Rapport PFE Badr Moutassaref DLM [PDF]

Zitiervorschau

Mémoire de Projet de Fin d’Études Présenté en vue de l’obtention du titre : Ingénieur d’État Arts et métiers Spécialité : Génie Mécanique

Par :

MOUTASSAREF BADR

Titre :

Étude et conception d’une presse hydraulique d’atelier

Société d’accueil : Delattre Levivier Maroc

Soutenu le : 06/07/2017 devant le jury composé de :

• • • •

M.A. BENELFELLAH M.Y. TOUARGUI M.A. KAMMOUNI M.M. ENNAJI

: Professeur à l’ENSAM de Casablanca : Responsable de maintenance à dlm : Professeur à l’ENSAM de Casablanca : Professeur à l’ENSAM de Casablanca

Année universitaire 2016/1017

Président Parrain de stage Examinateur Encadrant

Dédicaces A mes très chers parents, Ahmed et Souad Je sais que ce n’est ni avec les mots ni avec ce travail que je pourrais vous remercier. Mais, je saisis quand même l’occasion de vous remercier d’avoir été toujours là pour m’accompagner dans mon chemin.

A ma grande mère Saadia, qui n’a jamais cessé, de formuler des prières à mon égard, de me soutenir pour que je puisse atteindre mes objectifs. A mes très chers Frères Hamza et Moussa A mon adorable Sœur Maroua Pour leur support et Auxquels je souhaite un meilleur avenir

A mes très chers amis, qu’ils trouvent ici, le témoignage de tout mon amour et toute ma reconnaissance pour leur présence et leur soutien. Je vous souhaite une vie pleine de réussite, de santé et de bonheur.

A tous mes enseignants tout au long de mes études. A tous ceux que j’aime. Je dédie ce modeste travail qui, sans eux, n’aurait certainement pas vu le jour.

Remerciements Au terme de ce travail, je tiens à exprimer mes sincères remerciements et ma profonde gratitude que je dois à toutes les personnes ayant contribué de près ou de loin à l’accomplissement de ce travail. De prime abord, j’exprime ma sincère reconnaissance à Monsieur E. CECCONELLO, Directeur Général de Delattre Levivier Maroc, ainsi que Monsieur J.M. GUENEGO, Directeur des Opérations de m’avoir accordé ce stage de fin d’études. Mes profonds remerciements vont aussi à mon encadrant industriel, Monsieur Y. TOUARGUI, responsable du centre de maintenance l’usine de Tit Mellil qui, en m’encadrant, a fait preuve de responsabilité et de professionnalisme, d’une part en m’allouant sa totale confiance et d’autre part en portant une attention permanente au travail que j’ai effectué. Je tiens aussi à remercier mon encadrant académique Monsieur M. ENNAJI, pour son aide, ses encouragements et ses précieux conseils qu’il m’a accordés tout au long du projet. Mes sincères remerciements s’adressent également aux membres du jury qui m’ont fait le grand honneur d’avoir accepté de juger mon travail, ainsi que tout le corps professoral et administratif de l’ENSAM-CASABLANCA pour leurs efforts considérables fournis durant mon parcours de formation. En fin, j’adresse mes remerciements aux membres du centre de maintenance et de l’atelier de fabrication, pour m’avoir bien accueilli au sein de leur service et surtout, d’avoir partagé avec moi leurs riches expériences professionnelles durant ma période de stage. A toute personne ayant participé de près ou de loin à la réalisation de ce projet, Veuillez trouver dans ce travail, l’expression d’un très profond respect et d’une grande reconnaissance.

Résumé

Il a toujours été question pour les entreprises de maintenir leurs équipements en bon état afin de s’assurer une compétitivité leur permettant de survivre dans le marché ou de le dominer. Delattre Levivier Maroc, leader national et africain en construction métallique et chaudronnerie lourdes, se voit aujourd’hui contrainte de maîtriser ses processus de maintenance. En effet, le centre de maintenance a besoin de plusieurs équipements leur permettant d’accomplir les tâches souhaitées, l’un de ces équipements est la presse hydraulique d’atelier. Cette presse permet la réalisation des différentes opérations de maintenance, tels que le montage, le démontage et le redressement des pièces mécanique. Le présent rapport aura pour but de traiter, l’étude et la conception de la totalité de la presse : structure, composants mécaniques, circuit hydraulique, circuit électrique et l’étude des coûts. Ce travail est un projet typique de conception présent une expérience professionnelle peut servir pour une carrière d’ingénieur en génie Mécanique.

Mots clés : Maintenir, équipements, presse hydraulique d’atelier, conception, structure, composants mécaniques, circuit hydraulique, circuit électrique étude des coûts.

Abstract

Companies always strive to maintain their equipment in good condition to ensure their competitiveness, in order to survive in the market and eventually dominate it. Nowadays, Delattre Levivier Maroc, national and african leader in heavy metal construction, is forced to completely master its maintenance process. Indeed, the maintenance center needs several equipments enabling them to perform the desired tasks, one of these equipments is the hydraulic workshop press. This press allows the execution of the various maintenance operations, such as assembly, dismantling and straightening of mechanical parts. The purpose of this report is to Study and design the entire press: structure, mechanical components, hydraulic circuit, electrical circuit and cost study.. This work is a typical design project present an professionnal experience can serve for a mechanical engineering career.

Keywords : maintenance, equipment, hydraulic workshop press, design, structure, mechanical components, hydraulic circuit, electrical circuit, cost study.

‫ملخص‬

‫لعل من أهم اإلشكاليات التي تواجهها الشركات هو تحدي الحفاظ على المعدات في وضعية جيدة‬ ‫ضمانا لتنافسية تسمح للشركة بفرض وجودها وبسط هيمنتها‪.‬‬ ‫وعليه‪ ،‬وجدت شركة دلم المغرب‪ ،‬الرائد الوطني واإلفريقي في إنتاج المنشآت والبنيات المعدنية‪،‬‬ ‫نفسها أمام قيود إتقان عمليات الصيانة‪.‬‬ ‫في الواقع‪ ،‬يحتاج مركز الصيانة إلى عدة معدات تمكنه من أداء المهام المطلوبة‪ ،‬واحدة من هذه‬ ‫المعدات هي الكابسة الهيدروليكية للورشة‪.‬‬ ‫هذه الكابسة الهيدروليكية تتيح تنفيذ البعض من عمليات الصيانة مثل التركيب‪ ،‬والتفكيك واسترداد‬ ‫األجزاء الميكانيكية‪.‬‬ ‫يهدف التقرير الذي بين أيديكم إلى دراسة وتصميم مختلف مكونات الكابسة‪ :‬ابتداء من الهيكل‪،‬‬ ‫ومرورا بالمكونات الميكانيكية والدائرة الهيدروليكية والدائرة الكهربائية وانتهاء بتقدير لتكاليف تصنيعها‪.‬‬ ‫هذا العمل هو مشروع تصميم نموذجي يتيح تجربة مهنية مفيدة لسيرة مهندس ميكانيكي‪.‬‬

‫الكلمات الرئيسية‪ :‬الصيانة‪ ،‬المعدات‪ ،‬الكابسة الهيدروليكية للورشة‪ ،‬تصميم‪ ،‬الهيكل‪ ،‬المكونات الميكانيكية‪،‬‬ ‫الدائرة الهيدروليكية‪ ،‬الدائرة الكهربائية‪ ،‬تقدير التكاليف‪.‬‬

