Regles de fonderie

I. Introduction :

Exemple : Conception d’un carter moulé.

La conception d’une pièce moulée comporte trois étapes principales :

–Analyse fonctionnelle : Définition des surfaces fonctionnelles
–Définition des volumes de matière permettant de remplir les fonctions de la pièce
–Optimisation du tracé : efforts mécaniques et règles de fonderies
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II. Analyse fonctionnelle :

La première étape de la conception d’une pièce est la détermination des fonctions de cette pièce.

Voici une analyse fonctionnelle du carter, présentée par un diagramme pieuvre :

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– FP1 Permettre la transmission et l’adaptation de la puissance fournie par le moteur à l’arbre de sortie.
– FC2 Isoler du milieu extérieur.
– FC3 Permettre la fixation sur l’étrier.

 

L’analyse fonctionnelle permet de définir les éléments géométriques de la pièce et les surfaces fonctionnelles associées

 

III. Définition des volumes :

Les surfaces fonctionnelles définies précédemment sont portées par des volumes de matière. Ces différents volumes capables sont réliés entre eux pour constituer une unique pièce.

 

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Cette étape de la conception intègre déjà le procédé de fabrication qui sera mis en oeuvre. Dans notre cas, s’agissant d’une pièce de fonderie, on cherche à conserver une épaisseur de matière constante .

IV. Optimisation du tracé :

Optimisation du tracé du point de vue mécanique :

On s’interroge ici sur les sollicitations auxquelles est soumise la pièce. Doit-on rajouter des renforts ? des épaisseurs supplémentaires ?

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Opimisation du tracé du point de vue fabrication :

Compte tenu du fait qu’il s’agit d’une pièce de fonderie, le tracé permet-il d’obtenir une pièce saine ?

Comment le moulage peut-il être réalisé ? Peut-on le simplifier (plan de joint, dépouille, noyau) ?

L’état de surface imposé aux surfaces fonctionnelles nécessite-il des opérations d’usinage ?

Quelles surépaisseurs faut-il alors prévoir ?

Enfin, on mettra en place les congés et les raccords.

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V. Règles de tracé de pièces en fonderie :

Théoriquement, pour obtenir une pièce saine, il est nécessaire qu’elle présente une épaisseur uniforme.

Pratiquement, ce n’est jamais le cas.

Un choix judicieux des alliages et l’application de règles de tracé permettent heureusement d’obtenir un compromis satisfaisant entre la santé de la pièce, les contraintes liées à sa fabrication et celles liées à son utilisation.

Bien entendu, l’étude du tracé définitif doit être menée en collaboration avec le fondeur. .

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Tracé des pièces en vue de leur santé :

Il n’est pas possible, dans la plupart des cas, de réaliser des pièces d’épaisseur uniforme.

L’effet de masse dans une section quelconque d’une pièce est caractérisée par la surface du cercle inscrit dans cette section.

On admet que le rapport des masses de métal en deux endroits différents peut être assimilé au rapport des surfaces des cercles inscrits correspondants.

En général, on cherchera à ne pas dépasser un accroissement de 60 % sur 10 mm.

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