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وزارة التعليم العالي والبحث العلمي BADJI MOKHTAR ANNABA-UNIVERSITY جامعة باجي م

وزارة التعليم العالي والبحث العلمي BADJI MOKHTAR ANNABA-UNIVERSITY جامعة باجي مختار- عنابة UNIVERSITE BADJI MOKHTAR ANNABA FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE MEMOIRE PRESENTE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER INTITULE DOMAINE : SCIENCES ET TECHNIQUE FILIERE : GENIE MECANIQUE SPECIALITE : FABRICATION MECANIQUE ET PRODUCTIQUE PRESENTE PAR : BERRIA MOHAMED FAOUZI DIRECTEUR DU MEMOIRE : Dr. BOURENANE RABAH DEVANT LE JURY PRESIDENT : Pr. HAIAHEM. A PROF EXAMINATEURS : Dr. BOURENANE. R MCA Dr. NEHAL. A MCA Dr. MOKAS. N MCB Dr. YOUNES. R MCB Année : 2017/2018 Usinage par électroérosion d’un TOURILLON REMERCIEMENTS Je dédie cet humble ouvrage à mes parents qui m’ont porté aide et soutien tout le long de mon parcours universitaire. Je tiens à adresser mes remerciements à mon encadreur Monsieur BOURENANE Rabah d’avoir accepté de diriger ce travail et d’avoir mis à ma disposition tous les moyens qui m’ont permis de mener à terme cette étude et pour ses spéciaux conseils et encouragements. Mes remerciements vont également aux membres de jury d’avoir accepté de juger ce modeste travail de fin d’étude. Je tiens aussi à remercier tous les enseignants du département de génie mécanique qui ont contribué de prés ou de loin à mon parcours de master sans oublier le personnel administratif et technique de la société FERROVIAL. SOMMAIRE Remerciement ❖ CHAPITRE I : Pages I-Généralité :………………………………………………………………………………....(1) I-1 Introduction :……………………………………………………………………………..(1) I-2 Historique de l’entreprise (FERROVIAL) :…………………………...............................(2) I-3 Description générale de l’entreprise :………………………………………………….....(3) I-4 Organigramme et effectifs de l’entreprise :…………...…………………………….........(5) I-5 Activités de l’entreprise :………………………………………………………...……....(8) ❖ CHAPITRE II : II-Procédé d’usinage :……………………………………………………………………....(10) II-1 Usinage conventionnels :…………………………………………………………........(10) II-2 Usinage non conventionnels :……..………….……………………………………….(11) II-2-1 Historique :……………………………………………………...…………….......(11) II-2-2 Nécessité des procédés non conventionnels :…………………..............................(11) II-2-3 Usinage électrochimique :…………………………………………………….......(12) II-2-4 Usinage abrasif ultra-sonore :………………..………………………………..…..(13) ❖ CHAPITRE III : III- Usinage par électroérosion :……………………………………………………………(14) III-1 Historique :…………………………………...……………………………………….(14) III-2 Principe de base :…………………………………………………………...………...(14) III-3 Aspects physiques de l’usinage :…………...……………..…………………………..(16) III-3-1 La succession d’opération dans L’EE :……………………………..…….….......(19) III-4 Aspects technologiques…………………………...…………………………………. (19) III-4-1 Fluide diélectrique pour l’électroérosion :…………………….............................(19) III-4-2 Critères de choix d’un diélectrique :…………………………………..................(20) III-4-3 Rôle du fluide diélectrique :……………………………………...........................(21) III-4-4 Arrosage :…………………………………………...……………………............(21) III-5 Les matériaux d’électrodes :………………………………………………………….(24) III-6 Machine d’électroérosion :……………………………………………………............(26) III-7 Caractéristiques des surfaces usinées :…………………………………………..…....(27) III-8 Avantages et inconvénients de L’UEE:………………………....................................(28) ❖ CHAPITRE IV : IV- Partie technologique :…………………….………………………………………….....(29) IV-1 Données de départs :…………………………..…………………………..…………..(30) IV-1-1 Dessin de définition de la pièce :………..……………………...………….….....(31) IV-1-2 Dessin de définition de la matrice :………………………………….………...…(33) IV-1-3 analyse technique de la matière « TOURILLON »……………..………..…. (34) IV-1-3-1 Désignation de la matière :…………………………………………...………..(34) IV-1-3-2 Composition chimique :……………………………………………………….(34) IV-1-3-3 Propriétés mécaniques :……………………………………………………….(34) IV-1-4 analyse technique de la matrice :……………………………….…………..(35) IV-1-4-1 Désignation de la matière :…………………………………………………….(35) IV-1-5 Matière de l’électrode :…………………..………....………...........................…..(36) IV-1-5-1 Caractéristiques mécaniques :……………………………………………….…(36) IV-1-6 Diélectrique utilisé :………………………………………………..…..…….….....(36) IV-2 Etude de l’existant :………………………………………….……………………..…(36) IV-3 Processus d’usinage :……………………………….…………………………..……..(37) IV-3-1 Usinage :……………………………………………..