Analyse des forces et des dimensions des tôles en emboutissage

1. Détermination du diamètre initial du flan

La taille et la forme du flan sont importantes pour la consommation de matières (dimensionnement correct de réduire les déchets), pour la conception de l'outillage d'emboutissage et l'optimisation du rapport coût-efficacité du processus.

Dans cette étude en considère l'emboutissage cylindrique. Lors de la détermination de la taille du flan circulaire, on suppose que l'épaisseur du matériau reste constante tout au long de l'emboutissage

Dans le cas d'un emboutissage cylindrique le rapport d'emboutissage est donné par la relation (voir figure ci-dessous):

Multi-passe-1

- Si l'emboutissage s'effectue en une seule passe le rapport vaut :

- Si l'emboutissage s'effectue en plusieurs passes, alors le rapport vaut :

Pour chaque passe on peut alors calculer le rapport d'emboutissage pour n passe par les relations :

- Première passe :

-Seconde passe :

- n-ième passe :

Le coefficient total d'emboutissage est donné par le produit des n coefficients de chaque passe :

Le rapport d'emboutissage dépend de paramètres suivants:

• Diamètre initial du flan (D)

• Diamètre du poinçon (d)

• Coefficient de frottement entre la pièce et le poinçon (mu)

• Épaisseur de la tôle (t)

• Coefficient d'anisotropie du matériau (r)

Le rapport total d'emboutissage ne doit pas dépasser une valeur limite :

Pour chaque matériau, le coefficient limite d'emboutissage vaut :

LDR pour chaque matériau

Les dimensions initiales du flan peuvent être estimées en considérant que la variation de l'épaisseur du flan est faible :

Dimension des flans pour chaque cas
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