Liste des figures Figure 1 : Travail des métaux ..................................................................................................... 7 Figure 2: Installation de tuyauteries industrielles ...................................................................... 7 Figure 3: Travaux de montage ................................................................................................... 8 Figure 4: Business Units de DLM .............................................................................................. 8 Figure 5: Usine de Tit Mellil ...................................................................................................... 9 Figure 6: Processus de fabrication............................................................................................ 10 Figure 7: Tôles et profilés entreposés au parc .......................................................................... 10 Figure 8: Opération d’oxycoupage ........................................................................................... 11 Figure 9: Aléseuses fraiseuses.................................................................................................. 11 Figure 10: Potence de soudage automatique ............................................................................ 12 Figure 11: Travaux de montage à blanc ................................................................................... 12 Figure 12: Pièce peinte après sortie de la grenailleuse ............................................................. 13 Figure 13: Pièce finie et contrôlée, prête pour expédition ....................................................... 13 Figure 14: centre d'entretien ..................................................................................................... 14 Figure 15: presse hydraulique d'atelier..................................................................................... 15 Figure 16: bête à cornes du système ......................................................................................... 20 Figure 17: pieuvre - Etude, conception et approvisionnement ................................................. 21 Figure 18 : pieuvre - Fonctionnement et utilisation ................................................................ 22 Figure 19 : pieuvre - Montage, démontage et maintenance ..................................................... 23 Figure 20: Priorité des fonctions .............................................................................................. 24 Figure 21: Diagramme SADT niveau A-0 ............................................................................... 24 Figure 22: Diagramme SADT A-0 détaillé .............................................................................. 25 Figure 23: Diagramme F.A.S.T ................................................................................................ 27 Figure 24: Vérin à tirants prolongés ......................................................................................... 32 Figure 25: Flasque de fixation du Vérin ................................................................................... 34 Figure 26:Résultat de déformation du flasque ......................................................................... 35 Figure 27: Résultat des valeurs de contraintes principales dans le flasque .............................. 35 Figure 28: Flasque muni des supports de galets et d'un vise de pression................................. 36 Figure 29: Système de guidage en translation du flasque ........................................................ 36 Figure 30: Structure de la presse .............................................................................................. 37 Figure 31:Résultats de déformation du montant ...................................................................... 40 Figure 32: Valeur des contraintes principales dans le montant ................................................ 40 Figure 33: Poutres principales .................................................................................................. 41 Figure 34: Modélisation de la poutre principale par RDM6 .................................................... 41 Figure 35:Calcul de la flèche par RDM6 ................................................................................. 43 Figure 36:Résultat de déformation de la poutre principale ...................................................... 43 Figure 37:Résultat de déformations après l'ajout des raidisseurs ............................................. 44 Figure 38: La table de la presse ................................................................................................ 44 Figure 39: Modélisation de la table sur RDM 6 ....................................................................... 45 Figure 40: Calcul de la flèche par RDM 6 ............................................................................... 46 Figure 41: Résultat de déformation de la table......................................................................... 47 Figure 42:Poutre de la table plus des raidisseurs ..................................................................... 47 Figure 43: Résultat de déformations après l'ajout des raidisseurs ............................................ 48 Figure 44: La Table plus les barres de soutien ......................................................................... 49 Figure 45: Garde-corps de la presse ......................................................................................... 50 Figure 46: Bloc en V ................................................................................................................ 50 Figure 47:Table d'amortissement des chocs ............................................................................. 51 Figure 48: Adaptateur de presse ............................................................................................... 51

Figure 49: Adaptateur monté sur le vérin ................................................................................. 52 Figure 50: Système de mouvement de la table ......................................................................... 52 Figure 51:Centrale hydraulique FLUTEC ................................................................................ 53 Figure 52 : circuit hydraulique de raccordement...................................................................... 56 Figure 53: Simulation de la sortie du vérin .............................................................................. 58 Figure 54: Simulation de la rentrée du vérin ............................................................................ 58 Figure 55:circuit de puissance .................................................................................................. 60 Figure 56: circuit de commande ............................................................................................... 60 Figure 57: Presse hydraulique d'atelier .................................................................................... 63

Liste des tableaux Tableau 1 : Fiche signalétique de Delattre Levivier Maroc ....................................................... 6 Tableau 2: Problématique du projet ......................................................................................... 16 Tableau 3: Etapes du projet et outils utilisés ............................................................................ 17 Tableau 4: tableau de verbalisation du besoin ......................................................................... 19 Tableau 5: Fonctions contraintes - Etude, conception et approvisionnement .......................... 22 Tableau 6:Fonctions contraintes - Fonctionnement et utilisation ............................................ 22 Tableau 7: Fonctions contraintes - Montage, démontage et maintenance ............................... 23 Tableau 8 : Cahier des charges fonctionnel.............................................................................. 26 Tableau 9: Extrait du cahier des charges .................................................................................. 30 Tableau 10: caractéristiques Plat 120x20 ................................................................................. 38 Tableau 11: Caractéristiques du UPN 300 ............................................................................... 42 Tableau 12: caractéristiques du groupe hydraulique FLUTEC ................................................ 54 Tableau 13:extrait du cahier des charge - vitesse du vérin....................................................... 54 Tableau 14: résumé des composant du circuit de raccordement .............................................. 57 Tableau 15: Caractéristiques de la presse ................................................................................ 63 Tableau 16: Estimation de coût des composants électriques ................................................... 67 Tableau 17: Estimations de coût des composants hydrauliques .............................................. 67 Tableau 18: Estimation de coût de la structure métallique ...................................................... 68 Tableau 19: Estimation de coût d’autres composants .............................................................. 68 Tableau 20: Estimation de coût de la fabrication et du montage ............................................. 69 Tableau 21: Estimation des coûts globaux ............................................................................... 69

Table des matières

Introduction générale ............................................................................................................................ 3 Chapitre 1 : Présentation du cadre générale du projet ...................................................................... 6 1.1.

Présentation de l’organisme d’accueil ..................................................................................... 6

1.1.1.

Aperçu général ..................................................................................................... 6

1.1.2.

Fiche signalétique ................................................................................................. 6

1.1.3.

Métiers .................................................................................................................. 7

1.1.4.

Secteurs d’activités ............................................................................................... 8

1.1.5.

Site de production................................................................................................. 9

1.1.6.

Processus de fabrication à l’usine Tit Mellil ...................................................... 10

1.2.

Cadre général du projet .......................................................................................................... 14

1.2.1.

Contexte du projet .............................................................................................. 14

1.2.2.

Généralités sur les presses hydraulique d’atelier ............................................... 15

1.2.3.

Problématique..................................................................................................... 16

1.2.4.

Démarche du projet ............................................................................................ 16

1.3.

Conclusion ................................................................................................................................ 17

Chapitre 2 : L’Analyse fonctionnelle ................................................................................................. 19 2.1.

Analyse du besoin .................................................................................................................... 19

2.1.1.

Verbalisation bu besoin ...................................................................................... 19

2.1.2.

Bête à cornes ...................................................................................................... 20

2.2.

L’Analyse Fonctionnelle du Besoin........................................................................................ 20

2.2.1.

Les étapes de l’analyse fonctionnel du besoin ................................................... 21

2.2.2.

Diagrammes pieuvre .......................................................................................... 21

2.2.3.

Classement des fonctions de services et de contraintes ..................................... 23

2.3.

Diagramme S.A.D.T ................................................................................................................ 24

2.4.

Cahier des charges fonctionnel............................................................................................... 26

2.5.

Analyse fonctionnelle technique ............................................................................................. 27

2.6.

Conclusion ................................................................................................................................ 28

Chapitre 3 : Conception et Dimensionnement .................................................................................. 30

3.1.

Vérin hydraulique ...................................................................................................... 30

3.1.1.

Détermination de la course du vérin .................................................................. 30

3.1.2.

Détermination du diamètre ................................................................................. 30

3.1.3.

Effort réel ........................................................................................................... 31

3.1.4.

Résistance mécanique du vérin – Résistance au flambage ................................ 31

3.1.5.

Choix du vérin .................................................................................................... 33

3.2.

Flasque de fixation du vérin ...................................................................................... 33

3.2.1.

Analyse du système ............................................................................................ 33

3.2.2.

Dimensionnement............................................................................................... 34

3.2.3.

Vérification par la méthode des éléments finies ................................................ 35

3.2.4.

Translation du flasque ........................................................................................ 36

3.3.

Structure de la presse ................................................................................................. 37

3.3.1.

Analyse de système ............................................................................................ 37

3.3.2.

Dimensionnement vis-à-vis l’effort de compression ......................................... 38

3.3.3.

Concentration des contraintes ............................................................................ 38

3.3.4.

Vérification du flambement ............................................................................... 39

3.3.5.

Vérification par la méthode des éléments finies ................................................ 39

3.4.

Poutres principales ..................................................................................................... 41

3.4.1.

Analyse de système ............................................................................................ 41

3.4.2.

Dimensionnement............................................................................................... 42

3.4.3.

Vérification de la flèche ..................................................................................... 42

3.4.4.

Vérification par la méthode des élément finies .................................................. 43

3.5.

Table de la presse ...................................................................................................... 44

3.5.1.

Analyse de système ............................................................................................ 45

3.5.2.

Dimensionnement............................................................................................... 45

3.5.3.

Vérification de la flèche ..................................................................................... 46

3.5.4.

Vérification par la méthode des éléments finies ................................................ 46

3.5.5.

Calcul du cisaillement dans les barres de soutiens ............................................. 48

3.6.

Autres composants ..................................................................................................... 49

3.6.1.

Garde-corps ........................................................................................................ 49

3.6.2.

Bloc en v............................................................................................................. 50

3.6.3.

Table d’amortissement des chocs ....................................................................... 51

3.6.4.

Poinçons et adaptateurs de montage et démontage ............................................ 51

3.6.5.

Mouvement de la table ....................................................................................... 52

3.7.

Circuit hydraulique .................................................................................................... 53

3.7.1.

Groupe hydraulique ............................................................................................ 53

3.7.2.

Calcul et dimensionnement ................................................................................ 54

3.7.3.

Circuit de raccordement ..................................................................................... 56

3.7.4.

Simulation du circuit hydraulique ...................................................................... 57

3.8.

Circuit électrique ....................................................................................................... 59

3.8.1.

Composants du circuit électrique ....................................................................... 59

3.8.2.

Circuit électrique ................................................................................................ 59

3.9.

Conclusion ................................................................................................................. 61 1

Chapitre 4 : Instructions d’utilisation et d’entretien ....................................................................... 63

4.1.

La presse hydraulique d’atelier .......................................................................... 63

4.2.

Consignes de sécurité ......................................................................................... 64

4.3.

Espace de travail ................................................................................................. 65

4.4.

Mise en marche .................................................................................................. 65

4.5.

Entretien ............................................................................................................. 65

Chapitre 5 : Estimation des coûts ...................................................................................................... 67

5.1.

Estimation de coût des composants électriques ................................................. 67

5.2.

Estimation de coût des composants hydrauliques .............................................. 67

5.3.

Estimation de coût de la structure métallique .................................................... 68

5.4.

Estimation de coût d’autres composants ............................................................ 68

5.5.

Estimation de coût de la fabrication et du montage ........................................... 69

5.6.

Estimation des coûts globaux ............................................................................. 69

5.7.

Conclusion .......................................................................................................... 69

Conclusion générale ............................................................................................................................ 70 Références bibliographique ................................................................................................................ 71 Annexes ................................................................................................................................................ 72

2

Introduction générale

La concurrence accrue entre les entreprises dans le domaine de la construction métallique et les travaux de montage a créé un marché très exigent. Les entreprises se trouvent dans l’obligation d’établir des politiques de maintenance efficaces et efficientes. Dans ce sens, Delattre Levivier Maroc (DLM) leader dans son domaine d’activité au Maroc vise à augmenter la fiabilité de ces machines de production, chose qui va améliorer leurs disponibilités en diminuant le temps des arrêts d’ordre maintenance et évidement l’obtention des gains financiers considérables. Dans cette optique où la performance, l’efficacité et le rendement sont de plus en plus importants, il est primordial de s’équiper d’appareils permettant de maximiser ces critères pour concurrencer les rivaux. De plus, de nos jours, étant davantage conscient de l’importance de la sécurité des travailleurs, les entreprises veillent à rendre le travail de leurs employés plus facile afin d’éviter les blessures inutiles. L’un de ces équipements est la presse hydraulique d’atelier qui permet d’effectuer les opérations de maintenance, Entre autres, la presse doit pouvoir effectuer les opérations de montage, démontage et de dressage des pièces mécaniques. Malheureusement et après la mise hors service de l’ancienne presse hydraulique le centre de maintenance à Tit Mellil ne possède aucun outil capable de satisfaire ce besoin, Donc toutes les opérations de réparation qui nécessitent l’application d’un effort de compression important sont effectué provisoirement grâce aux efforts physiques des opérateurs. C’est dans ce cadre précis où le projet de fin d’études suivant s’inscrit, ayant pour but, l’étude et la conception d’une presse hydraulique d’atelier. L’idée est de concevoir une presse commandable qui permet d’éliminer les efforts physiques déployés par les employés. Pour ce faire, le présent rapport traitera le sujet comme suit : Le premier chapitre comprendra le cadre général du projet avec une présentation de l’entreprise Delattre Levivier Maroc, ainsi que l’introduction au contexte et à la problématique à étudier. Le deuxième chapitre est consacré à l’analyse fonctionnelle du système en s’appuyant sur les méthodes standards de cette analyse, dans le but d’optimiser la conception et éviter le manque d’objectivité et la mauvaise gestion des priorités.

3

Le troisième chapitre traite la conception et le dimensionnement des différents composants de la presse.et il y sera présenté l’étude du circuit hydraulique et le circuit électrique de la presse. Et finalement le quatrième et le cinquième chapitre sont dédiés à la rédaction des instructions d’utilisation et d’entretien de la presse hydraulique et l’estimation des coûts.

4

Chapitre 1 Présentation du cadre général du projet

Ce chapitre est consacré en premier lieu à la présentation de l’entreprise Delattre Levivier Maroc en tant qu’organisme d’accueil, ses métiers, ses domaines d’activités, ainsi que le processus de fabrication au sein de l’usine de Tit Mellil. La deuxième partie est dédiée à l’introduction du contexte et de la problématique du sujet de stage, ainsi que la démarche adoptée afin d’aboutir aux objectifs visés.

Chapitre 1 : Présentation du cadre générale du projet 1.1. Présentation de l’organisme d’accueil 1.1.1. Aperçu général Delattre Levivier Maroc, "DLM", entreprise spécialisée en chaudronnerie, construction métallique lourde et montage des grandes unités industrielles, œuvre depuis plus de 60 ans sur le marché national marocain ainsi que le marché international. Grâce à son expérience, sa technicité, ses outils industriels de pointe et l'expertise de ses équipes, DLM est devenu le leader national dans ce domaine et a acquis la confiance des plus grands opérateurs et bureaux d'ingénierie dans de nombreux secteurs d'activités (mines et chimie, pétrole et gaz, ciment et énergie, infrastructures, etc.). 1.1.2. Fiche signalétique

Logo Jean-Claude BOUVEUR (Président)

Direction

Éric CECCONELLO (DG)

Date de création

1951

Activités

Construction métallique, chaudronnerie lourde et montage des unités industrielles

Siège social Effectif Filiales

Route de Rabat – Km 9, Ain Sebaâ, B.P. 2613 Casablanca, Maroc 1100 personnes DGM Jorf Lasfar, Delattre Succursale France, Delattre Levivier Sénégal

Chiffre d’affaires

1400 MDH (2016)

Site web

www.dlm.ma Tableau 1 : Fiche signalétique de Delattre Levivier Maroc

1.1.3. Métiers Les activités de l’entreprise s’articulent autour de quatre axes principaux : chaudronnerie, construction métallique, tuyauterie et montage. •

Chaudronnerie et construction métallique

Il s’agit de branches industrielles qui couvrent l’ensemble des activités de mise en œuvre des métaux en feuilles et des profilés entrant dans la réalisation d’équipements et structures destinés aux différents secteurs de l’industrie.

Figure 1 : Travail des métaux

Les métiers de chaudronnerie et de construction métallique requièrent une technologie de découpe et d’assemblage qui demande une bonne connaissance des métaux, une main d’œuvre hautement qualifiée et le respect des normes de sécurité. •

Tuyauterie

DLM réalise des projets de transfert de fluides pour des installations industrielles. Elle intervient dans les secteurs de l’énergie, du pétrole, du gaz, de la chimie et du nucléaire.

Figure 2: Installation de tuyauteries industrielles

7

•

Montage

Cette activité s’exerce généralement sur des chantiers et consiste à installer et mettre en place les constructions et les grands ouvrages industriels. L’entreprise met au profit de ses partenaires ses 60 ans d’expérience dans le domaine du montage des équipements chaudronnés et mécaniques, et des tuyauteries industrielles, et assure notamment la maintenance de ses diverses réalisations.

Figure 3: Travaux de montage

DLM dispose d’un personnel polyvalent, d’un matériel et parc d’engins diversifiés, lui permettant d’être autonome lors des opérations de transport, manutention et montage. 1.1.4. Secteurs d’activités La disposition des activités de l’entreprise est organisée suivant cinq Business Units (BU), chacune est spécialisée dans des secteurs précis :

Figure 4: Business Units de DLM

•

MC BU : Mines et chimie

DLM réalise des équipements pour unités sulfuriques, phosphoriques, pétrochimiques ainsi que la fabrication et le montage des unités de broyage, convoyage, stockage, concassage, etc. •

NRJ BU : Eolien, plateformes offshores, pétrole et gaz

DLM dispose de la technicité et de l’expertise nécessaires pour diriger ses projets de construction en mer (plateformes pétrolières et offshore) et la fabrication d’équipements de production du gaz (réservoirs et appareils sous pression).

