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1 - MISE AU POINT D’UNE GAMME DE FORGEAGE

2 - CONCEPTION DE LA PIÈCE EXTRUDÉE. EXEMPLES DE RÉALISATION

Article de référence | Réf : M3086 v1

Mise au point d’une gamme de forgeage
Forgeage à froid de l’acier - Gamme de forgeage et pièces extrudées

Auteur(s) : Guy BOSTBARGE, Henri FAURE, Yann GOBARD

Date de publication : 10 mars 2002

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Auteur(s)

  • Guy BOSTBARGE : Ingénieur des Arts et Métiers - Directeur général de la société Amis

  • Henri FAURE : Ingénieur des Arts et Métiers et de l’École supérieure de soudure autogène - Administrateur de la société Amis

  • Yann GOBARD : Ingénieur de l’École supérieure de l’énergie et des matériaux et diplômé du centre de Mise en forme de l’École des mines de Paris - Directeur adjoint de production et responsable du bureau d’études et des méthodes de la société Amis

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INTRODUCTION

Le forgeage à froid (ou extrusion) a déjà été décrit dans un premier article Forgeage à froid de l’acier- Choix de l’acier et procédés.

La mise au point d’une gamme de forgeage nécessite la détermination de la géométrie des différentes opérations et la conception et la réalisation des outillages.

La simulation permet de limiter le nombre d’essais réels et de réduire les temps de mise au point des nouvelles gammes.

L’extrusion d’une pièce peut se concevoir soit dans le cas d’une pièce nouvelle qu’il faut produire à moindre coût ou dont il faut résoudre des problèmes fonctionnels, soit dans le cas d’une pièce existante dont on envisage de changer le mode de fabrication pour les mêmes raisons que précédemment.

Des exemples de réalisation seront donnés pour chacun de ces deux cas.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m3086


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1. Mise au point d’une gamme de forgeage

Presque toutes les géométries peuvent être obtenues par forgeage à froid, mais l’objectif industriel reste la compétitivité. Il faut donc minimiser les coûts globaux permettant d’assurer le respect des exigences fonctionnelles.

L’expérience dans ce domaine est essentielle, car elle permet de diriger la recherche de formes et de tolérances de compromis au cours de discussions préalables avec les autres partenaires (en ayant toujours à l’esprit les conséquences sur la gamme de fabrication, donc sur les coûts des orientations qui se dessinent au cours de ces discussions préliminaires).

Le nombre des variantes possibles est tel que les premiers choix s’effectuent sur la base de règles sommaires servant à vérifier rapidement des idées de réalisation. Les options sont souvent fonction des équipements disponibles. L’importance des séries justifie la recherche d’une ébauche plus élaborée impliquant généralement une gamme plus complexe.

L’étude plus détaillée des gammes possibles ne constitue que la vérification de schémas de gammes dont l’inspiration reste un mélange d’expérience et d’imagination.

À part quelques cas simples pour lesquels cette première phase d’inspiration est quasi inexistante, il reste difficile d’analyser les démarches intuitives qui conduisent à l’élaboration de ces schémas de solutions. Il est, par contre, plus facile de vérifier les possibilités d’exécution selon l’un de ces schémas.

1.1 Détermination de la géométrie des différentes opérations

La nécessité d’exécuter des opérations intermédiaires peut avoir deux origines principales :

  • soit l’atteinte d’une limite des conditions de formage (de pression pour la résistance des outils ou de déformation pour la matière mise en œuvre) ;

  • soit l’incapacité de construire un outillage pour assurer, en une opération, un écoulement de matière conduisant à la forme de la pièce.

L’idée directrice reste la réduction des coûts.

Ces deux types d’obligation sont illustrés par les exemples de la figure 1.

La gamme I comprend deux opérations dans le cas de dépassement de la limite de déformation admissible en filage arrière conduisant...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  Références

  • (2) - KUDO (H.) -   Neuere Fortschritte und Anwendungen der Kaltumformung in Japan  -  . International Cold Forging Congress Brighton 1-3 oct. 1975 254 p. International Cold Forging Group. I.C.F.G. Correspondant Français : CETIM.

  • (3) -   Formage à froid des métaux par extrusion  -  . 5 p., S.N.E.F.

  • (4) - BAQUE (P.), FELDER (E.), HYAFIL (J.), DESCATHA (Y.) -   Mise en forme des métaux  -  . Vol. 2. 4e trimestre 1973 Dunod p. 177-95.

  • (5) - SAMANTA (S.K.) -   Effect of friction and specimen geometry on the ductile fracture in upset forging  -  . J. Eng. Materials Technology (USA) janv. 1975 p. 14-20.

  • (6) - CHENOT (J.L.), FELDER (E.) -   Le comportement des métaux et la modélisation des procédés de mise en forme  -  . Vol. 3...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

  • L’état métallique

  • Aciers à outils

  • Alliages magnétiques doux

  • Méthodes de calcul en plasticité

  • Métallurgie en mise en forme

  • Frappe à froid de l’acier

  • ...

1 Données économiques

En France, on distingue deux types de forge : les forges intégrées des constructeurs automobiles et les forges autonomes. La production des seules forges autonomes est passée de 4 850 t en 1970 à environ 34 000 t en 1996. La figure A montre l’évolution du tonnage livré par les forges autonomes. Actuellement, l’industrie automobile absorbe 94 % de la production des forges autonomes. Le reste se répartit entre principalement le machinisme agricole et la construction mécanique .

La part de pièces forgées à froid dans les véhicules automobiles n’a cessé de croître.

HAUT DE PAGE

2 Sites Internet

SNEF http://www.3s.hmg.inpg.fr

Amis http://www.amis-extrusion.fr

CEMEF http://www.ensmp.fr

HAUT DE PAGE

3 Extrudeurs

(liste non exhaustive)

AMIS

Gevelot

Fomer

Ascoforge SAFE

Setforge

Des informations complémentaires sont disponibles auprès du SNEF (Syndicat national de l’estampage...

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