Présentation
Auteur(s)
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Bogdan BURCHILA : Ingénieur d’aviation, diplômé de l’École Polytechnique - Ingénieur calculs systèmes
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Jana KRYZE : Ingénieur École centrale de Paris (ECP) - Ingénieur Matériaux / Calculs
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Valérie WOIMBÉE : Ingénieur de l’École universitaire d’ingénieurs de Lille (EUDIL) et docteur en sciences des matériaux - Responsable laboratoire matériaux - Centre d’Études Produits Nouveaux de VALEO Embrayages et Transmissions
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Lire l’articleINTRODUCTION
Avec le développement des moyens de calcul et l’arrivée sur le marché des ordinateurs de plus en plus puissants, la conception et la validation de nouveaux produits ou les développements de produits plus anciens ont complètement changé dans les dernières années.
L’accent porte de plus en plus sur la modélisation numérique des phénomènes physiques qui gouvernent le comportement en fonctionnement des systèmes ou des composantes de ces systèmes.
Les raisons de cette approche se trouvent principalement dans le souhait des industriels de faire bien du premier coup. Cela implique la maîtrise complète du processus de fabrication et la connaissance du comportement des différentes pièces dans la chaîne cinématique ou dynamique du système final.
Par conséquent, avant la réalisation d’un nouveau produit, on simule toutes les étapes du processus de fabrication à partir des étapes initiales telles que le découpage ou la mise en forme jusqu’aux étapes finales de réalisation telles que les traitements thermiques ou les traitements de surface. Ensuite la pièce résultante, qui en général fait partie d’un système plus complexe, est incluse dans la chaîne cinématique de ce système et testée dans des conditions de sollicitation réelles.
En fonction du résultat du calcul système, on peut décider de changer la définition de la pièce et réitérer le calcul du processus de réalisation. Au final, le résultat du calcul doit donner aux ingénieurs étude la certitude de répondre à tous les critères imposés par le cahier des charges.
L’avantage de cette approche est que, grâce aux calculs, même si parfois ils peuvent paraître fastidieux, on peut avoir une caractérisation très exacte du fonctionnement du produit développé, avant même que le produit existe. Ceci va raccourcir les temps de conception et développement du produit final, ce qui a une influence directe sur les prix de développement.
Le système d’embrayage est particulièrement concerné par cette approche. L’objet de cet article est de calculer la réponse statique de l’ensemble composé par le diaphragme, le couvercle et la friction. Le diaphragme est en fait la composante la plus importante, par conséquent le premier calcul à effectuer est celui qui va le définir.
Dans l’article suivant , nous traiterons la réponse du mécanisme d’embrayage.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
— BM 5 855 - Embrayages à sec. Modélisation de la réponse statique (le présent article) ;
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Prise en compte des propriétés élastoplastiques de l’acier du diaphragmeArticle inclus dans l'offre
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2. Processus d’élaboration du diaphragme
2.1 Généralités
L’atelier de processus diaphragme effectue l’ensemble des opérations de traitement thermique et de surface conduisant aux propriétés finales du diaphragme. Ces propriétés sont :
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une bonne résistance à la fatigue ;
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une résistance aux cycles thermiques et de contraintes ;
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une réduction de l’hystérésis ;
-
une bonne résistance à la corrosion pour résister aux agressions extérieures (ambiance saline des bords de mer).
Il faut noter que, préalablement au processus d’élaboration du diaphragme, la découpe de la pièce est réalisée par des presses, la matière découpée est appelée un flanc. La bande de matière dont est issu ce flanc, a subi un traitement thermique chez le fournisseur pour adoucir sa structure et faciliter ainsi l’ensemble des opérations de découpe : diamètre extérieur, alésage central, trous oblongs, doigts et becs de diaphragme, l’emboutissage des becs si nécessaire. Valeo spécifie le cahier des charges matière au fournisseur pour optimiser la découpe des flancs et permettre le traitement thermique ultérieur.
Le processus d’élaboration du diaphragme comprend les opérations de :
-
trempe sous forme ;
-
revenu, stabilisation ;
-
grenaillage, phosphatation, huilage.
2.2 Trempe sous forme, revenu, stabilisation
Le traitement thermique du diaphragme comprend deux étapes :
-
chauffage à haute température et trempe sous forme ;
-
chauffage revenu à température moyenne et refroidissement :
-
soit dans l’air (pour les anciens produits : process non stabilisé),
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soit dans un outil : opération de stabilisation.
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Le flanc de presse, qui a une forme plane (respectant la planéité de la bande de matière dont il est issu), est chargé dans un four....
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Processus d’élaboration du diaphragme
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LALLEMENT (J.) - Comportement dynamique des lignes hydrauliques de transmission de puissance. -
-
(2) - TOURNIER (J.) - * - Article. Ingénieur Aérospatiale.
-
(3) - BURCHILA (B.) - Étude de l’influence des vibrations dans une commande hydraulique. - Rapport de stage d’option scientifique.
-
(4) - MORAND (H. J.-P.), OHAYON (R.) - Interactions fluides, structures. -
-
(5) - LANDAU (L.), LIFCHITZ (E.) - Mécanique des Fluides. -
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(6) - SALENÇON (J.) - Introduction à l’élastoplasticité et au calcul à la rupture. - Cours de l’École polytechnique.
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