L'Emboutissage des aciers

Sommaire et contenu du livre "L'Emboutissage des aciers"

TABLE DES MATI?ES Introduction A Les bases m?llurgiques 1 • Structure cristalline des m?ux 7 1.1 M?ux purs 7 1.2 Alliages 14 2 • Comment se d?rme un m?l 19 2.1 Rappels de m?nique 19 2.2 D?rmation des cristaux 21 2.3 les dislocations 25 2.4 l'?ouissage 32 2.5 le vieillissement 33 3 • Les caract?stiques m?niques 36 3.1 G?ralit?36 3.2 l'essai de traction uniaxiale 38 4 • Caract?stiques mesur? 40 4.1 Module d'Young 40 4.2 Transition ?stique-plastique progressive 42 4.3 Palier de limite d'?sticit?3 4.4 Consolidation 46 4.5 Striction diffuse 47 4.6 Striction localis?50 4.7 Rupture 52 4.8 Allongement ?upture 53 5.1 les diff?ntes ?ouvettes 56 5.2 Influence des conditions d'essai 59 5.3 Int?t de l'essai de traction 59 6 • Grandeurs rationnelles 61 6.1 Contraintes et d?rmations vraies 61 6.2 Courbe de traction rationnelle 62 6.3 loi de consolidation de Hollomon 64 6.4 Quelques pr?sions sur n et k 66 6.5 Autres lois courantes 69 7 • L'anisotropie 73 7.1 les diff?ntes formes d'anisotropie 73 7.2 Anisotropie plastique 74 7.3 Anisotropie planaire 75 8 • Ph?m?s connexes 77 8.1 Retour ?stique 77 8.2 Essais interrompus et invers?78 8.3 Effet Bauschinger 79 8.4 Relaxation 80 B Les t? d'acier 9 • ?aboration des t? 83 9.1 Usine ?haud 83 9.2 Usine ?roid 89 9.3 Qualit?es produits 92 10 • Aciers d'emboutissage 97 10.1 les aciers standard pour emboutissage 98 10.2 les aciers pour ?illage 98 10.3 les aciers ?aute formabilit?9 11.1 les aciers ?isperso?s 102 11.2 les aciers rephosphor?103 11.3 les aciers IFHR 103 11.4 les aciers ?ake Hardening 104 11.5 les aciers isotropes 106 11.6 les aciers renitrur?106 12 • Les aciers ?r?haute r?stance 109 12.1 les aciers double phase 109 12.2 les aciers phase complexe 110 12.3 les aciers ferrite-bainite 110 12.4 les aciers martensitiques 111 12.5 les aciers TRIP 111 12.6 les aciers trempant 112 13 • Rev?ments des t? d'acier 115 13.1 Galvanisation 115 13.2 Electrod?sition de zinc 118 13.3 D?ts ?ase d'aluminium 120 13.4 D?ts d'?in et de chrome 121 13.5 Rev?ments compl?ntaires 122 13.6 Conclusion g?rale sur les rev?ments 123 14 • Normalisation europ?ne des aciers 124 14.1 G?ralit?sur la normalisation 124 14.2 D?mination des aciers 125 14.3 Comment s'y retrouver? 127 14.4 les diff?ntes cat?ries d'aciers au carbone 128 14.5 les t? ?haud 131 14.6 les t? ?roid 136 14.7 les t? rev?es d'origine non d?nie 144 14.8 Fer blanc et fer chrom?46 14.9 T? pr?intes et pr?qu? 148 15 • Aciers inoxydables 151 15.1 les diff?nts types 152 15.2 Aciers inoxydables ferritiques 153 15.3 Aciers inoxydables aust?tiques 157 15.4 Aciers inoxydables aust?-ferritiques 162 16.1 Les flans soud?163 16.2 Les flans patchwork 167 16.3 Les t? sandwich ?onction acoustique 167 c Le contact t?outi 1 17 • la rugosit?es t? 17.1 N?ssit?'une rugosit?uperficielle 17.2 Les principaux crit?s de rugosit? 17.3 Les diff?ntes textures possibles 18 • les principales lois du frottement 18.1 Le coefficient de frottement de Coulomb 18.2 Le coefficient de frottement de Tresca 19 • M?nismes du frottement 19.1 Le m?nisme au niveau microscopique 20 • la lubrification 20.1 Les diff?nts r?mes de lubrification 20.2 La courbe de Stribeck 20.3 Les diff?nts r?mes dans un outil 20.4 Les vitesses et pressions mises en jeu 20.5 Influence de la rugosit?e l'outil 20.6 Influence de la rugosit?e la t? 20.7 Influence de la chimie de surface 21 • les lubrifiants 21.1 Les lubrifiants solides 21.2 Les lubrifiants d'emboutissage 21.3 Les huiles ?nescentes 21.4 Les huiles de protection 21.5 Les huiles solubles 21.6 Qu'est-ce qu'un pr?b? 21.7 Les films secs 21.8 Les films pelables 175 175 176 179 184 184 187 189 189 196 196 197 200 202 204 206 209 211 211 212 213 214 216 216 217 218 21.9 Post-traitements 218 21.10 Comparaison des performances 219 21.11 Importance de la chimie de surface 220 22 • Les anomalies de frottement 223 22.1 Probl?s li??a lubrification 223 23 • Endommagement de la surface des t? 226 23.1 Le grippage 226 23.2 Poudrage et ?illage 229 23.3 Les picots 229 24· Conclusions sur le contact t?outil 231 o Limites de ductilit? 