……………………….....….(37) IV-3-1-1 Traçage de la matrice :……………………………………………..…….…......(37) IV-3-1-2 Réglage de l’outil avec la matrice :……………………………………....……..(37) IV-3-1-3 Réglage de profondeur :………………………………………..…………..…..(37) IV-3-1-4 Serrage de la matrice :……………………………...……………………..........(37) IV-3-1-5 Machine utilisée :……………………………………………………..…….…..(37) IV-3-1-6 Polissage :……………………………………………........................................(38) IV-4 Amélioration proposée ……………………………………………………..….….... .(39) IV-4-1 Sur le plan organisationnel :……………………………………………….………..(39) IV-4-1-1Service méthode et préparation de travail :………………………………..…...(39) IV-4-1-2 L’Opérateur :……………………………………………………….….………(39) IV-4-1-3 Coordination entre bureau de méthode et l’atelier :……………………….......(39) IV-4-2 Sur le Plan technique :…………………………………………………..…….…(40) IV-4-2-1 Montage des électrodes: ....................................................................................(40) IV-4-2-2 Centrage de l’électrode outil :…………………...........................………......…(40) IV-4-2-3 Réglage de la distance inter électrode :………………………….………….…(40) IV-4-2-4 Renouvellement du diélectrique :……………………………………...……....(40) IV-4-2-5 Choix d’un régime de coupe optimale :………………………….……….…....(40) IV-4-2-6 Fabrication des électrodes :……………………………………….……….…...(41) IV-5 Estampage :………………………………………………...………………….…......(42) IV-5-1 Principe de base :…………………………………………………………..….....(42) IV-5-2 Mécanisme de l’estampage :………………………..............…….……..……....(43) IV-5-3Avantages de l’estampage :………………………….…………………………....(43) IV-6 Gamme de production :……………………...………………………………………..(45) IV-6-1 Gamme de forgeage :……………...........………………………………………..(45) IV-6-2 Routage d’usinage :…………...………………………………………………….(47) ❖ CHAPITRE V : V-1 Sécurité de travail :…………………...…………………………….…….……….…...(48) V-2 Conclusion :…………………………………………….……...…………………...….(51) Bibliographie Annexe Liste des figures : Figure I.1 Organigramme de l’entreprise (FERROVIAL)………….……..….…………..... (7) Figure I.2 produits ferroviaires …………………………………………………………..……… (9) Figure III.1 Schéma du principe de L’UEE…………………………………………….… (15) Figure III.2 Phase I : Ionisation du diélectrique…………………………………..…........ (17) Figure III. 3Phase II : décharge électrique……………………………………………....... (17) Figure III.4 Phase III : Ejection de la matière…………...……………………………....... (18) Figure III.5 La succession d’opération dans L’UEE.…………………………………….. (19) Figure III.6 Arrosage par aspiration…………………………………...…………...…...... (22) Figure III.7 Arrosage par injection………………………………………………....…….. (22) Figure III.8 Arrosage combiné……………………………………..……......................…. (23) Figure III.9 Arrosage par mouvement d’électrode…………………………….............…. (23) Figure III.10 Machine d’électroérosion……………………………………….……...…... (26) Figure IV.1 « TOURILLON »……………………….………………..………….………. (29) Figure IV.2 Dessin de définition du « TOURILLON »……………………….……….… (31) Figure IV.3 Dessin de la matrice………………………………………...……..….…...… (33) Figure IV.4 Meule de polissage…………………....………….....................……......…… (38) Figure IV.5 Machine à copier (DECKEL)........................................................................... (41) Figure IV.6 procédé d’estampage…………………………………………………………(42) Figure IV.7 Presse 400 tonne…………………………………………...………………… (44) Figure IV.8 Marteau pilon………..………………………….……….…........................… (44) Figure IV.9 Pièce forgée ......................................................................................................(46) Figure IV.10 Pièces forgées ……………………………………………………..……….. (46) Figure IV.11 Pièce usinée ………………………………………………………………....(47) Figure V.1 Equipements de sécurité..................................................................................... (49) Liste des tableaux : Tableau I.1 Effectifs de Ferrovial ...................................................................................…...(8) Tableau III.1 Matériaux d’électrode les plus utilisés...........................................................(25) Tableau IV.1 Désignation de la matière (Tourillon) ……………………………….....…..(34) Tableau IV.2 Composition chimique de la pièce (Tourillon)……………………………. (34) Tableau IV.3 Propriétés mécaniques …………………………………………………..…(34) Tableau IV.4 Désignation de la matière (Matrice)…………………………………….…. (35) Tableau IV.5 Gamme de forgeage (Tourillon)……………………………………………(45) Tableau IV.6 Routage d’usinage de la pièce(Tourillon)…………...……………….