Présentation
En anglaisNOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 7438 citée dans cet article a été étendue avec la norme NF EN ISO 7438 (A03-158) : Matériaux métalliques - Essai de pliage (Révision octobre 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2009 (Novembre 2020).
La norme NF EN ISO 6892 de novembre 2016. citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 6892-1 (A03-001-1) : Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 1 : méthode d'essai à température ambiante (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2002 (Mars 2020).
La norme ISO 6892-1 de juillet 2016 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 6892-1 : Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 1: Méthode d'essai à température
ambiante (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1911 (Décembre 2019).
La norme NF EN ISO 6892-2 d'avril 2011 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 6892-2 (A03-001-2) : Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 2 : méthode d'essai à température élevée.
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1811 (novembre 2018).
RÉSUMÉ
Pour obtenir de bons résultats dans les procédés de mise en forme des métaux, il est primordial d’utiliser des outils puissants et de limiter les déformations afin d’éviter la formation de défauts dans les pièces obtenues. Le recours à des essais permet de reproduire plus ou moins fidèlement le procédé étudié. Cet article présente les essais de torsion, recommandés pour déterminer les lois de comportement à chaud du matériau, ainsi que les essais d’emboutissage avec description des essais d’expansion et de rétreint, puis de l’essai de pliage. Ces approches sont avantageusement complétées par l’utilisation des calculs numériques, dont la mise en œuvre est de plus en plus pratique et économique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Dominique FRANÇOIS : Professeur honoraire de l’École Centrale de Paris
INTRODUCTION
Il existe de nombreux procédés de mise en forme des métaux : laminage, tréfilage, extrusion, emboutissage, forgeage, etc. Pour obtenir de bons résultats, il importe d’utiliser des outils suffisamment puissants et de limiter les déformations afin d’éviter la formation de défauts comme des déchirures. Des essais ont donc été mis au point pour s’assurer que ces conditions sont bien remplies. Ils peuvent reproduire plus ou moins fidèlement le procédé de mise en forme visé. Mais, avec le développement de moyens de calcul numériques de plus en plus sophistiqués et aisés de mise en œuvre, la mise au point par le calcul s’avère bien souvent plus commode et plus économique.
Or, ces calculs exigent la connaissance des lois de comportement du matériau. Elles ne peuvent être déterminées que par des essais. En ce qui concerne la mise en forme, les procédés ont ceci de particulier que, d’une part, les déformations plastiques peuvent atteindre de grandes amplitudes, et que, d’autre part, ils se font souvent à températures et à vitesses élevées. Ceci rend difficile l’utilisation des essais de traction, trop tôt perturbés par la striction. Il est alors intéressant de recourir à des essais de compression.
Cependant, l’essai de torsion s’avère d’utilisation commode. Son utilisation peut être recommandée pour la détermination des lois de comportement à chaud. Les essais de compression ayant été décrits dans les dossiers consacrés à la détermination des lois de comportement Lois de comportement des métaux- Élasticité. Viscoélasticité Lois de comportement des métaux- Élastoplasticité. Viscoplasticité, nous nous bornerons ici à la présentation des essais de torsion à chaud. Les essais de simulation de procédés de mise en forme sont fort variés. En général, ils ne sont pas normalisés. Nous nous attacherons ici essentiellement aux essais d’emboutissage. Afin de bien comprendre leurs différences, nous donnerons d’abord l’analyse de l’essai d’expansion biaxiale par pression d’huile et celle de l’essai de rétreint qui représentent deux situations contrastées. La description d’un certain nombre d’essais suivra. S’ils ne sont pas tous pratiqués couramment, ils conservent au moins un intérêt historique. Enfin, l’essai de pliage, qui procure des indications qualitatives utiles tout en étant particulièrement simple à réaliser, sera également décrit.
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Étude et propriétés des métaux
(201 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
2. Essais d’emboutissage
2.1 Analyse des essais
L’emboutissage consiste à mettre en forme une tôle par l’action d’un poinçon qui s’enfonce dans une matrice. La tôle est maintenue contre la matrice par un serre-flan (figure 2). On distingue deux méthodes de formage différentes selon que le serre-flan empêche ou non le glissement de la tôle. Si cette dernière est bloquée entre la matrice et le serre-flan, l’emboutissage est dit par expansion, car il faut en effet que la tôle s’allonge et s’amincisse pour suivre le poinçon. Au contraire, si le serre-flan n’empêche pas l’écoulement du métal pour alimenter le développement de la pièce, l’emboutissage est dit en rétreint. Entre ces deux extrêmes, il existe des cas intermédiaires où le frottement freine le glissement sur tout ou partie de la surface de la tôle. Correspondant à ces différentes méthodes ont été développés des essais qui sont donc soit des essais d’expansion où le flan est bloqué sur la matrice 2.2, soit des essais de rétreint où le flan est simplement maintenu pour éviter la formation de plis 2.3, soit enfin des essais mixtes, très nombreux 2.4....
Cet article fait partie de l’offre
Étude et propriétés des métaux
(201 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Essais d’emboutissage
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DUDZINSKI (D.), MOLINARI (A.) - Modélisation et prévision des instabilités plastiques en emboutissage - , in Physique et mécanique de la mise en forme des métaux, F. MOUSSY et P. FRANCIOSI Éds., Presses du CNRS (1990), 444-460.
-
(2) - ARRIEUX (R.) - Critères limites en emboutissage - , in Physique et mécanique de la mise en forme des métaux, F. MOUSSY et P. FRANCIOSI Éds., Presses du CNRS (1990), 397-405.
-
(3) - RONDÉ-OUSTAU (F.) - Le plissement en emboutissage. Approche phénoménologique et expérimentale - , in Physique et mécanique de la mise en forme des métaux, F. MOUSSY et P. FRANCIOSI Éds., Presses du CNRS (1990).
-
(4) - MOUSSY (F.), FRANCIOSI (P.) - Physique et mécanique de la mise en forme des métaux - . Presses du CNRS (1990).
-
(5) - BAUDELET (B.) - Mise en forme des métaux et alliages - . Presses du CNRS (1976).
-
...
Cet article fait partie de l’offre
Étude et propriétés des métaux
(201 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive