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Plan du cours

� Dessin industriel: un rappel� Tolérances dimensionnelles et ajustements� Tolérances géométriques� États de surfaces� Cotation fonctionnelle

GPA-210 Éléments de fabrication mécanique

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique

� Cotation fonctionnelle � Procédés d'obtention des pièces brutes� Procédés d'usinage� Isostatisme� Transferts de cotes et d'orientation� Rédaction de gammes d’usinage

Obtention des bruts

� Le moulage :� À moules non-permanents :

� En sable,� En carapace,� À cire perdue,� Par centrifugation,

� À moules permanents :

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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique

� En coquilles

� Le formage plastique :� L’estampage :

� Matriçage� Refoulement ou forgeage

� Le filage� L’étirage

� Le frittage

Obtention des bruts

Lingotière

Moulage au sable

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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique

http://www.youtube.com/watch?v=sRKL6hDng-Q&feature=related

Obtention des bruts

� A) La pièce à obtenir� B) le modèle en bois� C) l’empreinte supérieure en

sable� D) l’empreinte inférieure� F) système de remplissage et

d’alimentation

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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique

d’alimentation� �

Obtention des bruts

Intervalles de tolérances possibles avec le moulage en sable :IT = 1 + 1,5 * d / 100 pour l’acierIT = 1 + 5 * d / 1000 pour les alliages légers (aluminium)

avec d en mm

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La rugosité de la surface brute sera : Ra = 12,5 µm

Obtention des bruts

� Le moulage en carapace : sable + résines thermo durcicables :

a) Modèle

b) Chauffage du couvercle à 300 °C

c) La cuve est retournée

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IT = 0,4 + d / 100avec d en mm

La rugosité de la surface brute sera :

Ra = 6,3 µm

Obtention des bruts

� Le montage à cire perdue :

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http://www.youtube.com/watch?v=5WkFq_pWnh8&feature=related

Obtention des bruts

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IT = 0,25 + 0,5 * d / 100 avec d en mm

La rugosité de la surface brute sera : Ra = 6,3 µm

� Avantages : permet le moulage de pièces complexes, bonne précision� Inconvénients : beaucoup de manutention

Obtention des bruts

� Moulage par centrifugation :

Avantages : meilleure tenue mécanique des piècesInconvénients : la présence de noyau axial pose des problèmes de

coulabilité

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Obtention des bruts

� Moulage en coquille : � Moule permanent composé de 2 parties métalliques (fonte, alliages

de cuivre)� Surépaisseur d’usinage : 4 à 6 mm� Le matériau de la pièce doit avoir une basse température de fusion :

aluminium, plomb, etc� Très bonne précision : IT = 0,3 + 0,3 * d / 100 avec d en mm

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� Très bonne précision : IT = 0,3 + 0,3 * d / 100 avec d en mm� La rugosité de la surface brute sera : Ra = 3,2 à 6,3 µm

Pièce obtenue par moulage en coquille

Obtention des bruts

� L’estampage matriçage :

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Obtention des bruts

� Etapes successives de formage : � Cambrage, ebauche, finition, ébavurage

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http://www.youtube.com/watch?v=PXVWiGqeltM&playnext=1&list=PLBE51FB212888E64F&index=78

Obtention des bruts

� Le laminage :� Rails, poutres, profilés� Avantages : diminue les chocs

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http://www.youtube.com/watch?v=iiGlq7408ME

Obtention des bruts

� Estampage et recristallisation des grains :

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Obtention des bruts

� Température de recristallisation θc :� À chaud (corroyage) : si l’estampage est effectué à une température supérieure à

θc� À froid (écrouissage) : si l’estampage est effectué à une température inférieure à

θc � matériau anisotrope

� Ecrouissage : résistance mécanique améliorée dans une direction donnée.� L’écrouissage est souvent suivi de traitements thermiques pour relaxer les

contraintes internes.

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contraintes internes.

IT = 1 + d / 100 avec d en mmRa = 3,2 à 6,3 µm

Obtention des bruts

� Le filage direct :

Poinçon

Profilés d’aluminium obtenus par filage

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Obtention des bruts

� Le filage inverse en conteneur :

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Obtention des bruts

� L’étirage :� À froid� IT et états de surfaces excellents :

� IT = h9 ou h10� Ra = 1,6 à 3,2 µm

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Obtention des bruts

� Frittage et métallurgie des poudres :� (a) pressage� (b) frittage

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� Avantages : porosité, IT excellent, � Inconvénients : résistance mécanique moindre

Obtention des bruts

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Obtention des bruts

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Plastique

http://www.youtube.com/watch?v=ynsS2afrUzE&feature=channel

http://www.youtube.com/watch?v=bit-D1NnfjI

http://www.youtube.com/watch?v=1-WjM0it9jI&feature=related

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