25 • Principaux modes 25.1 Conventions de mesure 25.2 L'expansion 25.3 Le r?eint 25.4 La traction plane 25.5 Compression-compression 25.6 Diagramme de formage 25.7 Limite entre expansion et r?eint 26 • Les courbes limite de formage 26.1 Striction diffuse, localis?ou rupture? 26.2 Concept industriel 26.3 Influence des mat?aux 27 • ?ablissement des CLF 27.1 Les moyens de d?rmation 27.2 Les grilles ou trames 27.3 Mesure des d?rmations 27.4 D?rmination de la striction localis? 235 235 236 237 238 239 239 243 244 245 246 248 250 250 254 256 257 28.1 La taille de la grille 264 28.2 L'?isseur de la t?264 28.3 La consolidation 265 28.4 Les trajectoires 266 28.5 La courbure 268 28.6 Le frottement 274 29 • Limitations ?'usage des ClF 275 29.1 Palier de limite d'?sticit?75 29.2 Les bords d?up?275 29.3 Influence de la r?rtition des d?rmations 276 29.4 Variabilit?es r?ltats 278 30 • la mod?sation des ClF 279 30.1 Le mod? am?cain 279 30.2 Le mod? de Cayssials 281 30.3 Le mod? Marciniak-Kuczinski 281 30.4 Le calcul par ?ments finis 282 31 • les crit?s de plasticit?83 31.1 Surface de charge ou de plasticit?85 31.2 Crit?s de Tresca et de Von Mises 286 31.3 Cas d'un m?l anisotrope: crit? de Hill 287 31.4 Autres formes du crit? 288 31.5 ?rouissage isotrope, ?ouissage cin?tique 288 31.6 ?ablissement des crit?s de plasticit?90 E M?nique de l'emboutissage 32 • le pliage 293 32.1 Pliage sans tension 293 32.2 Pliage avec tension 295 32.3 Courbure r?le 297 32.4 Cas des tr?petits rayons 298 32.5 Contrainte de pliage et de d?iage 298 32.6 Effet anticlastique 299 32.7 Influence de l'effet Bauschinger 300 32.8 Influence de la sensibilit? la vitesse 300 33 • Principaux types d'emboutissage 302 33.1 Emboutissage en expansion 302 33.2 Emboutissage en traction plane 305 33.3 Emboutissage en r?eint 306 33.4 Cisaillement 313 33.5 Mode dominant 314 33.6 D?rmation des rives 316 34 • Les forces d?lopp? en emboutissage 318 34.1 Cas du godet 318 34.2 Cas d'une pi? de forme quelconque 324 35 • Variables influentes 326 35.1 Influence du frottement 326 35.2 Influence de l'?isseur 328 35.3 Influence de la limite d'?sticit?29 35.4 Influence de la r?stance 330 35.5 Influence de la consolidation 330 35.6 Influence de la vitesse 331 35.7 Influence de l'anisotropie 333 F Limitations du proc? 36 • Le plissement 339 36.1 Plissement de collerette 339 36.2 Le plissement de brin libre 343 36.3 Le plissement de brin semi-libre 345 36.4 Facteurs influents 345 36.5 Effacement des plis 347 37.1 Augmentation de rugosit?48 37.2 Rupture ductile: striction diffuse et localis?349 37.3 Rupture en sifflet 350 37.4 Rupture fragile 351 37.5 Rupture diff?e 352 38 • Le retour ?stique 353 38.1 Origine du retour ?stique 354 38.2 Retour ?stique des pi?s ?nc? 356 38.3 Tension de panneau 358 38.4 La sur-courbure 361 38.5 Cloquage 362 39 • Le voilage 364 40 • Les d?uts de surface 368 40.1 Les rayures 368 40.2 Peau d'orange 368 40.3 La vermiculure 369 41 • Les essais d'emboutissage 371 41.1 Essais fondamentaux 371 41.2 Essais simulatifs 374 G Technique de l'emboutissage 42 • Le d?upage des flans 383 42.1 G?ralit?sur le cisai liage 383 42.2 Le d?upage des flans 385 43 • Notion de gamme 388 43.1 R?boutissage direct 388 43.2 R?boutissage par retournement 389 43.3 D?urage 390 43.4 Notion de pr?rme 391 44.1 Contre-emboutissage 44.2 Tombage de bord 44.3 Expansion de trou 44.4 Relevage de collet 44.5 Frappe 44.6 Tassage 44.7 Repassage ou ?rage 44.8 Sertissage 