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RÉSUMÉ
L'emboutissage des tôles permet d'obtenir des pièces de formes complexes non développables. Le choix de la tôle doit impérativement être adapté au type donné d'emboutissage. Pour cela, la connaissance et la bonne description des forces mises en jeu lors du procédé d’emboutissage sont nécessaires. Cette approche permet ainsi de déterminer avec précision le rôle impactant de caractéristiques mécaniques comme le coefficient d’anisotropie, le coefficient d’écrouissage, la limite d’élasticité, la résistance à la traction, l’allongement. Les aspects métallurgiques comme la cristallographie, la structure métallographique, la taille des grains, la surface, et l'homogénéité du matériau ne doivent pas être écartés, ils agissent également sur l'aptitude au formage.
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Alain COL : Ingénieur-conseil, Consultac - Expert en mise en forme des tôles minces - Ancien responsable mise en forme à Sollac
INTRODUCTION
Pour mieux adapter le choix d'une tôle à un type donné d'emboutissage, il est important de prendre en compte l'influence des caractéristiques mécaniques sur la mise en forme. Nous aborderons dans une première partie de cet article une description des forces mises en jeu en emboutissage, et analyserons ensuite en détail le rôle des caractéristiques mécaniques telles que le coefficient d'anisotropie, le coefficient d'écrouissage, la limite d'élasticité, la résistance à la traction. Les facteurs métallurgiques comme la cristallographie, la structure métallographique, la taille des grains, la surface, et l'homogénéité du matériau agissent également sur l'aptitude au formage et seront aussi examinés.
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- Version archivée 1 de avr. 2002 par Alain COL
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Adaptation de la tôle au type d'emboutissageArticle inclus dans l'offre
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1. Efforts en emboutissage
L'influence des modes de déformation a été considérée dans l'article [BM 7 510].
Pour pouvoir mieux juger (§ 2) de l'influence des caractéristiques mécaniques sur la formabilité, nous avons besoin de considérer maintenant un autre aspect du formage des tôles : celui des forces mises en jeu.
La description de ces efforts n'est pas simple. Il n'existe pas de loi analytique précise permettant de les prévoir, ce qui oblige, soit à utiliser des formules approchées, soit à pratiquer des calculs par intégration ou par éléments finis. Nous allons raisonner sur des pièces de forme simple.
1.1 Cas d'un embouti en rétreint
-
On peut distinguer trois zones (figure 1) :
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le fond du godet, sur lequel s'exerce l'effort du poinçon ;
-
la collerette, où le métal s'oppose à la déformation qui lui est imposée ;
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la jupe de l'embouti, qui transmet l'effort entre le fond du godet et la collerette.
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Efforts en emboutissage
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BIBLIOGRAPHIE
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(6) - GOODWIN (G.M.) - Application of strain analysis to sheet metal forming...
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