8

L’entreprise est aussi munie du matériel nécessaire à l’usine de Tit Mellil avec une capacité de production de 300 mâts d’éoliennes, représentant ainsi le seul fabriquant de ce genre de constructions au Maroc et en Afrique. •

BPS BU : Bâtiments industriels, équipements portuaires et solaires

L’entreprise construit, des bâtiments en charpente métallique ou des structures mixtes et participe au développement de différentes solutions technologiques dans la conception et fabrication des structures cylindro-paraboliques, réservoirs à énergie solaire, piping, etc. •

COA BU : Ciment, ouvrages d’art et agroalimentaire

DLM équipe les cimenteries dans leur globalité, et participe dans la construction des ponts, des ouvrages hydroélectriques et l’installation des équipements pour des entreprises opérant dans le secteur agroalimentaire. •

MAI BU : Maintenance industrielle

L’entreprise veille sur la maintenance des ouvrages, constructions et équipements industriels et dispose des équipes qualifiées veillant sur le bon fonctionnement de ses réalisations. 1.1.5. Site de production •

Ain Sebaâ

Ce site implanté à côté du port de Casablanca bénéficie d'un emplacement privilégié et représente le siège de DLM. Les ateliers d’Ain Sebaâ ont connu une diminution en termes de surface, d’effectif et de machines depuis la construction du nouveau site de Tit Mellil. - 1600 m² de terrain couvert. - Capacité maximale de chargement : 20 tonnes par pièce finie. •

Tit Mellil

DLM a construit cette usine en juin 2013 pour la dédier à la réalisation des grands projets tels que la fabrication des mâts d’éoliennes et des mégastructures métalliques. - 100 000 m² de terrain dont 3007 m² couverts. - Capacité maximale de chargement : 100 tonnes par pièce finie.

Figure 5: Usine de Tit Mellil

9

1.1.6. Processus de fabrication à l’usine Tit Mellil La réalisation des pièces chaudronnés et métalliques au sein de l’usine de Tit Mellil suit le processus présenté ci-dessous :

Figure 6: Processus de fabrication

•

Parc

Réception et stockage de la matière première. Les profilés et les tôles sont entreposés dans le parc suivant leurs caractéristiques et leurs dimensions.

Figure 7: Tôles et profilés entreposés au parc

•

Débitage

Ensemble des opérations de découpage pour la chaudronnerie lourde, de sciage pour la charpente métallique et d’éventuels travaux de mise en forme comme le pliage et le cintrage. Les pièces découpées ou mises en forme sont réalisées suivant les spécifications des fiches techniques élaborées par le service traçage.

10

Après débitage, les pièces sont acheminées soit vers la zone de fabrication mécanique afin d’être usinées ou directement vers la zone assemblage où commence la deuxième phase de production.

Figure 8: Opération d’oxycoupage

•

Fabrication mécanique

Cette étape regroupe toutes les tâches d’usinage à savoir le tournage et le fraisage. L’entreprise dispose d’une main d’œuvre qualifiée et d’un nombre de machines lui permettant de réaliser toutes sortes de pièces.

Figure 9: Aléseuses fraiseuses

•

Assemblage

Montage des produits suivant les plans d’assemblage issus du service traçage. Il s’agit des travaux de montage, d’accostage et pointage des pièces avant soudage. Les pièces sont assemblées par des points de soudures (discontinues). Tous les produits montés sont présentés au contrôle qualité avant soudage.

11

•

Soudage

Assemblage permanent des pièces selon les caractéristiques du matériau et le type de soudage à effectuer. Le soudage est réalisé selon des techniques précises et conformes aux plans d’exécutions et aux cahiers de soudage exigés par le client ou imposés par le responsable des méthodes de soudage. Les soudeurs sont amenés à effectuer les contrôles de qualité, dans le cadre de normes de plus en plus rigoureuses, grâce à l’utilisation de procédés de contrôle sophistiqués (ultrasons, radiographie, etc.). Soudage automatique par potence, automatique par chariot, semi-automatique (MIG, MAG), TIG, arc submergé et arc à électrode enrobée sont tous des procédés dont dispose DLM.

Figure 10: Potence de soudage automatique

•

Montage à blanc

Exigé par le client, ce premier montage est effectué pour vérifier la compatibilité des pièces sans préjuger du fonctionnement. Les travaux requièrent des engins et des équipements spéciaux ainsi qu’une main d’œuvre qualifiée et expérimentée.

Figure 11: Travaux de montage à blanc

12

•

Grenaillage et peinture

Traitement de surface par la projection des grenailles de fer capables d’enlever la rouille aussi bien que la peinture pour donner aux pièces un aspect esthétique et assurer leur protection.

Figure 12: Pièce peinte après sortie de la grenailleuse

•

Expédition

Contrôle suivant la nomenclature d’expédition et utilisation d’équipements spéciaux pour la manutention et le transport des pièces finies.

Figure 13: Pièce finie et contrôlée, prête pour expédition

13

1.2. Cadre général du projet 1.2.1. Contexte du projet Au cours de notre projet de fin d’études, nous avons été assignés au centre de maintenance, qui s’occupe de la remise en état et de la gestion des performances de l’ensemble des machines à l’usine de Tit Mellil, dans le but d’assurer le bon déroulement des travaux de fabrication. Pour effectuer les opérations de réparation des pièces mécaniques, le centre de maintenance à Tit Mellil a besoin d’une presse hydraulique capable d’effectuer différents travaux. Entre autres, la presse doit pouvoir effectuer les opérations de montage, démontage et de dressage des pièces mécaniques.

Figure 14: centre d'entretien

Depuis la mise hors service de l’ancienne presse hydraulique, l’atelier de maintenance ne possède aucun outil de réparation capable de satisfaire ce besoin. Donc tous les opérations de réparation qui nécessite l’application d’un effort de compression important sont effectuer provisoirement grâce aux outillages classiques et les efforts des opérateurs. C’est dans ce cadre que s’inscrit notre projet de fin d’études, réalisé au sein du service maintenance de DLM, au site de Tit Mellil. L’objectif de ce projet est d’effectuer la conception et la modélisation d’une nouvelle presse hydraulique. L’idée est de concevoir une presse commandable qui permet dispenser les efforts déployés par les employés.

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1.2.2. Généralités sur les presses hydraulique d’atelier Une presse hydraulique d’atelier est une machine avec un circuit hydraulique qui fournit une grande force de compression. Elle permet de transmettre un effort important et un déplacement, servant à écraser ou déformer un objet. Toutes presses hydrauliques d’atelier sont constituées de parties principales. Il y a quatre parties, soit la structure, le vérin, la table ainsi que la pompe hydraulique. La figure 15 illustre les différentes parties d’une presse.

Figure 15: presse hydraulique d'atelier

Pour faire marcher une presse hydraulique d’atelier, nous devons : a) Ajuster la position de travail de la table pour correspondre à la taille de la pièce en insérant les tiges de verrouillage à travers les trous disponibles. b) Placer les deux supports sur la table et les ajuster à la bonne position en fonction de la taille de la pièce. c) Placer la pièce sur les supports. d) Mettre en marche la pompe hydraulique dans le sens de la descente et observer l’extension de la tige du piston et le déplacement de l’objet à la position souhaité. e) Une fois le travail de pression terminé, arrêter la pompe puis la mettre en marche dans le sens du monté. f) Arrêter la pompe et retirer l’objet.

15

1.2.3. Problématique La problématique du projet est développée et détaillée à l’aide de la méthode QQOQCP. Il s’agit d’un outil de collecte et de critique d’informations, qui permet d’obtenir une bonne définition du problème sans n’omettre de points importants, aussi bien que de mettre en forme une liste exhaustive d’idées en posant les questions présentées dans le tableau suivant :

Qui est concerné par le problème ?

Centre de maintenance.

Quoi ?

Quel est le problème ?

Les équipements de l’usine tombent fréquemment en panne et présentent un besoin de réparation.

Où ?

Où apparaît le problème ?

L’atelier de maintenance.

Quand ?

Quand apparaît le problème ?

Depuis la mise hors service de l’ancienne presse hydraulique

Comment ?

Comment apparaît le problème ?

Le temps et la qualité de la réparation des équipements présentent des problèmes pour la production.

Pourquoi ?

Pourquoi faut-il résoudre ce problème ?

Elimination des efforts physiques que doivent déployer les employés.

Qui ?

Tableau 2: Problématique du projet

1.2.4. Démarche du projet Le présent projet débutera par une analyse fonctionnelle dans le but d’optimiser la conception de la presse hydraulique. En se basant sur les résultats de cette étape, nous pouvons arriver à une solution convenable au besoin du centre de maintenance. Et pour finir nous devons estimer les couts de la machine et élaborer la gamme d’utilisation.

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Nous allons utiliser lors de chaque phase du projet, les outils et les méthodes résumés dans le tableau ci-dessous :

Etapes du projet

Outils et méthodes utilisés L’analyse du besoin

L’Analyse fonctionnelle

L’analyse fonctionnelle du besoin. L’analyse Fonctionnelle technique.