393 393 395 397 398 398 399 401 H Les presses et les outils 45 • Les presses d'emboutissage 405 45.1 Capacit?es presses 405 45.2 le nombre d'effets 406 45.3 le mode d'entra?ment 410 45.4 B?s des presses 413 46 • Autres presses 416 46.1 lignes de presses 416 46.2 Presses transfert (ou ?ostes multiples) 417 46.3 Presses transf?s? 417 46.4 Presses sp?ales 418 47 • Les outils 419 47.1 Matrice 419 47.2 Poin? 421 47.3 Serre-flan 422 48 • Accessoires des outils 424 48.1 Joncs et redans 425 48.2 Boudins de protection 427 48.3 Poin?s de contre-emboutissage 429 48.4 lames de crevage 429 48.5 Cames 430 48.6 Presseurs 432 48.7 Drageoirs 432 48.8 ?ecteurs 433 49 • Les diff?nts types d'outils 434 49.1 Formage sur but? 434 49.2 R?boutissage direct 435 49.3 R?boutissage par retournement 436 49.4 Calibrage, Il tassage» 437 49.5 Stretch Draw 437 49.6 Outils ?uivre 438 49.7 ?irage-repassage 439 49.8 Outils de d?urage 440 49.9 Formage hydrom?nique 440 49.10 Gamme classique automobile 441 50 • R?isation des outils 443 50.1 Conception d'une gamme d'emboutissage 443 50.2 R?es de dimensionnement 445 50.3 Mise au point des outils 446 50.4 Aspect ?nomique 447 51 • Les mat?aux d'outils 448 51.1 Outils pour grandes s?es 448 51.2 Outils pour prototypage 452 51.3 Surface des outils 453 1 Le calcul en emboutissage 52 • Pourquoi le calcul num?que? 459 52.1 Quelques d?nitions 460 52.2 Les ?ments finis 462 52.3 Le maillage 463 52.4 Les diff?nts types d'?ments 464 52.5 La gestion du contact 466 53.1 La m?ode inverse 467 53.2 La m?ode implicite incr?ntale ?arges steps 468 53.3 La m?ode dynamique explicite 469 53.4 La m?ode statique implicite 470 53.5 Int?ation dans un code de CAO 470 53.6 Int?t d'une g??ie param??471 54 • Comment choisir la m?ode? 472 54.1 M?ode inverse 472 54.2 M?ode ?arges steps 473 54.3 M?ode dynamique explicite 474 54.4 M?ode statique implicite 475 55 • les pr?utions n?ssaires 476 55.1 Taille des ?ments 476 55.2 Repr?ntation du mat?au 479 55.3 Crit?s de plasticit?80 55.4 Gestion du contact 481 55.5 Cas des tr?petits rayons 483 55.6 Probl?s de rives 483 55.7 Prise en compte des gradients 484 56 • Conclusions 485 J Exemples 57 • Utilisation des diagrammes de formage 491 Exemple 1 -Distribution des d?rmations dans des cas simples 491 Exemple 2 -Cas d'un carter rectangulaire 493 Exemple 3 -Influence de la courbure 494 Exemple 4 -Limitation de la mise au point par mesure des d?rmations 495 Exemple 5 -Grandes d?rmations en cisaillement 495 Exemple 6 -D?ction d'incidents techniques gr? aux mesures de d?rmation 496 58 • Les ruptures Exemple 7 -Casses dues au m?l ou au proc?? Exemple 8 -Casses dues ?n grain grossier Exemple 9 -Casses sur vermiculure Exemple 10 -Rupture due au processus d'emboutissage Exemple 11 -Casses en V?ur bo? rectangulaire Exemple 12 -Ruptures ?'expansion de trou Exemple 13 -Influence du mode de d?upe Exemple 14 -Rupture fragile Exemple 15 -Orientation du flan 59 • Influence du frottement Exemple 16 -Ruptures de t? pr?hosphat? Exemple 17 -Emboutissage d'une vasque triangulaire Exemple 18 -Ruptures dans les angles de portes des c? de caisse 60 • D?uts superficiels Exemple 19 -Vermiculure Exemple 20 -Exfoliations Exemple 21 -D?uts sur godets cylindriques Exemple 22 -Empreintes sur godets Exemple 23 -Usure de l'outil par pollution ext?eure 61 • D?uts g??iques Exemple 24 -Plissement sur pi? conique Exemple 25 -Probl? de tension des panneaux plans Exemple 26 -Utilisation rationnelle des possibilit?d'une presse Exemple 27 -Voilage des panneaux plans Exemple 28 -Voilage: influence de J'ordre des op?tions Exemple 29 -Vrillage des pi?s ?nc? Bibliographie Lexiques Fran?s-Anglais Anglais-Fran?s Index 498 498 499 499 501 502 504 504 505 507 508 508 508 510 514 514 514 515 516 517 518 518 519 520 521 523 524 527 535 535 538 541