Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La maîtrise du procédé de formage à grande vitesse impose la connaissance des paramètres de frottement, qui peuvent selon le cas s’avérer favorable ou défavorable à la mise en forme. Dans le laminage, il permet à l’outil d’entraîner le matériau ; par contre, dans l’usinage ou le tréfilage, ce frottement, responsable de défauts de surface des pièces, est réduit au maximum. Sur la base des lois de frottement et de la loi de comportement du matériau, il est possible d’établir une méthodologie permettant de déterminer un coefficient de frottement entre un outil et un matériau, ceci pour différents lubrifiants et types de sollicitations.
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Auteur(s)
-
Marc MANTEL : Docteur en métallurgie, Responsable du Département Mise en forme des aciers au Centre de Recherches d’Ugitech
-
Christophe VACHEY : Département Mise en forme des aciers du Centre de Recherches d’Ugitech
INTRODUCTION
Ce document doit se lire à la suite du dossier Formage à grande vitesse- Détermination d’une loi de comportement qui traite de la détermination d’une loi de comportement par simulation numérique.
La connaissance des paramètres de frottement est fondamentale pour la maîtrise de l’opération de formage à grande vitesse. Le rôle du frottement dans les procédés de mise en œuvre à grande vitesse peut être positif ou négatif. Lorsque l’un des outils est moteur, comme dans le laminage, alors le frottement est nécessaire pour engager et entraîner le produit dans l’emprise. Lorsque l’outil n’est pas moteur comme pour le tréfilage ou l’usinage, alors le frottement est parasite et il entraîne une augmentation des efforts et de la température de l’outil, des défauts de surface voire la rupture du produit pour le tréfilage, ainsi qu’une usure accélérée de l’outillage. Nous décrivons une méthodologie pour déterminer un coefficient de frottement entre un outil et un matériau pour différents lubrifiants et types de sollicitation. En utilisant la loi de comportement du matériau, ainsi qu’une loi de frottement, et en soumettant le matériau à des essais rhéologiques proches des conditions de formage, on peut déterminer le coefficient de frottement en simulant par un calcul numérique l’essai de déformation.
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Importance du frottement
En anglais
13. Conclusion
La simulation est un outil très puissant permettant de prendre en compte le cisaillement à l’interface outil-pièce, mais l’adaptation du calcul aux conditions réelles requiert de nombreux essais et se trouve parfois pris en défaut par les limites du modèle employé. C’est néanmoins un outil accessible, qui permet de rendre compte assez convenablement des phénomènes expérimentaux. Il est probable que les valeurs des coefficients de frottement obtenues soient surévaluées en regard des efforts locaux, notamment à cause du phénomène de collage entre les échantillons et les outils. Toutefois, dans l’optique de réaliser des simulations, ces valeurs sont celles qui permettront d’obtenir des géométries comparables aux expériences. Dans l’optique de la mise au point d’un test représentatif du frottement, et pour comparer différents lubrifiants entre eux, le test de rétreint est le plus sensible.
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BIBLIOGRAPHIE
-
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(5) - BAY (N.) et al - An empirical model for friction in cold forging, Friction and wear in metal forming. - Euromech 435, Valenciennes, France, 18-20 juin 2002.
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(6) - OUDIN (J.), RAVALARD (Y.) - Contribution à la détermination des lois de comportement des métaux...
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