2 - Exercices sur le processus du forgeage par extrusion

- Méthode de l'extrusion:

L'extrusion est un processus de formage dans lequel le matériau compressé est contraint de traverser une filière ayant la section de la pièce à obtenir.

  • Production de pièces de formes et de matériaux divers, à partir d'un lopin par déformation plastique par chocs ou pression, à froid ou à chaud (alliage d'Aluminium 480 °, Acier 1250°).

  • Déformation plastique génère un fibrage qui améliore les performances mécaniques.

  • Grande série et pièces très précises sans usinage

- Analyse des contraintes, déformations, force et travail de forgeage par extrusion

- Défauts de l'extrusion

Exercice 1 : Forgeage libre de boulons

L'objectif est de produire par extrusion directe des boulons en 42CrMo 4 avec η = 0,7.

Questions :

  1. Dimensions du lopin initial

  2. Force de forgeage

  3. Travail de forgeage

Exercice 2 : Extrusion et forgeage tête de boulon rond

L'objectif est de produire des pièces comme dans la figure ci-dessous.

Le diamètre doit être sélectionné pour que les calculs initiaux aboutissent à un rapport réduction s = 2. Le diamètre et hauteur calculés , doivent être arrondis au millimètre près. Matériau Ck 15, η= 0,7, μ= 0,15.

  1. Dimensions du lopin initial

  2. Force de extrusion et de forgeage

  3. Travail de extrusion et de forgeage

Exercice 3 : à vous de faire cet exercice

On se propose d'étudier la fabrication par frappe à froid de la pièce en acier DC04. La loi de comportement est donnée par : σ = 420 + 507*ε0.25 MPa

Questions :

  1. Donner le nom de cette opération ? Justifier votre réponse

  2. Calculer la déformation durant cette opération

  3. Calculer la force de formage pour réussir cette pièce (η=0.6)

  4. Calculer le travail durant cette opération

Exercice 4 : Questions compréhension sur l'extrusion

  1. Quelles méthodes d'extrusion que vous connaissez?

  2. À partir de quelles valeurs la déformation est-elle calculée pendant l'extrusion?

  3. Nommez les éléments les plus importants de l'outillage d'extrusion.

  4. De quelles valeurs dépend l'efficacité de déformation?

  5. Qu'est-ce qui ne va pas si des fissures de surface interne apparaissent lors de l'extrusion indirecte?

  6. Quel type de pièces sont produites en utilisant l'extrusion indirecte et ce qui avec extrusion directe?

  7. Quelle méthode doit être utilisée pour produire un boulon à tête ronde?

  8. Quel processus de fabrication est utilisé pour produire un tube de dentifrice? Esquissez la séquence de diagramme des opérations.