Soutenance mémoire
Etude et réalisation d’un attelage à boule pour véhicule léger avec gabarit.
Soudage par faisceau haut densité d’énergie
Soudage par faisceau électrons
* Principe :Ce procédé met en œuvre l’énergie d’un faisceau d’électrons accéléré. La fusion du métal est obtenue par le transfert de l’énergie cinétique en chaleur lorsque les électrons impactent les pièces. Généralement, les pièces à souder et le canon à électrons sont placés dans la même enceinte où règne un vide de 10−6 Torr.Le procédé nécessite une automatisation complète du fait que tout est dans une chambre à vide, le soudage par faisceau d’électrons permet l’assemblage de tôles d’acier de quelques 1/10 à 300 millimètres d’épaisseur, en une seule passe. La puissance du faisceau provoque la fusion presque instantanément sur toute l’épaisseur.
-Une enceinte avec une porte à hublot pour le chargement des pièces ;
-Un canon à électrons associé à l’enceinte et son générateur électrique;
-Un système de pompage avec une vanne d’isolement pour maintenir le vide;
-Un positionneur ou table destiné à recevoir un support de pièces et équipé des moyens de déplacer l’ensemble par rapport au faisceau ;
-Un coffret de commande automatique permettant de régler les différents paramètres de l’opération et de commander le cycle de soudage.
Technique de soudage
La technologie est très bien adaptée au soudage en bout en un seul passage avec des épaisseurs pouvant aller jusqu’à 200 mm sur acier. Les surfaces jointes sont généralement fraisées pour permettre un meilleur contact. Un métal d’apport peut être introduit sous forme de feuillard placé entre les pièces ou sous forme de fil amené en cours de soudage. Pour des pièces d’épaisseur modeste, il est possible d’obtenir de très bons résultats cosmétiques en utilisant, par exemple, un second passage du faisceau pour adoucir l’aspect de surface.La plupart des métaux peuvent être soudés par cette méthode, y compris les métaux traditionnellement difficilement soudables sans apport de matière extérieure comme : les métaux réfractaires, les métaux faiblement allié, les métaux a grande conductibilité thermique, cuivre « Super alliages », tantale, titane, molybdène, etc.
Caractéristiques du procédé
-Gamme d’intensité : 10 à 500 mA ;
-Voltage : de 10 à 150 kV ;
-Puissance : 3 à 500 kW ;
-Gamme d’épaisseur : 0,2 à 200 mm.
* Avantages
-Qualité exceptionnelle, pas de contamination du bain de fusion par fusion par oxydation et inclusion ;
-Déformations minimales, faible retrait mécanique ;
-Grande vitesse de soudage jusqu’à 15 m/min ;
-Pas de fumées, pas d’émission de poussières, protection complète contre le rayonnement dangereux ;
-Pénétration importante qui permet de souder en une seule passe des fortes épaisseurs sans métal d’apport ;
-Peu d’apport calorifique, zone affectée thermiquement très étroite.
Inconvénients
-Appareillage onéreux ;
-Préparation précise et soignée ;
-Temps pour faire le vide dans l’enceinte qui peut être une entrave pour de grandes pièces ;
-Dimensions importantes de l’enceinte sous vide ;
-Matériaux magnétiques en permanence non soudables.
Domaine d’application
L’utilisation du soudage par faisceau d’électrons trouve toute son utilité dans le soudage de pièces de grande taille où la distorsion après soudure doit être limitée au maximum. L’industrie nucléaire et l’aérospatiale sont à l’origine des premières applications industrielles. Grâce à la qualité des résultats obtenus, et malgré l’investissement nécessaire, on retrouve également cette technologie dans les milieux de l’automobile, notamment dans la soudure des pièces de transmission.
Soudage Laser
Définition du Laser Le mot LASER est l’acronyme de « Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation » (amplification de lumière par émission stimulée).
Principe du laser Les photons peuvent réagir avec la matière de trois manières :
-L’absorption : lorsqu’un photon rencontre un atome ce photon est absorbé par celui-ci. L’atome, initialement au niveau E1, passe alors au niveau supérieur E2 (devient excité).
-L’émission spontanée : lorsque l’atome est déjà excité, les électrons vont donc transiter spontanément vers un niveau d’énergie inférieur, en émettant un photon (devient désexcité).