Conception de la presse hydraulique Dimensionnement des composants de la presse hydraulique

Conception CAO à l’aide de « CATIA » Calcul RDM « RDM 6 » « Générative Structural Analysis »

Etude du

Calcul hydraulique

Circuit hydraulique

« Automation studio »

Etude du

Calcul électrique

Circuit électrique

« QElectroTech »

Instruction et entretien

Rédaction des consignes d’utilisation et d’entretien Consultation des fournisseurs

Estimation des coûts

Calcule des coûts de fabrication et montage

Tableau 3: Etapes du projet et outils utilisés

1.3. Conclusion L’objectif de ce premier chapitre était de présenter l’organisme d’accueil, ses métiers, ses principaux secteurs d’activités ainsi que le processus de fabrication à l’usine de Tit Mellil. D’autres parts, le besoin d’une presse hydraulique d’atelier convenable et la volonté du service de maintenance à l’amélioration de son fonctionnement ont donné naissance à ce projet de fin d’études.

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Chapitre 2 Analyse fonctionnelle

Ce chapitre est consacré à l’analyse fonctionnelle du système dans le but d’optimiser la conception en s’appuyant sur les fonctions de service, cette analyse permet aussi d’éviter certains pièges classiques de la conception tel que le manque d’objectivité et la mauvaise gestion des priorités. Les premières étapes de l’analyse fonctionnelle sont générales et concernent tous les acteurs d’un même projet. C’est seulement dans un deuxième temps qu’elle devient technique, et nous oriente vers des solutions techniques.

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Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle

Chapitre 2 : L’Analyse fonctionnelle Lors d’une démarche d’analyse fonctionnelle, les concepteurs du produit doivent suivre les étapes suivantes, présentées dans l’ordre chronologique : A. L’Analyse du Besoin B. L’Analyse Fonctionnelle du Besoin C. L’Analyse Fonctionnelle Technique.

2.1. Analyse du besoin L’Analyse du Besoin permet d’exprimer le besoin. Qu’est-ce qu’u besoin ? Définition AFNOR : « Un besoin est un désir (ou une nécessité) éprouvé par l’utilisateur d’un système » 2.1.1. Verbalisation bu besoin Pour verbaliser le besoin, il faut se poser trois questions et y répondre. « A qui le produit rend‐il service ? »

Technicien de la maintenance

« Sur quoi le produit agit‐il ? »

Pièces : Arbres, Tôle, Roulement…

« Dans quel but ? »

Effectuer les travaux de montage, démontage et de réparation sur les pièces. Tableau 4: tableau de verbalisation du besoin

Delattre Levivier Maroc

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Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle 2.1.2. Bête à cornes Traditionnellement, on représente le besoin grâce à un outil graphique : le schéma du besoin Bête à cornes. Sur quoi agit-il ?

A qui rend -il service ?

Pièce : Tôle, Arbre, Roulement …

Technicien de maintenance Le produit

Presse hydraulique d’atelier

Dans quel but ?

Permettre au Technicien de maintenance d’effectuer les travaux de montage, démontage et de réparation sur les pièces. Figure 16: bête à cornes du système

Validation du besoin Pour quoi ce besoin existeil ? Qu’est ce qui pourrait le faire évoluer ?

But : Raisons :

Application d’un effort de compression important. Montage, démontage et réparation des pièces au sein de l’atelier de maintenance

Automatiser le fonctionnement de la presse hydraulique. Rendre la presse hydraulique traditionnelle intelligente.

✓ Le besoin est validé 2.2. L’Analyse Fonctionnelle du Besoin Dans quel but ?

L’Analyse Fonctionnelle du Besoin (l’analyse fonction externe) est appelée ainsi car elle va nous permettre de traduire le besoin par des fonctions à réaliser : les Fonctions de Service. On ne peut identifier et caractériser les fonctions de service que si l’on a au préalable identifié et caractérisé le milieu extérieur du produit. Le milieu extérieur du produit à concevoir dépend de l’instant auquel on le considère. Le cycle de vie du produit étant constitué de multiples étapes, on doit identifier le milieu extérieur correspondant à chaque phase de vie du produit. 20

Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle 2.2.1. Les étapes de l’analyse fonctionnel du besoin L’Analyse Fonctionnelle du Besoin est une démarche relativement longue, qui conditionne grandement la réussite du projet et demande donc beaucoup de rigueur et de soin. a. Identification des phases de vie du produit b. Pour chaque phase de vie : • Identification et caractérisation des Eléments du Milieu Extérieur. • Identification des Fonctions de Service. • Caractérisation des Fonctions de service. c. Rédaction du cahier des charges. 2.2.2. Diagrammes pieuvre Identification des phases de vie du produit, suivant les objectifs de notre conception qui visent à répondre au besoin exprimé par le service de maintenance, la presse à concevoir doit passer par ces trois étapes globales. • • •

Etude, conception, approvisionnement et fabrication Fonctionnement et utilisation Montage, démontage et maintenance

L’outil graphique « pieuvre » va nous permettre pour chaque phase de vie du produit d’identifier les éléments du milieu extérieur, les fonctions de service et de les caractérisés. •

Etude, conception et approvisionnement :

Cahier des Charges FC1 FC5

Matière première

Presse hydraulique d’atelier FC4

Fournisseurs

FC2

Normes

FC3

Budget

Figure 17: pieuvre - Etude, conception et approvisionnement

21

Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle Fonction de contraintes FC1 : Satisfaire le cahier de charges. FC2 : Respecter les normes. FC3 : Se limiter au budget alloué. FC4 : Se limiter aux produits des fournisseurs existant pour la réalisation. FC5 : Utiliser la matière première disponible.

Tableau 5: Fonctions contraintes - Etude, conception et approvisionnement

•

Fonctionnement et utilisation

Technicien de maintenance FP

Pièce : Tôle, Arbre, Roulement …

FC6

FC10

Milieu extérieur

FC7

Presse hydraulique d’atelier

Réseau d’alimentation

FC8

FC9

Sécurité

Figure 18 : pieuvre - Fonctionnement et utilisation

Fonctions de services

Fonction de contraintes

FP : Permettre au Technicien de maintenance d’effectuer les travaux de montage, démontage et de réparation des pièces FC6 : S’adapter à toutes les formes des pièces FC7 : Permettre aux opérateurs de l’atelier de travail dans des conditions aisés et sécurisés FC8 : S’adapter au réseau disponible FC9 : Protéger les biens et les personnes. FC10 : Résister aux conditions défavorables du milieu extérieur

Tableau 6:Fonctions contraintes - Fonctionnement et utilisation

22

Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle •

Montage, démontage et maintenance

Entretien FC11

Pièces de rechange

FC12

Technicien

FC13

FC15

Presse hydraulique d’atelier FC14

Moyen de manutention

Installation

Figure 19 : pieuvre - Montage, démontage et maintenance

Fonctions de contraintes FC11 : Assurer la disponibilité des pièces de rechange. FC12 : Standardiser les interventions d’entretien FC13 : Permettre au technicien des interventions aisées FC14 : Assurer une installation rapide et confortable FC15 : Etre transférable par les moyens de manutention disponibles

Tableau 7: Fonctions contraintes - Montage, démontage et maintenance

2.2.3. Classement des fonctions de services et de contraintes A l’aide de la matrice d’hiérarchisation présenté dans l’Annexe 1 nous pouvons comparer les fonctions entre elles et déterminer leurs importances. Cette méthode nous permet de répartir le budget et le temps consacré à chaque fonction.

23

Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle •

Histogramme d’hiérarchisation des fonctions

Priorité des fonctions FC12 8%

FC14 FC15 FC13 2% 3% 4%

FP 15%

FC11 FC10 2% 2%

FC1 10%

FC9 10%

FC2 8%

FC8 7%

FC4 FC53% FC6 2% 10% Figure 20: Priorité des fonctions

FC3 5%

FC7 10%

La lecture du graphe montre de façon très directe l’importance à apporter aux différentes fonctions. Evidement la fonction principale FP est la plus importante, puis les fonctions FC1, FC6, FC7 et FC9 qui illustre respectivement la satisfaction du cahier des charges, l’adaptations a toutes les formes de pièces, l’opportunité d’offrir une manipulation aisée et la sécurité. Ainsi nous devons respecter l’ordre des autres fonctions de services le long de notre travail de conception.

2.3. Diagramme S.A.D.T La méthode SADT, ou méthode d'analyse fonctionnelle descendante, est une méthode graphique qui part du général pour aller au particulier. Elle permet de décrire des systèmes complexes où coexistent et les différents flux de matière d'œuvre. •

S.A.D.T niveau A-0 Réglage Configuration

Pièce à réparer

Marche/Arrêt

Energie

Effectuer les travaux de montage, démontage et de réparation sur les pièces

Pièce réparée

Presse hydraulique Figure 21: Diagramme SADT niveau A-0

24

Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle •

S.A.D.T niveau A-0 détaillé

Figure 22: Diagramme SADT A-0 détaillé

Ce diagramme nous a permet d’identifier les composants principaux et de bien comprendre la démarche du fonctionnement de la presse dans le but que tous les acteurs du projet comprennent le même sens du futur produit

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Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle

2.4. Cahier des charges fonctionnel Le Cahier des Charges Fonctionnel (Cdcf) est le document qui récapitule la démarche et les résultats de l’Analyse Fonctionnelle du Besoin. Il porte donc essentiellement sur les Fonctions de Service. À l’aide des différents services au sein de l’usine Tit Mellil nous avons obtenu le résultat suivant. Fonction FP : Permettre au technicien de maintenance d’effectuer les travaux de montage, démontage et de réparation des pièces FC6 : S’adapter à toutes les formes des pièces

FC7 : Permettre aux opérateurs de l’atelier de travail dans des conditions aisés et sécurisés FC9 : Protéger les biens et les personnes.

