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Rails de chemins de fer - Aspects métallurgiquesArticle de référence | Réf : M3180 v1
Auteur(s) : Alain COL
Date de publication : 10 juin 2002
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Emboutissage des tôles - Aspect mécaniqueCet article fait partie de l’offre
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Les métaux en feuille sont très sensibles au mode de déformation qu’on leur applique. Pour un matériau donné, les efforts nécessaires ainsi que les capacités de déformation peuvent différer profondément d’un mode à l’autre et c’est la raison pour laquelle nous allons aborder l’étude de la formabilité des tôles par la définition de ces différents modes, en utilisant la terminologie conventionnellement utilisée en emboutissage.
La figure 1 présente une pièce simple, un carter de chaîne de distribution, qui va nous servir à identifier les principaux modes de déformation.
On part d’un élément de tôle prédécoupé à la forme voulue, qui prend alors le nom de flan (en tiretés sur la figure 1). L’outil, schématisé en coupe sur la figure 2, comporte une matrice, ayant sensiblement la forme extérieure de la pièce et un poinçon qui oblige la tôle à pénétrer dans la matrice ; on dit que la tôle est avalée dans la matrice. Avant l’emboutissage, le flan est pincé sur ses bords contre la matrice par une pièce annulaire appelée serre‐flan qui, d’une part s’oppose à la formation de plis, d’autre part freine et régularise l’entraînement de la tôle à l’intérieur de l’outil.
Sur la figure 1, l’extrémité de la pièce repérée R résulte de l’avalement du métal à travers une partie semi‐circulaire de la matrice : ses éléments convergent vers le centre. La comparaison de la bordure initiale du flan, en tiretés, et de celle de la pièce emboutie montre que la tôle a subi une compression circonférentielle ; le segment R 1 s’est raccourci pour donner le segment R 2 . La déformation dans la collerette est dite en rétreint pur. Assemblés, trois secteurs du genre de R donneraient un godet cylindrique.
Le côté repéré TP a subi un mode de déformation appelé traction plane ou encore traction large. Sous l’effet des efforts résistants dus à la pression...
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