-L’émission stimulée : lorsqu’un photon interagit avec un atome, à l’état excité, le photon n’est pas absorbé mais provoque la désexcitation de l’atome et l’émission d’un autre photon identique au photon incident (même fréquence et même direction).
Principe du soudage par laser
Ce procédé est utilise un rayon laser puissant généré dans une cavité comportant un milieu actif amplificateur et qui :
-Peut se propager dans l’air ambiant ;
-Peut être transporté à distance sans affaiblissement notable et dévié par réflexion ou réfraction;
-Peut être focalisé par un moyen optique simple, mais à faible distance.
En soudage, il faut protéger le métal en fusion par addition de gaz inerte.
Soudage par Laser L’impact du rayon laser sur la matière donne lieu à la formation d’un capillaire ou keyhole (trou de serrure). La puissance du rayon développée quasi intégralement à son point d’impact résulte une tension de vapeur élevée refoulant un film de métal en fusion vers les bords et donnant par suite naissance à une petite cavité que le faisceau emprunte en surface pour progresser. De proche en proche se forme un puits étroit qui se propage dans la matière. Ce puits, de diamètre à peine supérieur à celui du rayon laser, est occupé par un plasma de vapeurs métalliques et ses parois sont tapissées d’un film de métal en fusion maintenu par capillarité. Lorsque le faisceau se déplace le long du plan de joint en soudage bout à bout, le métal en fusion est rejeté vers l’arrière et referme ainsi le capillaire en formant un cordon de soudure.
|
Table des matières
Remercîments
Dédicaces
Résumé
Abstract
Sommaire
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Introduction générale
Chapitre 1 : Présentation des entreprises
1.1 Introduction
1.2. Présentation de Groupement Bir Seba Sonatrach (GBRS)
1.2.1 Situation Géographique
1.2.2 Organigramme de Groupement Bir Seba Sonatrach
1.2.3 Organigramme de service maintenance
1.3 Présentation de Groupe Kherbouche
1.3.1 Présentation d’Agro Industrie
1.3.2 Equipement Agro-industrie
1.3.3 Coordonnées de l’entreprise
1.3.4 Organigramme de l’entreprise Agro-industrie
1.4 Déroulement de stage
1.5 Conclusion
Chapitre 2 : Procédés et matériels de Soudage
2.1. Introduction
2.2. Classification des procédés de soudage
2.3 Soudage par fusion
2.3.1 Soudage au gaz
2.3.2 Procédés de soudage à l’arc
2.3.2.1 Soudage à l’arc avec l’électrode enrobée
2.3.2.2 Soudage à l’arc submergé
2.3.2.3 Soudage MIG/MAG
2.3.2.4 Soudage TIG
2.3.3 Soudage par faisceau haut densité d’énergie
2.3.3.1 Soudage par faisceau d’électrons
2.3.3.2 Soudage laser
2.4 Soudage par pression et fusion
2.4.1 Soudage par point
2.5 Soudage par pression
2.5.1 Soudage par friction
2.6 Conclusion
Chapitre 3 : Etude et réalisation d’un attelage à boule pour véhicule léger avec gabarit.
3.1. Introduction
3.2. Définition d’attelage
3.3 Définition de gabarit
3.4 Homologation d’attelage
3.5 Dessin attelage caddy avec gabarit
3.5.1 Dessin d’ensemble attelage caddy
3.5.2 Dessin de définition attelage caddy
3.5.3 Dessin d’ensemble gabarit caddy
3.5.4 Dessin de définition gabarit caddy
3.6 Dessin technique attelage i10 avec gabarit
3.6.1 Dessin d’ensemble attelage i10
3.6.2 Dessin de définition attelage i10
3.6.3 Dessin d’ensemble gabarit i10
3.6.4 Dessin de définition gabarit attelage i10
3.7 Montage
3.7.1 Montage attelage caddy avec leur gabarit
3.7.2 Montage attelage i10 avec leur gabarit
3.8 Documents technique
3.8.1 Fiche technique de l’assemblage
3.8.2 Propriété de matière utilisée (C25)
3.8.3 Description de mode opératoire de soudage (DMOS)
3.8.4 Qualification de mode opératoire de soudage
3.9 Modélisation par élément finis de la boule en utilisant Abaqus
3.9.1 Cas de traction
3.9.1.1 Discussion
3.9.2 Cas de compression
3.9.2.1 Discussion
3.10 Conclusion
Télécharger le rapport complet
