Le formage par Emboutissage

●Un procédé de formage très répandu :-emboutissage de tôles minces (Flan e < 3 mm)-utilisé pour la réalisation de surfaces complexes (non développable)-permet de modifier les caractéristiques mécaniques de la tôle: allégement des pièces,

optimisation....- bon état de surface, esthétisme des pièces- reduction de la corrosion- permet de grosses cadences de production

● Le secteur automobile et le premier utilisateur de ce procédé- mais aussi l’électroménager, le conditionnement …

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

● Outillage necessaire:

-une presse mécanique ou hydraulique:

200 à 500 pièces / HCarrosseries automobiles,châssis ...

2000à 3000 pièces / H pourdes petits volumes

Presses

- Le poinçon: élément mobile sur l’axe vertical. Il fixé sur le coulisseau de presse- La matrice: serre d’appui à la tôle et lui donne la forme extérieur- Le serre-flan

LES 2 PRINCIPES D’ACTIONS DU SERRE-FLAN:Deformation en expansion

Réduction de l’épaisseur du flan nécessite un effort important de serrage

-déformation en retreintEmboutis profonds très faible effort de serrage pour permettre le glissement du flan sur la matrice

● l’emboutissage est réalisé à chaud ou à froid

Dimensionnement d’une pièceCalcul du diamètre primitif : D² = (Σ4/π*S)²

Dimensionnement de la presseLes paramètres :

Description de la presse

Force d’emboutissage : F = π * d * e * m * Rm

En pratique on utilise la formule suivante

F = PI.d.e.R.KF (en daN)d = diamètre du poinçon (en mm).D = diamètre du flan (en mm)e - épaisseur de la tôle (en mm)R - résistance à la rupture par traction de la tôle (en daN/mm²)K= coefficient fonction du rapport d/D.Lorsque l'emboutissage est fait avec serre-flan, l'effort sur serre-flan est ajouté à l'effetd'emboutissage.EFFORT SUR LE SERRE–FLANP= Pression spécifique sur le serre-flan (en daN/mm²)Fs = (D²-d²).PPression P en N/mm² en fonction du matériau:Acier doux: 2,5 , Acier Inoxydable: 2,0 , Aluminium: 1,2 , Duralumin: 1,6 , Laiton: 2,0 ,

Exemple : Pièce en laiton, cylindrique, d’épaisseur 0.5mm, Ø20, profondeur 28mm

D² = d² + 4hd

D = 83mm r = 5.5 mm R = 3.6 mm W =

0.58 mm P = 0.12 K8/g.mm²

Re = 210 N/mm² F = 1500 N V = 750

mm/s

Coefficient de réductionLe coefficient varie en fonction de la nature des métaux, de son épaisseur et du tauxd'écrouissage admissible pour chaque métal (Voir tableau)