Processus de fabrication des pistons

Processus de fabrication des pistons

La fabrication d’un piston requiert un savoir-faire particulier tant dans les procédés de fonderie que d’usinage. Suivons toutes les étapes de sa fabrication, de l’arrivée de la matière première en bloc jusqu’au produit fini. Les différentes étapes de la fabrication du piston peuvent être résumées en deux grandes parties : la Fonderie et l’Usinage.

FONDERIE 

L’alliage 
La matière première arrive directement de chez le fournisseur sur cette aire avant d’être fondue. On distingue deux types d’alliage : AS 12 utilisé pour le moteur à essence. AS 18 pour le moteur en diesel.
Chaque piston est réalisé dans un alliage composé, au minimum, d’aluminium et de silicium. La part de silicium permet d’augmenter la résistance thermique et mécanique de l’alliage face aux contraintes élevées des moteurs Diesel moderne
 Fusion 
Ce poste amène l’alliage à sa température de fusion, située à environ 800 °C, dans de très grands fours. Lorsque le procédé de fusion est correctement accompli, l’alliage est transféré sur  » la chaîne de coulée « , puis stocké. La température des cuves est régulée afin de conserver l’alliage à l’état liquide.
La chaine de coulée 
La chaîne, entièrement manuelle, dans le moule du piston au moyen de gobelets articulés. Ce dernier verse le métal dans le moule qui, suite à un procédé de refroidissement complexe, délivre l’ébauche de ce que sera notre piston.
Demasselotage 
Ce poste sépare le piston de son jet de coulée et de sa masselotte (réservoir de coulée). Un opérateur sectionne le canal d’alimentation de l’alliage liquide dans le moule. Le piston est alors prêt pour les traitements thermiques. e. Stabilisation :
Cette étape améliore les caractéristiques au cœur de piston, ainsi qu’à sa surface, on met les lots du piston exposé à l’air pour les rendre durable. On évite l’utilisation de l’eau dans le refroidissement car ce dernier nous donne une dureté très grande ce qui constitue un risque de cassure pour les machines. 2-l’Usinage : L’atelier comporte deux chaines de fabrication : Une chaine numérique où les postes d’usinage sont à commande numérique. les pistons produits sur cette chaine sont destinés aux véhicules neufs. Une chaine classique incluant des postes d’usinage classique .Les piston issus de cette chaine sont des pistons de remplacement.
Chaine numérique : Op20: Tour CNC La machine OP20 effectue un usage premier du brut en plusieurs opérations :
• Dressage : opération consistant à usiner une face plate en déplaçant l’outil suivant un axe perpendiculaire à l’axe de rotation. • Chariotage : opération consiste à usiner sur un tour, un cylindre d’un certain diamètre par déplacement (centrage du brut). • Cassage des gorges. • Finition des gorges.
Op30: Centre d’usinage CNC Cette machine permet de réaliser : • L’ébauche trous d’axe. • Chambrage. • Bain d’huile trous d’axe.
Op40: Tour d’Ovale et Profil CNC Cette machine permet de réaliser : • La finition des jupes et cordons des pistons • Les cassages des angles
Op50: Aléseuse CNC Cette machine permet de réaliser : • la finition des trous d’axe.
Op60: Chaine de lavage Permet le lavage des pistons avec l’eau pure et sous une température donnée pour dégager toute saleté qui peut entraver le contrôle dimensionnel. Op70: Contrôle dimensionnel et marquage • Le contrôle dimensionnel (trou d’axe, diamètre, hauteur de compression). • Afin d’identifier chaque piston, on effectue un marquage sur le fond de piston (sens de montage, référence, dimensions). Le marquage peut être manuel ou automatique
Op80: Chaine d’Etamage et Graphitage • Etamage : dépôt d’une couche de carbonate de soude sur la jupe du piston • Graphitage : dépôt d’une couche de graphite sur la jupe
Op90: Contrôle visuel Cette opération est réalisée par du personnel spécialement qualifié qui, grâce à une technique précise, contrôle l’état général du piston. Op100: Conditionnement et Emballage Chaine classique : Batterie (Emboîtage-Ebauche trou d’axe) Gorge de circlips Fraisage fente Perçage sur bossage
REMARQUE : Chaque opération est suivie d’un contrôle pour accéder à l’opération suivante.

Table des matières

Introduction générale
Plan de stage
Partie I: Présentation sur la société
I- Présentation générale de la SMFN
II- Fiche signalétique
III- Organigramme de la société
IV- Organisation technique de la SMFN
V- Les activités de SMFN
Partie II : Processus de fabrication des pistons
I- Les déférentes étapes de fabrication du piston
1- Fonderie
2- L’usinage
Partie III : Présentation de la méthode AMDEC
I- définition AMDEC
II- L’analyse des défaillances
1- Le mode de défaillance
2- La cause
3- L’effet
III- Evaluation
1- La gravité
2- La fréquence
3- La non-détection
4- La criticité
5- Les actions
IV- Démarche pratique de l’AMDEC
Partie IV : Application d’AMDEC sur la machine de finition de la jupe du piston et cordon « WMT »
I- Définir le système à étudie
1- Diagramme de PARETO
2- Fonctionnement de la machine
II- Initialisation d’étude
III- Décomposition de la machine
1- Partie hydraulique
2- Partie mécanique
3- Partie électrique
4- Partie pneumatique
IV- Tableaux AMDEC
V- Plan de maintenance préventive
Conclusion générale
Bibliographique
La liste des tableaux

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