Boberry

Anneau creux forgé sur mesure pour un fabricant français d'équipements hydrauliques

Présentation du projet

Le client est un fabricant français d'équipements hydrauliques qui a besoin d'un grand anneau creux sur mesure destiné à des machines de moulage.

Dessin technique d'une bague creuse forgée

La conception initiale prévoyait l'utilisation du matériau CuSn12. La pièce présentant une paroi relativement fine par rapport à son diamètre global, la stabilité de l'usinage et le contrôle des déformations étaient essentiels pour obtenir les dimensions et la qualité de surface requises.

Les exigences du projet comprenaient :

Le défi du projet :

Le principal défi consistait à préserver la stabilité dimensionnelle pendant l'usinage, tout en déterminant si le matériau initialement prévu était nécessaire pour l'application en question.

Défi du projet

Défi n° 1 : Maîtrise de la déformation d'un anneau à paroi mince de 25 mm

Les grands anneaux creux aux parois relativement minces présentent une rigidité structurelle limitée lors de l'usinage. Pour ce projet, le client exigeait des tolérances dimensionnelles critiques de ±0,1 mm tout en conservant une rugosité de surface de Ra 3,2 μm ou mieux.

Des forces de serrage inégales ou un enlèvement de matière excessif peuvent entraîner :

Notre solution : un usinage contrôlé pour garantir la stabilité des parois minces

Usinage de précision d'une bague creuse forgée à paroi mince

La séquence d'usinage a été spécialement conçue en fonction de la géométrie à parois minces de l'anneau creux.

En contrôlant la séquence d'usinage et en limitant la libération inégale des contraintes, la déformation a été réduite au minimum lors de la finition finale.

Défi n° 2 : Réduire le coût des matériaux sans compromettre les performances

Au cours de l'examen technique, l'équipe a discuté avec le client des conditions réelles d'exploitation du composant.

Il a été confirmé que l'anneau creux serait utilisé dans un équipement de moulage, où le matériau CuSn12 initialement spécifié n'était pas nécessairement le choix le plus économique pour la fonction mécanique requise.

Le CuSn12 représentait une part importante du coût total du projet en raison du poids élevé de la pièce, soit environ 607 kg.

Notre solution : optimisation des matériaux, du CuSn12 à l'AISI 4140

Optimisation du coût des matériaux d'une bague forgée

Compte tenu de l'application concrète, l'acier allié AISI 4140 a été proposé comme matériau de remplacement.

D'après l'étude comparative des coûts des matériaux réalisée dans le cadre du projet, l'AISI 4140 coûtait environ dix fois moins cher que le CuSn12, ce qui permettait de réaliser des économies substantielles sur un composant pesant plus de 600 kg.

Après avoir examiné la recommandation technique, le client a approuvé le changement de matériau.

Résultats du projet

Résultat : une précision optimale associée à des économies substantielles

Emballage de bague forgée creuse en AISI 4140

L'anneau creux fini répondait aux exigences du client en matière de dimensions et de qualité de surface, tout en réduisant considérablement le coût global des matériaux.

En associant le contrôle de l'usinage des parois minces à l'optimisation des matériaux en fonction de l'application, le projet a permis d'atteindre à la fois la précision de fabrication requise et une solution de production plus économique.

Ce résultat a permis au client français de réduire le coût des composants sans compromettre les performances mécaniques requises pour ses équipements.

Parlons-en

    Parlons-en