……. (47) Abréviations : UEE : Usinage par électroérosion EDM : Electrical discharge machining DDP : Différence de potentiel Mémoire fin d’étude Usinage par électroérosion 1 I-Généralités I-1 Introduction Dans la très dure bataille que notre pays livre pour s’imposer face aux problèmes liés à l’industrie, surtout en cette période de crise économique il est impératif que chacun de nous se sente responsable et conscient de cette situation. Dans ce contexte et dans le cadre de mémoire de fin d’étude on se propose de faire une étude qui on pense contribue a la fabrication dans l’industrie. Cette dernière constitue l’ensemble des techniques qui permettent de concevoir, de fabriquer ou de mettre en œuvre des pièces, des produits, des machines, des outillages, des systèmes de production sans oublier qu’elle représente un exceptionnel réservoir de croissance et de création d’emplois pour l’économie algérienne. Ces produits sont dans tout notre environnement, dans les objets du quotidien comme dans les éléments de très haute technologie, et pour cela les techniciens et ingénieurs doivent posséder le bagage technologique de base qu’il faut sans cesse compléter et actualiser pour suivre l’évaluation des techniques de fabrication. L’Algérie après avoir affronté une période cruciale relative à la guerre de libération se devait sortir de l’impasse, ce qui a conduit le choix politique à l’époque vers une industrialisation du pays. Elle doit jouer un rôle important dans le développement de l’économie nationale. C’est ainsi que plusieurs projets industriels ont vu le jour à travers les wilayas du pays et particulièrement dans la wilaya de ANNABA qui a bénéficiée du grand complexe sidérurgique (El-Hadjar) autour duquel plusieurs unités industrielles se sont greffées telle que l’entreprise « FERROVIAL ». L’industrie se base maintenant beaucoup plus sur l’usinage des pièces, des engins et d’autres gammes variées de produits pour les secteurs agricoles et les travaux publics, mais le problème qui faut prendre en compte est la difficulté de l’usinage des pièces à partir des matériaux à dureté élevée. Pour résoudre ce problème, des techniciens et ingénieurs ont développé de nouvelles techniques et méthodes pour accomplir leur but dans les délais et selon les normes. Mémoire fin d’étude Usinage par électroérosion 2 Parmi ces techniciens l’usinage par électroérosion (usinage non-conventionnel) cette technique employée par l’industrie afin de pouvoir usiner avec la plus grande précision toutes sortes de matériaux conducteurs (métaux, alliages, graphites, céramiques…….etc.) I-2 Historique de FERROVIAL Une entreprise publique économique de construction, des matériaux et équipements ferroviaires FERROVIAL est appelée SN-METAL. Crée en 1938 par une filiale privée DIETRICH pour la fabrication des produits forgés de l’armée française, tels que douille d’obus, tètes de canons ……etc. Suite à la décision de la nationalisation en 1967 des sociétés étrangères par le gouvernement Algérien, l’entreprise portait la dénomination SNAF (Société Nord Africaine) en 1967 : Elle fut nationalisée et intégrée à la SN-METAL pendant la période 67-74. L’activité de cette entreprise a été diversifiée essentiellement dans la fabrication des wagons, brouettes en plus des matériaux publics. L’entreprise a fait l’objet d’une extension importante par l’apport d’une forge universelle lui permettant de fabriquer la majeure partie des pièces forgées en 1972. Elle est dotée de tous les équipements pour des wagons. Grace à la fourniture des pièces brutes de forge, cette capacité permet également d’offrir une gamme variée des produits pour les secteurs agricoles et des travaux publics : pioche, pelle, serre-joint de coffrage, arrache-clous….etc. Elle réalise également des pièces pour la construction mécanique, des brides pour l’hydraulique et la pétrochimie des pièces, pour l’électrification des boulets des concasseurs. En 1975 une ampleur considérable lui a été attribuée par le renouvèlement du parc machine par la politique de restructuration des sociétés nationales, en 1977 elle se fait équiper d’une chaine de fabrication de boggie .Ce qui lui a valu en 1983, le statut de l’entreprise autonome sous tutelle de sa propre direction. L’unité SN METAL ALLELICK par le décret n° 83-50 du 01/01/83 est devenue l’entreprise de construction de matériaux et équipements ferroviaires. Elle est implantée dans la zone industrielle à 6 KM de la ville uploads/Management/ berria-mohamed-faouzi-pdf.pdf