Cours de Technologie RAUSIN Bernard

Objectifs Langage technique Démarche de l'ingénieur Compromis entre rigueur et faisabilité Bases pour les T.P. Différentes machines-outils Caractère évolutif

Mon expérience

Quelles machines Fraiseuses Tours Rectifieuses

Les fraiseuses

Les tours

Les rectifieuses

Quel est le futur ?

Une tête de fraisage qui se fixe sur une machine existante

D'où vient cette idée de concept ?

Améliorations par ce concept Réduction des vibrations Amélioration : - de la rigidité - de la précision - de la vitesse

1. La technologie mécanique Etude des méthodes et des procédés utilisés pour obtenir un résultat déterminé

Pour la fabrication mécanique : La connaissance des matériaux l ’étude, la construction, la validation des machines l ’étude de la mise en fabrication la mise au point le contrôle des produits réalisés

Pour la fabrication électrique : Soit l ’électrification des machines conçues soit la réalisation des produits utilisés pour « électrifier ». Cette réalisation est basée sur les mêmes principes que la fabrication mécanique

Règle générale Réaliser un produit bon, répondant à un besoin dans les délais voulus au plus « bas prix » (au juste prix)

Pour réaliser cet objectif : On suppose la connaissance du produit à réaliser méthodes et moyens de production précision et limite de chaque procédé temps de mise en œuvre temps de production taux horaire nombre de pièces coût de l ’étude, de l ’outillage, de l ’équipement charge des équipements

Exemple

Un des facteurs les plus influents : La série

Soit une machine standard une machine dédicacée

La précision exigée Plier un drap réaliser un moule d ’injection

Si tolérance très serrée L ’appairage cales étalons roulements boîtes de vitesse Constitue des lots Exemple

Les trois zéros La réduction des stocks  zéro stock le produit doit être bon  zéro défaut « just in time »  zéro délais

Réalisation de série plus petite De nouveaux moyens de production : les centres d ’usinages

Réalisation de série plus petite De nouveaux moyens de production : les centres d ’usinages on obtient alors une flexibilité de fabrication le transport automatique du produit et l ’informatisation facilite le suivi permet d ’accroître la rentabilité

2. Caractéristiques mécaniques essentielles des matériaux Deux manières d ’utiliser un matériau a. pas de déformation permanente câble de frein b. pièce obtenue par déformation aile de voiture

Il faut connaître les caractéristiques des matériaux Des machines bien définies des éprouvettes normalisées des conditions biens spécifiées les résultats doivent être comparables et reproductibles

2.1. Essai de traction (machine d ’Amsler) Eprouvette circulaire étirée à vitesse constante et lente diagramme effort - allongement exemple

2.2. Essai de dureté Résistance à la pénétration Essai de dureté Brinell HBS (bille en acier trempé poli) HBW (bille en carbure de tungstène) dureté Brinell = 0,102.F/A

Essai de dureté Brinell F D D h d Détermination de l ’aire de l ’empreinte

2.2. Essai de dureté Essai de dureté Rockwell Rockwell A et C HRA(C) =100 - e (e en 0,002 mm) Rockwell B et F HRB(F) = 130 - e

Essai Rockwell A et C F1 F0 F0 F0 120° a b e

Essai Rockwell B et F D=1,5875 F1 F0 F0 F0 a b e

2.2. Essai de dureté Essai de dureté Vickers dureté Vickers = 0,102 . F/A

Essai de dureté Vickers F 136° d1 d2 Détermination de l ’aire de l ’empreinte

2.3. Essai de résilience (mouton de Charpy) Entaille en U KCU =P.(h0 - h1)/0,5 (en J/cm2) Entaille en V KCV =P.(h0 - h1)/0,8 (en J/cm2)

2.3. Essai de résilience P h0 h1 P

2.4. Essai de fatigue Diagramme de Wholer Contrainte (Mpa)  max admissible Limite d ’endurance Nombre de cycles Durée de vie

2.5. Traitements thermiques La trempe Le revenu Le recuit

Diagramme fer-carbone

2.6. Traitements thermochimiques Cémentation nitruration cyanuration ou carbonitruration  grande dureté superficielle améliore la résistance à la fatigue

3. Différents procédés de fabrication mécanique

3.1. La fonderie Empreinte dans sable + noyaux Moule métallique Cire perdue

Fonderie

Injection sous-pression moules métalliques

3.2. La métallurgie des poudres (frittage) Mélange de poudres très fines + pression + chauffage (concrétion) + traitement therm. Avantage : pièces précises nécessitant peu d ’usinage, - 50 % d ’énergie. Exemple : plaquettes d ’usinage, engrenages, ...

3.3. Les procédés de façonnage

3.3.1. Les procédés de formage Laminage - à chaud à froid Le forgeage L ’estampage Le filage ou extrusion L ’étirage Le pliage et cintrage Le fluotournage et le repoussage

3.3.2. Les procédés d ’usinages La découpe L ’usinage à l ’outil L ’usinage par abrasion L ’électroérosion L ’usinage électro-chimique L ’usinage chimique

3.4. Les procédés d ’assemblage Sertissage Frettage (chauffe puis assemble) Collage Soudage Assemblage par vis, boulons, goujons,rivets, ...

3.5. Les traitements de surface Couche superficielle pour : qualités particulières en surface : dureté élevée bel aspect bon comportement au frottement à l ’usure Traitements appliqués par voies chimiques ou électrochimique, cond. de vapeur, peinture ou métallisation