Critères Capacité Vitesse de travail Vitesse montée /descente de la table

Niveau 40 – 100 T 1 – 2 mm/s 1 – 10 mm/s

La table Ouverture verticale Ouverture horizontale Poids des pièces Course piston Adaptateur/poinçons Hauteur Largeur Profondeur Commande Communication

Flexible 500 – 1500 mm 700 – 1800 mm 2000 kg 200 – 600 mm Formes standards 2000 – 2500 mm 1000 – 1500 mm 600 – 1200 mm Semi- automatique Manomètre

Sécurité

Flexibilité F1 F1 F2 F0 F2 F2 F1 F2 F3 F2 F2 F2 F0 F3

L’utilisateur Système Arrêt d’urgence FC2 : Respecter les normes Normes de travail Règle de travaille CE FC12 : Standardiser les Instructions d’entretien Rédaction du interventions d’entretien. catalogue d’instruction FC8 : S’adapter au réseau Tension 380 V, 3ph disponible. Fréquence 50 Hz

F0 F0 F0 F0

FC4 : Se limiter aux produits des fournisseurs existant pour la réalisation. FC15 : Etre transférable par les moyens de manutention disponibles. FC10 : Résister aux conditions défavorables du milieu extérieur.

F2 F0 F0

Etude de marché

Disponibilité des solutions techniques

F1

Poids Pont roulant Chariot élévateur Protection contre : Corrosion Choc mécanique

< 2T

F0

Peinture Traitement de surface

F1 F1 F1

Tableau 8 : Cahier des charges fonctionnel

26

Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle

2.5. Analyse fonctionnelle technique L’Analyse Fonctionnelle Technique (A.F.T.) permet de faire la transition entre l’Analyse Fonctionnelle du Besoin (qui reste étrangère aux préoccupations d’ordre technologiques) et la conception détaillée, qui entre de plain-pied dans les considérations technologiques. L’Analyse Fonctionnelle Technique est aussi appelée Analyse Fonctionnelle interne. •

Diagramme F.A.S.T

FP : Permettre au technicien de maintenance d’effectuer les travaux de montage, démontage et de réparation des pièces

FC6 : S’adapter à toutes les formes des pièces

FC9 : Protéger les biens et les personnes.

Supporter la pièce

La table

Convertir l’énergie électrique en une énergie hydraulique

Centrale hydraulique

Produire un travail mécanique

Vérin hydraulique

Déplacement de la table

Vérin hydraulique (le même de la presse) + câble

S’adapter à toutes les formes

Blocs en V Adaptateurs

Protection des personnes

Carde corps Arrêts d’urgence

Protection des composants hydraulique

Limiteur de pression Clapet anti-retour

Protection du circuit électrique

Sectionneur porte fusibles

Figure 23: Diagramme F.A.S.T

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Chapitre 2 : Analyse Fonctionnelle Le FAST précèdent est appliqué seulement pour les fonctions principales, contraintes ou de conception qui sont très délicates à traites et qui nécessitent de trouver les solutions qui vont optimiser notre système. Cela revient au cahier des charges fonctionnels bien détaillé.

2.6. Conclusion L’analyse fonctionnelle effectué à l’aide des outils classiques, nous a permis de bien détailler le besoin du centre de maintenance, rédiger le cahier des charges qui identifie ce besoin et de trouver les solutions techniques convenables.

28

Chapitre 3 Conception et dimensionnement

Ce chapitre traite la conception et le dimensionnement du vérin hydraulique, la structure de la presse, la table, le support du vérin et d’autres composants. Évidemment, chaque pièce ne sera pas présentée individuellement, car cela serait trop laborieux.

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Chapitre 3 : Conception et Dimensionnement 3.1. Vérin hydraulique Un vérin est un organe qui transforme l’énergie d’un fluide sous pression en travail mécanique. Ce travail peut être produit par un déplacement linéaire (vérins classiques) ou angulaire (vérins rotatifs). 3.1.1. Détermination de la course du vérin La course à choisie est en fonction du déplacement à réaliser. La longueur de la course du vérin doit au moins être égale à la course souhaitée. En se basant sur les valeurs de la course standards des presses hydrauliques commerciales et l’intervalle préciser dans le cahier des charges, nous avons choisi une course de 400 mm la valeur tolérable par les deux conditions, et elle permet directement à diminuer l’encombrement générale de la presse. 3.1.2. Détermination du diamètre Tout d’abord, on doit identifier les valeurs relatives à la charge et à la pression de service disponible, puis l’état de travail de la tige (traction ou poussé), grâce à ces informations et au tableau des valeurs normalisés présenter dans l’Annexe 2, on peut sélectionner facilement l’alésage convenable à notre besoin. •

Extrait du cahier des charges

Selon le cahier des charges fonctionnels, la capacité de la presse hydraulique doit être fixer entre 25T-100T, l’intervalle qui caractérise les presses hydrauliques d’atelier classiques. De plus l’atelier de maintenance dispose d’une centrale hydraulique capable de fournir une pression nominale de 160 bars. Application d’un effort de compression Etat de travail en poussé

Pression disponible 160 bar

Capacité souhaité 25 – 100 tonnes

Tableau 9: Extrait du cahier des charges

D’après le tableau des valeurs normalisé des alésages présenté en Annexe 2 nous devons travailler avec un alésage de 200 mm, et puisque nous disposons d’une pression de service de 160 bar, le vérin va produire une force de 502,7 KN (5O tonnes).

Delattre Levivier Maroc

30

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.1.3. Effort réel Lorsqu’un vérin est en conditions réelles d’utilisation, il développe un effort de poussée réel inférieur à l’effort théorique car il faut tenir compte : • •

Les frottements internes au vérin, La contre pression qui est établie dans la chambre opposée pour obtenir un mouvement régulier.

On estime, en usage général, les forces qui s’opposent à l’effort de poussée à environ 3 à 20% de l’effort obtenu (et 10% en général).

𝐹𝑟 = 𝐹𝑡 − 𝐹𝑓 = 90 % . 𝐹𝑡 Avec : • • •

Fr : Force réelle Ft : Force théorique Ff : Force de frottement et divers

Ainsi : 𝐹𝑟 = 90 % . 502,7 = 452,43 𝐾𝑁 𝐹𝑟 = 45,24 𝑇𝑜𝑛𝑛𝑒𝑠 La valeur de la force réelle vérifie la condition de la capacité du cahier des charges fonctionnelles 3.1.4. Résistance mécanique du vérin – Résistance au flambage Le flambement est un phénomène d'instabilité d'une structure qui, soumise à un effort normal de compression, a tendance à fléchir et se déformer dans une direction perpendiculaire à l'axe de compression (passage d'un état de compression à un état de flexion). Sous l’action d’une charge axiale, la tige du vérin est sollicitée au flambage. Plus la course est longue et le diamètre de tige petit, plus le flambage est élevé. Détermination du diamètre de la tige Pour sélectionner les dimensions de la tige d’un vérin travaillant en poussée, nous avons procéder comme suit : Nous devons déterminer tout d’abord la forme du montage et le mode de fixation de l’extrémité de la tige, et puis grâce au tableau présenter dans l’Annexe 3, nous pouvons déduire la valeur du facteur de course correspondant à notre cas. Choix du mode de fixation : Selon la normes ISO 6020/2 les vérins avec montage par tirants prolongés conviennent aux applications avec transmissions linéaires de force.

