Etude théorique et expérimentale de l'usure des outils de découpe : influence sur la qualité des pièces décooupées

par Hamid Makich

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Guy Monteil et de Philippe Picart.

Soutenue le 19-01-2011

à Besançon , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; Dijon ; Belfort) , en partenariat avec FEMTO-ST : Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (Besançon) (laboratoire) et de Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (laboratoire) .

Le président du jury était Yvan Chastel.

Le jury était composé de Guy Monteil, Philippe Picart, Yvan Chastel, François Rondé-Oustau, Ridha Hambli, Fabien Gréban, André Maillard.

Les rapporteurs étaient François Rondé-Oustau, Ridha Hambli.


  • Résumé

    La qualité des pièces découpées pour les industries électroniques et micromécaniques est appréciée via trois critères principaux : le niveau de bavure, l’aspect du bord découpé et la précision dimensionnelle. Or, l’étude de la qualité des pièces découpées ne peut se faire sans une compréhension de l’usure des poinçons. Ainsi, des méthodes de mesure en continu et in situ de l’usure ont été mises au point et validées, soit l’activation superficielle et la mesure par double réplique. Ainsi, il a été possible de suivre l’influence d’un certain nombre de paramètres du procédé sur l’évolution de l’usure lors du découpage. Par ailleurs, nous avons mis au point une méthode de quantification de la bavure sur la totalité du contour découpé. Il a ainsi été possible d’étudier l’évolution de la bavure au cours de la découpe. L’aspect des bords découpés a été examiné grâce à des relevés topographiques permettant le suivi de son évolution. Ainsi, une corrélation entre la cinétique d’usure des poinçons et l’apparition de la bavure a été établi. De plus, une simulation expérimentale de l’usure des poinçons a été entreprise. Un dispositif expérimental de tribométrie a été conçu et installé sur la ligne de presse, simulant les conditions de frottement d’un poinçon sur une tôle. Il a permis d’évaluer l’abrasivité des tôlesminces vis-à-vis des poinçons. Par ailleurs, une modélisation numérique de l'opération de découpage par éléments finis a été entreprise, permettant d’approcher le profil d’usure d’un poinçon de géométrie cylindrique. Et par conséquent la possibilité de prédire son évolution en fonction du nombre de pièces découpées devient accessible en fonction des paramètres du procédé

  • Titre traduit

    Theoretical and experimental study of the wear of blanking tools : influence on the quality of blanked pieces


  • Résumé

    The blanked parts quality for electronic and amicromechanical industry is assessed using threemain criterions: the burr amount, the appearance ofthe cut edge and dimensional accuracy. However, thestudy of the quality of the blanked pieces can not bedone without an understanding of the punches wear.Thus, methods for continuous and in-situ wearmeasurements have been developed and validated:Thin Layer Activation and measurement by doublereplica. Thus, it was possible to follow the influenceof process parameters on the wear evolution duringblanking.In addition, we have developed a method forquantifying the burr on the entire blanked contour. Itwas thus possible to study the evolution of the burrduring blanking. The appearance of the cut edges wasexamined by means of topographic survey for monitoringits evolution. Thus, a correlation between the kinetics ofpunches wear and the appearance of the burr has beenestablished. In addition, an experimental simulation ofpunches wear was undertaken. An experimentaltribometry was designed and installed on the press line,simulating the conditions of friction of a punch on onesheet. It evaluated the abrasiveness of thin sheets againstthe punches.Additionally, a numerical modelling of blanking wasundertaken to approach the wear profile of a punch ofcylindrical geometry. And therefore the ability to predictits evolution contingent on the number of blanked pieces becomes available depending on process parameters


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Informations

  • Détails : 1 Vol. (229p)
  • Annexes : Bibliogr. p.221-226

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA2011.34
  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire électronique, Besançon.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.