Bibliographie & annexes
Présentation
English
RÉSUMÉ
Couramment utilisée en automobile pour la réalisation des jantes en aluminium ou dans le domaine de l'aérospatiale pour la fabrication de pièces en acier inoxydable de grande dimension, le fluotournage est une technique de déformation plastique des métaux particulièrement intéressante. Le principe se rapproche de celui utilisé par les potiers : il permet d'allonger une préforme axisymétrique en réduisant son épaisseur. Cet article présente les différents modes de fluotournage existants (conique et cylindrique) ainsi que l'analyse mécanique du procédé et de sa mise en œuvre. De même, sont présentés ici les machines et outillages impliqués ainsi que les caractéristiques des objets produits avec cette méthode.
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Marie HOUILLON : Docteur de l'École des Mines de Paris - Cet article est une mise à jour de la précédente édition écrite en 1984 par Jean-Pierre VERGÈS et Jean-Pierre BERNADOU
INTRODUCTION
Utilisant un principe connu de longue date – il s'apparente à la technique du potier – mécanisé depuis les années 1950, le fluotournage consiste à déformer plastiquement les métaux par extrusion ponctuelle, la matière s'écoulant entre un mandrin mis en rotation et une ou plusieurs molettes exerçant une pression élevée. Le métal s'écoule en tournant, d'où le nom attribué au procédé.
Il permet d'allonger une préforme axisymétrique en réduisant son épaisseur. Cette réduction d'épaisseur est caractéristique du procédé, et l'on réserve le nom de repoussage aux mises en forme à épaisseur constante.
Suivant les matériaux, le fluotournage s'effectue à froid (c'est-à-dire sans chauffer les ébauches), ou à chaud (450 à 1 050 oC suivant les métaux).
Les pays de langue anglo-saxonne utilisent plusieurs termes équivalents : spinning, flow-spinning, flow-forming, flow-turning, shear spinning.
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Modes de fluotournage
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1. Intérêt
L'intérêt que présente la technique du fluotournage découle des caractéristiques spécifiques à ce procédé :
-
obtention de pièces à symétrie de révolution, s'apparentant à des emboutis profonds, et dont les épaisseurs peuvent être faibles (1 à 5 mm) ou très faibles (jusqu'à 0,15 mm) ;
-
réalisation de produits aux excellentes précisions dimensionnelles et d'états de surface d'un niveau tel qu'ils limitent ou suppriment les usinages ultérieurs ;
-
économie de matière : déformation à volume constant et reprises d'usinage réduites ;
-
élévation des caractéristiques mécaniques par écrouissage en fluotournage à froid (suppression éventuelle des traitements thermiques finaux) ;
-
application à une grande variété de matériaux métalliques, y compris ceux réputés difficilement déformables (§ 9.1) ;
-
mise en jeu d'efforts relativement modestes, étant donné le caractère local de la déformation : des pièces de grandes dimensions peuvent donc être fluotournées sur des machines de puissance moyenne (§ 9.2) ;
-
possibilité de réaliser de fortes réductions d'épaisseur (50 à 80 %), ce qui diminue le nombre de passes nécessaires ;
-
préparation sommaire des ébauches : pas de traitement de surface, pas de problème de lubrification.
Ainsi, les nombreuses possibilités qu'il présente, alliées à la simplicité de sa mise en œuvre, rendent...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AVITZUR (B.) - Analysis of power spinning of cones. - Ph. – D. Thesis Univ. du Michigan (Bib. importante), Ed. University Microfilms International Am. Arbor Michigan, (USA) (1959).
-
(2) - AVITZUR (B.), YANG (C.T.) - Analysis of power spinning of cones. - J. of Eng. for Ind., (USA), p. 231-244, août 1960.
-
(3) - KALPACIOGLU (S.) - On the mechanics of shear spinning. - J. of Eng. for Ind., (USA), p. 125-130, mai 1961.
-
(4) - KOBAYASHI (S.), HALL (I.K.), THOMSEN (E.G.) - A theory of shear spinning of cones. - J. of Eng. for Ind., (USA), p. 485-495, nov. 1961.
-
(5) - KALPACIOGLU (S.) - Application de la méthode analytique à un problème technologique : cas du fluotournage. - 9e Conf. des Chefs de l'Ordonnance Materials Research, The Cincinnati Milling Machine Company, p. 2-27, août 1962.
-
(6) - HAYAMA (M.), MUROTO (T.) - Theoretical...
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