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Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Figure 24: Vérin à tirants prolongés

Pour ce type montage du vérin à tirants prolongés des deux côtés, nous pouvons utiliser l’un des deux côtés, donc afin d’optimiser l’encombrement de la presse nous devons monter le vérin côtés tige dans le but de réduire la hauteur de la presse hydraulique. Cela nous permet de déterminer la valeur du facteur de course. (Annexe 3) K=2 Grâce à ce facteur de course, nous pouvons calculer la “longueur de flambement” avec l’équation suivante : Longueur de flambement = course réelle x facteur de course Longueur de flambement = 2 x 400 mm= 800mm Nous devons porter sur le diagramme dans l’Annexe 4, les valeurs « longueur de flambement » et « force de poussée » obtenues précédemment afin de déterminer la valeur du diamètre de la tige convenable. Selon ce diagramme le diamètre de la tige doit être supérieur ou égale 90 mm. On se basant sur les valeurs présenter dans le tableau dans l’Annexe 5 qui traduit les valeurs standards de la norme française NF E 48-025, nous pouvons choisir pour un alésage de 200 mm la valeur de 140mm comme diamètre de la tige. Vérification du flambement Charge critique d’Euler : Une charge qui, une fois dépassée, provoque la perte de stabilité de la forme initiale des pièces. Elle est définie par la relation suivante : 𝜋 2 ×𝐸 ×𝐼 𝑁𝑘 = 𝑙𝑘 Avec : • • •

E : le module d’Young du matériau I : le moment quadratique de la poutre lk : la longueur de flambement

Pour assurer la stabilité de la tige sollicitée en compression il faut donc limiter la force de compression à la force critique.

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Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Calcul de la charge critique d’Euler Données de calcul : • • •

E = 210000 MPa I = 18,85.106 mm4 lk = 800 mm

Donc 𝜋 2 ×(210. 109 ) ×(18,85. 10−6 ) 𝑁𝑘 = = 48,85 . 106 𝑁 0.8 Et puisque la charge appliquée est de 500 kN inférieure à la charge critique, il n’y a pas risque de flambement.

3.1.5. Choix du vérin En se renseignant sur le catalogue HY07-1150/FR des vérins hydraulique-série métrique HMI/HDM de la compagnie PARKER, nous pouvons choisir le vérin convenable à notre besoin de pression de service et du montage. Après une lecture attentive du catalogue du choix nous pouvons préciser la référence du vérin choisi comme suite : 200 C TB HMI R N 3 400 Avec : • • • • • • • •

200 précise la valeur de la course C amortisseur en tête TB Montage a tirants prolongés HMI série du vérin R orifices standards N piston standard 3 N° da la tige (3 – 140 mm) 400 précise la valeur de la course

Les documents relatifs au vérin hydraulique sont fournis à l’Annexe 6.

3.2. Flasque de fixation du vérin Le rôle principal du Flasque est de fixer le vérin du côté tige grâce au quatre tirant prolongé de fixation ainsi il permet de transmettre les efforts à la structure métallique de la presse hydraulique. 3.2.1. Analyse du système Le flasque est constitué d’une plaque 510x460 mm avec deux types de trous, le premier est du diamètre 165mm permettant la sortie de la tige du vérin et le deuxième est du diamètre 35mm avec 4 perçages permettant la fixation du vérin.

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Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

De plus le flasque s’appuie à l’aide d’un contact appui plan de 460x100 mm sur deux les poutres principales de la structure.

Figure 25: Flasque de fixation du Vérin

Dans le but de faciliter le dimensionnement de la plaque sollicité réellement en flexion, nous avons considéré que la plaque est sollicitée en cisaillement, dans le but de déterminer facilement l’épaisseur de la plaque qui va résister à cet effort puis le multiplier par un facteur de pondération. 3.2.2. Dimensionnement Données de calcul • • •

S = 3 (Annexe 8) Rpg = 45,84 Mpa (acier S275) T = 500 KN

Condition de résistance

𝜏 ≪ 𝑅 𝑝𝑔 Avec : τ contrainte de glissement 𝜏 = T : effort tranchant en N S : section cisaillée en m2

𝑇 𝑠

𝑅𝑒𝑔

Rpg : résistance pratique au glissement 𝑅𝑝𝑔 = 𝑠 Reg : résistance élastique au glissement en N/m2 (0,5 Re acier Doux) S : coefficient de sécurité A calculer 𝑒 ≥

𝑇 0,46 ×𝑅𝑝𝑔

𝑒 ≥ 23,72 𝑚𝑚 34

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Puisque le modèle de calcul est très loin des sollicitations réelles, nous devons pondérer cette valeur par coefficient afin de garantir la résistance du flasque. Donc nous devons travailler avec une épaisseur de 50 mm. 3.2.3. Vérification par la méthode des éléments finies Nous avons choisi un mailleur tétraèdre octrée comme élément de maillage, puis nous avons défini la liaison fix sur la surface du contact appui plan, ensuite nous appliquons la charge de type répartie sur la partie inférieure du flasque et plus précisément sur les surface de contact des rondelles de fixations, maintenant nous pouvons lancer les calculs par les éléments finis dans l’atelier « Générative Structural Analysis ».

Figure 26:Résultat de déformation du flasque

Figure 27: Résultat des valeurs de contraintes principales dans le flasque

Les deux figures illustrent la translation dans les nœuds et les contraintes principales dans le montant, les deux valeurs maximales 0,0218mm pour la déformation et 23,6 MPa pour la contrainte sont largement tolérables pour notre cas de calcul.

35

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.2.4. Translation du flasque Dans le but de s’adapter à toute les formes des pièces mécaniques, et de permettre à l’utilisateur une flexibilité lors de la manipulation de la presse nous avons ajouté au flasque de fixation un système de guidage en translation manuelle à l’aide de 4 galets de diamètre 40 mm qui vont supporter le poids du vérin et du flasque en s’appuient sur les deux semelles des poutres principales. La fixation du positionnement du flasque est assurée par un vise de pression qui va bloquer le mouvement du flasque après le choix exact par l’utilisateur.

Figure 28: Flasque muni des supports de galets et d'un vise de pression

Figure 29: Système de guidage en translation du flasque

Il suffit d’ajouter un système de freinage dans les deux côtés pour empêcher la sortie du flasque de son support.

36

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.3. Structure de la presse Nous avons choisi pour les montants un profilé plat, car celui-ci offre une résistance suffisante et permet de réaliser une connexion flexible avec la table et permet aussi l’amélioration de l’esthétique de la presse, et pour les poutres principales nous avons choisi un profilé en U qui nous offre une bonne résistance à la flexion et une forme géométrique compatible avec les montants.

Figure 30: Structure de la presse

La mise en plan de la structure se retrouve en Annexe 8. Calcul de résistance : Flambement Afin d’éviter le phénomène de l’instabilité de la structure, nous devons déterminer la valeur critique du flambement des montants de la presse et s’assurer que la valeur de la charge appliquée est inférieure à cette valeur critique. 3.3.1. Analyse de système La pression maximale dans le système est de 50 tonnes ce qui représente une charge de 500 KN appliquée par le vérin. Puisque l’analyse se fait seulement sur un montant à la fois, il faut diviser cette charge par 4. La charge est ensuite multipliée par un facteur de charge de 1,5 afin d’assurer une sécurité dans les calculs. 1.5 ×500 = 187,5 𝐾𝑁 4 Dans ce calcul, on a traité le cas le plus défavorable. La charge a été appliquée sur la distance totale du montant alors qu’en réalité elle ne sera jamais appliquée plus haute que le dernier trou. Ainsi, si la poutre résiste à la charge dans cette condition, la stabilité de la structure est assurée puisqu’elle ne sera jamais soumise à une telle force. 𝑁=

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Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Données de calcul • •

Coefficient de sécurité S = 3 (Annexe 8) Limite élastique de calcul du matériau : 𝑅𝑝 =

𝑅𝑒 275 = = 91,66 𝑀𝑃𝑎 𝑠 3

3.3.2. Dimensionnement vis-à-vis l’effort de compression Condition de résistance 𝜎 = Donc 𝑆 ≥

𝑁 ≤ 𝑅𝑝 𝑆

𝑁 187,5 . 103 = = 2,04 . 10−3 𝑚2 𝑅𝑝 91,66 . 106 𝑆 ≥ 2045,60 𝑚𝑚2

 Plat 120x20 Dimensions

Aire de section

Moment quadratique

a (mm)

t (mm)

A (mm2)

I (mm4)

120

20

2400

2,88

Tableau 10: caractéristiques Plat 120x20

3.3.3. Concentration des contraintes Les montants possèdent des trous le long de la hauteur de la presse, ces trous assurent la connexion de la table avec la structure de la presse. Malheureusement cette solution fait l’appel au phénomène de concentration des contraintes dû à l’affaiblissement de la section.

𝜎𝑚𝑎𝑥 = 𝑘 . 𝜎 • •

k : coefficient de concentration des contraintes (annexe). σmax : contrainte maximale dû à l’affaiblissement de la section.

D’après l’Annexe 9 > k = 2,22

38

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Calcul de la contrainte maximale 𝜎= Ainsi

𝑁 187,5 . 103 = = 78,125 𝑀𝑃𝑎 𝑆 2400 . 10−6 𝜎𝑚𝑎𝑥 = 173,43 𝑀𝑃𝑎

Condition de résistance dans le cas de concentration des contraintes  Condition vérifiée.

