CISAILLAGE  CISAILLAGE PLUS

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Linéaire (coupes droites) ou circulaire (poinçonnage), le cisaillage nécessite 2 lames tranchantes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    

 

  Le cisaillage consiste en un déplacement relatif de deux parties d'un  même plan suivant un plan perpendiculaire, sous l'action de deux lames, entraînant la rupture de la matière par allongement. En fonction du jeu, la tôle tend à pivoter en raison du couple dû à P. Par ailleurs, les réactions horizontales R tendent à écarter les lames.

  Le maintien de la tôle par le serre-flan engendre une dissymétrie lors de la coupe. L'examen d'une pièce cisaillée fait apparaître :

  — une zone lisse et brillante fi) caractérisée par des stries parallèles très fines,

  — une zone d'aspect rugueux (2) identique à la zone de rupture d'une éprouvette de traction terminée par une bavure (3).

   Comparaison traction/cisaillement   Le diagramme de traction (I) fait apparaître deux zones principales :

  — zone élastique (o à m),

  — zone plastique( m à i).   Le diagramme de cisaillement (II) se traduit par une courbe continue. En raison de la pénétration des lames, il y a suppression du seuil de plasticité.

 

RÉSISTANCE AU CISAILLEMENT

 

   La résistance au cisaillement varie suivant le métal, l'état de celui-ci, et les conditions de coupe (jeu en particulier).

Un jeu insuffisant donne lieu à un cisaillement secondaire et le chant de la tôle est irrégulier. Un jeu exagéré donne lieu à flexion prononcée et, en fin  d'opération,  une  bavure  importante.  L'influence du jeu sur l'effort est schématisé comme ceci .

Effort de cisaillage l'effort de cisaillage est donné par la formule :

Avec

Rg : résistance au glissement        

α ;angle d’ attaque (voir plus bas)

E épaisseur de la tôle

 

   FORME DES LAMES        Les lames sont caractérisées par deux angles :

L'angle de tranchant (β);(85°<β<90°) qui favorise la coupe en amorçant la fissuration  mais réduit la durée de vie de l'outil.

L'angle d'attaque (α) qui fractionne l'effort de cisaillage tout en provoquant la déformation de la chute.

 

Lames courbes

Valeurs de α:

POINCONNAGEcisaille   mécanique   à   lames   longues:     2° < α < 6° ;

cisaille  mécanique  à  lames  courtes: 15°< α <20°;

cisaille à levier: 10°< α <15°.

 CISAILLAGE PLUS…   POINCONNAGE

 

 

  Le poinçonnage est un cisaillage, suivant un contour fermé, exécuté à l'aide d'un poinçon et d'une matrice.  Pour une pénétration inférieure à 8 % de l'épaisseur, il y a seulement flexion (fig. 1a). Lorsque la pénétration dépasse 8% les fibres s'orientent dans le sens perpendiculaire au plan de la tôle (fig.1b) et ce d'autant plus qu'elles sont plus proches de la fibre extérieure.  La zone de déformation se rétrécit et l'on atteint l'effort maximal pour une  pénétration  d'environ  28% (fig.-1c). L'apparition de la déchirure a lieu pour 40% de pénétration (fig. 1d et 1e) du côté matrice et dirigée vers l'intérieur. En effet, la pression exercée du côté poinçon augmente la cohésion des fibres.

 

 

 

 

 

  EFFORT DE POINÇONNAGE

 

  L'effort de poinçonnage est donné par la formule :

F=

  m .

Rp .

   e

Effort

Périmètre

Résistance

Épaisseur

Newtons

mm

N/mm²

mm

 R et Rp sont liés par un coefficient K qui prend en compte le jeu, la lubrification et le matériau travaillé.

               Rp = k. R

              k = A. B. C.

Caractéristiques des outils utilisés pour la réalisation des trous en vue du rivetage ou du boulonnage.

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