Mise en Forme par Déformation Plastique

Ce cours présente l’ensemble des techniques qui permettent de passer d’une tôle, d’un profilé ou d’un lopin brut à une pièce ou un ouvrage chaudronné : tracer et développer les formes, découper, plier, rouler, cintrer, bomber, emboutir, agrafer, puis organiser ces opérations dans une gamme de fabrication et des contrats de phase. On étudie le fonctionnement des machines de l’atelier (cisaille guillotine, poinçonneuse, presse plieuse, rouleuse, cintreuse, table de découpe thermique) et les principes du formage des produits massifs (forgeage, laminage, tréfilage, frittage). Le cours est très pratique : 20 heures de TP conduisent l’étudiant du développement des formes usuelles à la réalisation de mini-projets (trémie, virole, bac agrafé, piquage) tels qu’on les rencontre dans les ateliers de Niamey et de Maradi.

Objectifs d’apprentissage

• Calculer et tracer les développés des formes usuelles et optimiser l’imbrication pour limiter les chutes.
• Choisir un procédé de découpage et calculer l’effort de cisaillage ou de poinçonnage.
• Déterminer la longueur développée d’une pièce pliée, l’effort de pliage, le flan d’un embouti et les réglages de roulage.
• Établir une gamme de fabrication et un contrat de phase pour un ouvrage chaudronné simple.
• Décrire les procédés de formage des produits massifs et leurs grandeurs caractéristiques (réduction, déformation vraie).
• Réaliser en sécurité les opérations d’atelier et contrôler les pièces obtenues.

Prérequis

Dessin technique et lecture de plans, géométrie plane et trigonométrie, propriétés mécaniques des matériaux (R_e, R_m, A %), règles de sécurité en atelier.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Géométrie descriptive, développement, traçage et optimisation des chutes
2. Leçon 2 — Procédés de découpage des tôles et profilés
3. Leçon 3 — Mise en forme des tôles : pliage, roulage, cintrage, bombage, emboutissage et agrafage
4. Leçon 4 — Gamme de fabrication, machines et formage des produits massifs

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 10 h de CM, 10 h de TD, 20 h de TP et 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (pièces réalisées en TP notées sur grille, comptes rendus, mini-projet, quiz) et examen terminal écrit (calculs de développés, efforts, gamme).

Bibliographie

• A. Chevalier, Guide du dessinateur industriel, Hachette Technique.
• R. Quatremer, J.-P. Trotignon, Précis de construction mécanique, Nathan / AFNOR.
• Techniques de l’Ingénieur, série « Mise en forme des métaux et fonderie » (articles pliage, emboutissage, découpage).
• S. Kalpakjian, S. R. Schmid, Manufacturing Engineering and Technology, Pearson.
• Documentation Institut de Soudure et fiches techniques des constructeurs de presses plieuses et rouleuses.