Techniques de fabrication
Ressorts de suspension automobile en acier

1 - GLOSSAIRE

2 - Contexte

• 2.1 - Ressort dans la suspension
• 2.2 - Différentes formes de ressorts hélicoïdaux pour différents types de suspension
  Figure 1 - Ressorts dans une suspension avant Mac Pherson (bibliothèque Allevard Rejna Autosuspensions) Figure 2 - Ressorts dans une suspension à double triangle Maserati 3200 GT (auto-innovation.com François Dovat et Allevard Rejna Autosuspensions) Figure 3 - Ressorts d’essieu anti-roulis à bras tirés Audi A2 (auto-innovation.com François Dovat et Allevard Rejna Autosuspensions)
• 2.3 - Mode de travail d’un ressort de compression
  Figure 4 - Paramètres des ressorts de compression  Figure 5 - Calcul des contraintes de Von Mises par le code de calcul FEMSPRINGS (Allevard Rejna Autosuspensions)
• 2.4 - Matière pour la fabrication des ressorts
  Tableau 1
• 2.5 - Choix de la nuance d’acier
  Figure 6 - Limites d’utilisation des aciers, selon les conditions d’utilisation des ressorts
• 2.6 - Fabrication des barres et des fils pour la fabrication des ressorts
• 2.7 - Parachèvement des aciers à ressorts
  Figure 7 - Synoptique de la préparation de surface des ressorts selon le mode d’enroulement à chaud ou à froid, avec ou sans enlèvement de la peau
• 2.8 - Opération de prétraitement thermique (ressorts enroulés à froid)
• 2.9 - Opérations de contrôle sur les aciers destinés aux ressorts

3 - Defectologie fil ou barres pour ressorts

• 3.1 - Risques liés aux nuances d’aciers à ressorts
  Tableau 2
• 3.2 - Défauts typiques liés à l’acier prêt à l’emploi
  Figure 8 - Décarburation totale et partielle sur un fil 14,3 mm, conditions extrêmes Figure 9 - Décarburation totale en spots et partielle généralisée sur fil 14,3 mm

4 - Techniques de fabrication

• 4.1 - Quelle technique pour quels ressorts ?
• 4.2 - Techniques de fabrication à chaud ou à froid
• 4.3 - Fabrication à chaud des ressorts
  Figure 10 - SL2746135-web Figure 11 - Synoptique de fabrication de ressorts à chaud ou à froid Figure 12 - Diagrammes TTA (Température Temps Austénitisation) (Ascométal Allevard selon modèle (J.) ORLICH, (A.) ROSE, (P.) WIEST ) Figure 13 - Compromis de réglage de combustion en four à gaz flamme nue Figure 14 - Casse de ressort de suspension à l’essai d’endurance sur incrustation de calamine Figure 15 - Cassette de tour à commande numérique Figure 16 - Tour à reproducteur Figure 17 - Bac de trempe à l’huile, agité, couvert Figure 18 - Courbe TRC d’un acier 45SC6. Courbes de refroidissement à cœur de barres 20 mm superposées dans l’eau, l’huile ou l’air  Figure 19 - Exemple de configuration d’un four de revenu à 6 lignes de ressorts et profil de température longitudinal Figure 20 - Influence de la température de revenu sur les propriétés mécaniques de deux aciers (Source SAG) Figure 21 - Compromis résistance/résilience au revenu
• 4.4 - Fabrication à froid
  Figure 22 - Machine à commande numérique Wafios FUL 93 Figure 23 - Enroulement du ressort à froid (Allevard Rejna) Tableau 4
• 4.5 - Limitation des techniques à chaud et à froid
• 4.6 - Parachèvement des ressorts
  Figure 24 - Têtes d’une presse de blocage de ressorts en position orientation et en position blocage à spires jointives Figure 25 - Champ de contraintes résiduelles après blocage Figure 26 - Courbe de traction de l’acier Figure 27 - Schéma de principe du grenaillage Figure 28 - Machine à grenailler des ressorts Figure 29 - Profil de contraintes résiduelles selon les conditions de grenaillage et durée de vie associée (B10) (Allevard Rejna Autosuspensions) Figure 30 - Mesure du taux de recouvrement (Metal Improvement) Figure 31 - Mesure de la flèche Almen (Metal Improvement) Figure 32 - Observation d’endommagement créé par surgrenaillage  Figure 33 - Schéma des étapes de préparation peinture Figure 34 - Couches de phosphates de zinc sur de l’acier, par immersion ou aspersion Figure 35 - Micrographie d’une couche de phosphates tri-cations affinée. Hopéite substituée (Zn, Mn Ni) 3(PO4)2, H2O. Fine répartition Figure 36 - Dépôt peinture par pistolets Figure 37 - Tests de fatigue résiduelle

5 - Qualités principales et facteurs d’influence