Contribution à la simulation analytique et physique du forgeage précis : application à l'élaboration de pignons

Contribution to analytical and physical simulations of precision forging : case of straight and helical spur-gear forms

• Auteur / Autrice : Mahmoud Sahi
• Direction : Alain Molinari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Forgeage

Résumé

Le forgeage transverse nous parait être le procède le mieux adapte pour l'élaboration de pignons à denture droite ou hélicoïdale. Dans le domaine de la simulation physique, le comportement hyperélastique de la pâte la rend impropre à simuler quantitativement la phase finale de remplissage de la gravure dans des cas de forgeage précis en matrices fermées. Un concept de bande d'accommodation optimale a été introduit pour éviter les discontinuités entre régions déformes quand il s'agit d'un matériau viscoplastique. Deux modélisations analytiques décrivant la fin de remplissage dans des cas de forgeage transverse et par écrasement ont été développes et validées. Une approche analytique traitant le cas du forgeage transverse de pignons à denture droite ou hélicoïdale a été présentée. On note une bonne convergence des prévisions théoriques et de l'expérience. Une étude sur l'extraction des pignons forges a révèlé le rôle important joué par le lubrifiant. Une adaptation de la méthode de la déformation minimale, utilisée pour le dépouillement des marquages subissant de grandes déformations, aux cas d'écoulement continus a été proposée

The transverse forging seems us to be the most adapted process to elaborate straight or helical spur gears by forging. The hyperelastic bahvior of the plasticine renders it inappropriate to simulate quantitatively the final filling phase of the engraving in cases of flashless forging. A concept of optimal adaptation band has been introduced, to be applied in the upper bound method and to avoid discontinuities between deformed regions when a viscoplastic material is involved. Two analytical modelings describing the filling end in both cases of transverse forging and upsetting have been developed and validated. An analytical approach processing the case of transverse forging of spur straight or helical gears has been developed. Considering the rather good convergence with the experiment, this model appears to be validated. A study on the extraction of forged gear has evidenced the important role of the lubricant. An adaptation of the minimal strain method, used to process grids undergoing large strains, to cases of continuous flow has been proposed