Contribution à la caractérisation des moyens de mise en forme : Application aux presses à vis
Camille Durand  1@  , Régis Bigot  1@  , Cyrille Baudouin  1@  
1 : Laboratoire de Conception Fabrication Commande  (LCFC)  -  Site web
Arts et Métiers ParisTech
Arts et Métiers ParisTech, centre de Metz 4 rue Augustin Fresnel 57000 METZ -  France

L'industrie de la forge utilise de plus en plus la simulation numérique, et notamment le logiciel Eléments Finis Forge®, et ce pour répondre à 3 objectifs principaux: prédire la casse des outillages, prédire la quantité d'énergie nécessaire pour arriver à la mise en forme souhaitée d'une pièce et prédire le chemin thermomécanique adéquat pour obtenir une microstructure finale optimale. Actuellement la simulation numérique permet de bonnes prédictions pour ce qui concerne la mise en forme de matériaux couramment utilisés comme les aciers. Mais pour rester compétitives les forges ne peuvent plus se permettre de forger uniquement des aciers et doivent innover notamment en mettant au point des procédés de forgeage pour des matériaux à haute valeur ajoutée. Or pour la mise en forme de ces nouveaux matériaux à hautes performances, des différences significatives sont observées entre les prédictions obtenues par simulation et les résultats de l'expérimentation. Notamment pour ce qui concerne la prédiction de l'énergie nécessaire à la mise en forme d'une pièce.

Cette étude cherche donc à comprendre d'où vient cette disparité entre les résultats numériques et expérimentaux, dans le cas particulier des presses à vis. Pour cela, la première étape est d'abord de bien comprendre le fonctionnement des presses à vis, mais aussi de comprendre le modèle de presse à vis implémenté dans le logiciel Forge. Des résultats expérimentaux d'essais de refoulement dans 2 cas distincts sont ensuite comparés aux résultats obtenus par simulation numérique des mêmes essais. Des différences significatives apparaissent, et la nécessité de la définition de raideur de presse est mise en évidence. Deux méthodes ont été mise en œuvre pour déterminer la raideur de presse, une théorique et une expérimentale. Pour la méthode expérimentale des outils d'acquisition extérieurs comme une caméra rapide et un système de suivi de points dans l'espace ont été utilisé pour capter le comportement de la presse lors des frappes. Les valeurs des raideurs obtenues sont finalement comparées.

 

 


Personnes connectées : 2