler correctement

sans les défauts cités ci-dessus

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Formation de crique

III. 1. Éviter les criquesIII. 1. Éviter les criques• Solution BM : Placer des masselottes

Pièce en forme de L à mouler

BON TRACÉ

• Solution BE : Les angles vifs sont à remplacer par des arrondis et des congés

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III. 2. Éviter les RetassuresIII. 2. Éviter les Retassures• Solution BM : Placer des masselottes et des refroidisseurs

Soient ces 3 surfaces fonctionnelles à obtenir après moulage quelle doit être la forme de la pièce?

BON TRACÉFormation de

retassure

Préférer les nervures plutôt que des parois épaisses

• Solution BE : Éviter les variations brusques d’épaisseurs, éviter de épaisseurs trop importantes

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Tableau 1 :Épaisseurs des parois

Nous tracerons la plupart des pièces moulées avec une épaisseur de 8 mm

(environ)

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III. 3. III. 3. Les surfaces fonctionnellesLes surfaces fonctionnelles

• Surface fonctionnelle : Surface de la pièce remplissant une fonction (surface d’appui, surface de guidage …)

• Toute surface fonctionnelle doit être usinée (l’état de la surface des pièces moulées est médiocre)

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Pièce moulée

Arbre tournant

• Limiter au maximum les surfaces à usiner Évidement

Surface Usinée: Long et coûteux

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•Lamage bossage : préférer les lamages aux bossages

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III. 4. Dépouilles et contre III. 4. Dépouilles et contre dépouillesdépouilles

• En BE, on ne dessine que les formes finales de la pièce, on ne dessinera jamais les dépouilles !

• Contre dépouilles: Forme du modèle empêchant son démoulage correct (détérioration du moule), ne jamais en dessiner !!!

Pièce à réaliserTracé BE

Tracé des congés, dépouilles et surépaisseurs d’usinage

Tracé BM

Pièce brute de fonderie

Réalisés par Vincent LANGINIER sous la direction de Charles RIVET du Lycée Léonce Vieljeux Rochelle

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III. 5. III. 5. Les noyauxLes noyaux• Les noyaux ont un

diamètre minimum en fonction de l’envergure de la pièce (Voir Tableau 2)

• Nous accepterons au minimum des noyaux de diamètre de 20mm

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III. 6. III. 6. Le plan de jointLe plan de joint

• Il doit être choisit pour assurer le bon démoulage de la pièce

• On le choisit en général– Passant par le plan le plus grand de la pièce– Passant par le plan de symétrie de la pièce– Évitant les contre dépouilles– Limitant les noyaux…

Symbole du plan de joint Ancien symbole du plan de joint

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III. 7. III. 7. Exemples de Exemples de TracéTracé

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IV. IV. ApplicationApplication

Sur le dessin de définition, 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

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B- FORGEAGE

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Le forgeage est l’opération de mise en forme d’un métal malléable.

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Variantes du procédé de forgeage : Matriçage (pièces de monnaie), laminage (rails, tôles…), étirage (d’un lingot on obtient du fil ou autre en le tirant), refoulement, filage ou extrusion.

Usinage à partir d’un brut laminé

Etirage

Refoulement de la tête

Avantage du forgeage

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TRACE DES PIECES FORGEE

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Choix du plan de joint

Plan de joint (plan car économique)

Perpendiculaire à la direction de l’estampage

Passe par la plus grande surface

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Les dépouilles

Permet d’extraire la gravure

Les dépouilles ne sont pas à dessiner en BE

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Les raccordements

Impossible d’obtenir des angles vifs donc à rayons nuls car il faudrait une force infinie

Prévoir des arrondis et congés à tous les raccordements

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MERCI POUR VOTRE ATTENTION

Prenez la Fiche Synthèse!

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