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TECHNIQUE ET INGÉNIERIE Série Mécanique et matériauxCouramment utilisé dans l'automobile et l'électroménager, l'emboutissage est le principal procédé de mise en forme des tôles d'acier, qui consiste à les forcer dans une matrice avec un poinçon pour leur donner la forme souhaitée. [lire le résumé du livre]
Quel est le sujet du livre "L'Emboutissage des aciers"
TECHNIQUE ET INGÉNIERIE Série Mécanique et matériaux
Couramment utilisé dans l'automobile et l'électroménager, l'emboutissage est le principal procédé de mise en forme des tôles d'acier, qui consiste à les forcer dans une matrice avec un poinçon pour leur donner la forme souhaitée.
Cet ouvrage a pour but d'amener le lecteur à une vision rigoureuse du procédé et à une démarche logique de résolution des difficultés. Il aborde de manière détaillée :
les caractéristiques de l'acier, son comportement, les facteurs qui gèrent sa formabilité ;
les différentes catégories d'acier, leur élaboration, les précautions à prendre pour leur mise en forme, et l'influence des différents facteurs (vitesse de déformation, température ou lubrification) ;
les presses et les outils pour une meilleure compréhension des paramètres d'emboutissage et des propriétés des tôles ;
la description d'une démarche rigoureuse agrémentée de cas réels appartenant à différents secteurs.
Véritable outil de référence, cet ouvrage est destiné aux ingénieurs en bureau d'étude, ingénieurs méthodes dans l'industrie, à tout professionnel de l'emboutissage mais aussi aux étudiants qui aimeraient découvrir ou se perfectionner dans le domaine. Auteurs :
Alain Col est expert en mise en forme des tôles, consultant depuis 2000, en particulier pour le groupe ArcelorMittal. II a développé un ensemble de modules de formation sur le sujet.
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
Avis clients
Avis clients sur L'Emboutissage des aciers - dunod - L'usine nouvelle
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