Conception de la gamme de fabrication d'un bidon monobloc en acier inoxydable : etude theorique et experimentale

par DANIEL DELARBRE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de PIERRE MONTMITONNET.

Soutenue en 1997

à l'EMP .

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  • Résumé

    Des bidons en aluminium sans soudure sont utilises pour conditionner des produits chimiques et pharmaceutiques. Un nouveau concept d'emballage reutilisable (emballage-navette), necessite l'emploi de materiaux plus resistants face a la corrosion et aux sollicitations mecaniques. L'acier inoxydable semble remplir ces conditions. Le projet a pour but de determiner la gamme de fabrication d'un bidon monobloc en acier inoxydable. La premiere approche a consiste a definir les procedes successifs a employer: l'emboutissage pour former le corps du bidon, l'etirage pour en allonger la partie inferieure, le repoussage pour realiser un goulot dans la partie superieure. L'etude porte alors sur des aspects mecaniques, tribologiques et metallurgiques des procedes retenus. Elle comporte: - une caracterisation des materiaux par essais de traction et des tests de frottement plan/plan en regime quasi-hydrodynamique. - des essais d'emboutissage sur presse instrumentee permettant d'evaluer la formabilite de plusieurs nuances a travers la mesure des efforts. - des essais d'etirage associes a des modelisations analytiques et numeriques. On determine des efforts de formage et un taux de reduction d'epaisseur adapte. On etudie l'ecrasement elastique des outils rendu important par les fortes contraintes engagees, ainsi que l'influence de plusieurs parametres. - des essais de repoussage sur tour industriel instrumente. Ils permettent une meilleure connaissance du procede a travers la mesure des deformations et l'enregistrement des efforts et de la temperature. Les traitements thermiques a appliquer sont determines ainsi que l'ensemble des conditions de mise en uvre. Une fois la gamme de fabrication mise au point, la face interieure du bidon en acier inoxydable revele une rugosite superieure a l'aluminium, mais l'endommagement de la surface libre dans la zone repoussee (detachement de particules metalliques) a disparu.


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  • Détails : 220 P.
  • Annexes : 106 REF.

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