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TRACÉ DES PIÈCES

EN FONCTION

DE LEUR PROCÉDÉ

D’OBTENTION

BE_UE2_F221 OR. BE. IUT GMP TOULON VAR

[email protected] http://orquera.univ-tln.fr

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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________________________________________________________________12

1- Définition ________________________________________________________________________________ 12

2- Variantes du procédé de forgeage : ___________________________________________________________ 12

3- Avantages et inconvénients du forgeage _______________________________________________________ 13

II- REGLES DE TRACE DES PIECES FORGEES______________________________________________14

1- Règle 1___________________________________________________________________________________ 14

2- Règle 2___________________________________________________________________________________ 14

3- Règle 3___________________________________________________________________________________ 15

4- Règle 4___________________________________________________________________________________ 15



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)

Po

ur

é

cr

ir

e

vo

s

no

te

s



1 Réalisation du modèle et des noyaux

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…

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

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



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 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.

3 Contrôle et Assemblage des 2 châssis avec les noyaux

4 Coulée du métal. Attende de refroidissement

5 Décochage de la pièce Contrôle Sciage Débourrage Ebarbage, grenaillage … Usinage Traitement thermique…



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



3- Les surfaces fonctionnelles

4- Dépouille et contre dépouille

5- Les Noyaux

Tableau 2 : Diamètres mini. des noyaux



6- Le plan de joint

7- Exemples de Tracé



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



Correction :

Noyau (en 2 parties)



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



− 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



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.



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.

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