𝜎𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝑅𝑒 = 275 𝑀𝑃𝑎

3.3.4. Vérification du flambement Détermination de la charge critique d’Euler Charge critique d’Euler : Une charge qui, une fois dépassée, provoque la perte de stabilité de la forme initiale des pièces. Pour assurer la stabilité des pièces en compression il faut donc limiter la force de compression à la force critique. On ‘a : 𝜋 2 ×𝐸 × 𝐼 𝑁𝑘 = 𝑙𝑘 Avec lk : La longueur effective ou longueur libre de flambement. Données de calcul • • •

Module d’Young : E = 210 GPa Moment quadratique : I = 2,88 mm4 Longueur effective : lk = 0.7 x l = 0.7x 1,857 = 1,3 m (articulé – encastré)

Donc : Et puisque

𝑁𝑘 = 497,42 𝐾𝑁 𝑁 = 187,5 𝐾𝑁 < 𝑁𝑘

 Pas de risque du flambement. 3.3.5. Vérification par la méthode des éléments finies Nous avons défini la liaison fix sur la surface inférieure du montant, ensuite nous avons appliqué la charge de type répartie sur la partie supérieure du montant et enfin nous pouvons lancer les calculs par les éléments finis dans l’atelier « Générative Structural Analysis ».

39

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Figure 31:Résultats de déformation du montant

Cette figure illustre les valeurs de déformations dans le montant et présente comme valeur maximale 0,836 mm, une valeur largement tolérable pour notre cas de calcul.

Figure 32: Valeur des contraintes principales dans le montant

Cette figure présente les valeurs des contraintes principales dans le montant, la valeur maximale est de 61,6 MPa, largement tolérables pour notre cas de calcul.

40

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.4. Poutres principales Le rôle des poutres principales est de transmettre l’effort appliqué par le flasque de fixation du vérin à l’instant où la pièce à presser résiste à l’effort du vérin.

Figure 33: Poutres principales

3.4.1. Analyse de système Le support est constitué de deux poutres principales (profilé en U). Chaque poutre est sollicitée en flexion simple, dû à l’effort de compression appliqué par le support du vérin. Puisque l’analyse se fait seulement sur une poutre à la fois, il faut diviser cette charge par 2. 𝐹=

500 𝐾𝑁 1 × = 543,5 𝑁/𝑚𝑚 2 460 𝑚𝑚

Figure 34: Modélisation de la poutre principale par RDM6

Dans le calcul suivant, on a considéré la charge appliquée comme une force répartie, ainsi les appuis sont des articulations parfaites.

41

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Données de calcul • •

Coefficient de sécurité S = 2 (Annexe 8) Limite élastique du matériau de calcul : 𝑅𝑝 =

•

𝑅𝑒 𝑚𝑎𝑡é𝑟𝑖𝑎𝑢 345 = = 172,5 𝑀𝑃𝑎 𝑐𝑜𝑒𝑓 𝑠é𝑐𝑢𝑟𝑖𝑡é 2

La flèche limite : 𝑓=

•

1,5 = 3 𝑚𝑚 500

Moment fléchissant (résultat Rdm6) : 𝑀𝑓 = 8,76 . 104 𝑁. 𝑚 3.4.2. Dimensionnement

Condition de résistance 𝜎 ≤ 𝑅𝑝 Avec 𝜎= A calculer

𝑀𝑓 𝐼𝐺𝑧 |𝑦|𝑚𝑎𝑥

𝐼𝐺𝑧 ≥ 508 𝑐𝑚3 |𝑦|𝑚𝑎𝑥  UPN 300 Wel, y (cm3) 544,68

W el, z (cm3) 79,88

Iy (cm4) 8170,18

Iz (cm4) 562,07

P (kg/m) 2,90

Tableau 11: Caractéristiques du UPN 300

3.4.3. Vérification de la flèche Condition de la flèche : la flèche dû à l’effort du vérin doit être inférieure à la flèche admissible. 𝑓 ≤ 𝑓𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑓 ≤ 3 𝑚𝑚

42

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Calcul de la flèche à l’aide de Rdm6

Figure 35:Calcul de la flèche par RDM6

D’après les résultats de calcul : 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 0,698 < 𝑓𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 Condition de la flèche est vérifiée 3.4.4. Vérification par la méthode des élément finies Nous avons défini la liaison fix sur les trous de fixation, ensuite nous avons appliqué la charge de type répartie sur la partie inférieure de la poutre pour modéliser l’effort du flasque et enfin nous pouvons lancer les calculs par les éléments finis dans l’atelier « Générative Structural Analysis ».

Figure 36:Résultat de déformation de la poutre principale

Cette figure illustre le déversement de la poutre l’un des phénomènes d’instabilité élastique, autrement dit la semelle inférieure sollicité à la compression a flambée latéralement.

43

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

On dit donc que la poutre sollicitée en flexion déverse, et pour remédier à ce phénomène en peut optimiser la solution en ajouter des raidisseurs le long de la poutre. Dans nôtres cas, et dans le but de rendre la poutre plus rigide et robuste, on’ a ajouté 9 raidisseurs. Après, nous avons varié l’épaisseur de ces raidisseurs et on a calculé pour chaque épaisseur la déformé dans le but de trouver la valeur de la déformé tolérable. Donc on doit travailler avec une épaisseur de 5 mm.

Figure 37:Résultat de déformations après l'ajout des raidisseurs

Cette figure illustre la translation aux nœuds, au contraire du premier cas (poutre sans raidisseur) les déformations sont tolérables puisque la translation maximale est de 1,52 mm. 3.5. Table de la presse La table est un élément très important de la presse, son rôle principal est de supporter la charge que lui sera appliqué et la transmettre grâce à des barres de soutien aux montants de la presse. La table doit être ouverte en son centre, afin de laisser passer les objets qui vont se faire presser.

Figure 38: La table de la presse

La figure suivante montre la table avec les 4 tubes de liaison. Les dimensions de la table sont fournies en Annexe 8. 44

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.5.1. Analyse de système La table est constituée de deux poutres principales (profilé en U). Chaque poutre est sollicitée en flexion simple, dû à l’effort de compression appliqué par le vérin à l’instant où la pièce à presser est capable à transmettre cet effort. Puisque l’analyse se fait seulement sur une poutre à la fois, il faut diviser cette charge par 2. 𝐹=

500 𝐾𝑁 = 250 𝐾𝑁 2

Figure 39: Modélisation de la table sur RDM 6

Dans le calcul suivant, nous avons considéré la charge appliquée comme une force concentré au milieu de la poutre, ainsi les appuis sont des articulations parfaites. Cette modélisation va nous garantir que l’inertie de la poutre calculer est largement suffisante puisque les conditions réelles sont moins défavorables que les conditions de calcul. Données de calcul •

Coefficient de sécurité S = 2 (Annexe 8)

•

Limite élastique du matériau de calcul : 𝑅𝑒 𝑚𝑎𝑡é𝑟𝑖𝑎𝑢 345 𝑅𝑝 = = = 172,5 𝑀𝑃𝑎 𝑐𝑜𝑒𝑓 𝑠é𝑐𝑢𝑟𝑖𝑡é 2 La flèche limite : 1,44 𝑓= = 2,88 𝑚𝑚 500 Moment fléchissant : 250000 ×1,44 𝑀𝑓 = = 9 . 104 𝑁. 𝑚 4

• •

3.5.2. Dimensionnement Condition de résistance 𝜎 ≤ 𝑅𝑝

45

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Avec 𝜎= A calculer

𝑀𝑓 𝐼𝐺𝑧 |𝑦|𝑚𝑎𝑥

𝐼𝐺𝑧 ≥ 522 𝑐𝑚3 |𝑦|𝑚𝑎𝑥

 UPN 300

3.5.3. Vérification de la flèche Condition de la flèche : la flèche dû à l’effort du vérin doit être inférieure à la flèche admissible. 𝑓 ≤ 𝑓𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 Calcul de la flèche à l’aide de Rdm6

Figure 40: Calcul de la flèche par RDM 6

D’après les résultats de calcul on’ a 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 0,583 < 𝑓𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 Condition de la flèche est vérifiée 3.5.4. Vérification par la méthode des éléments finies Nous avons défini la liaison fix sur les 4 trous de soutien, ensuite nous avons appliqué la charge de type répartie sur la partie supérieur de la poutre pour modéliser l’effort du vérin et enfin nous pouvons lancer les calculs par les éléments finis dans l’atelier « Générative Structural Analysis »

46

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Figure 41: Résultat de déformation de la table

Cette figure illustre le déversement de la poutre l’un des phénomènes d’instabilité élastique, autrement dit la semelle supérieure sollicité à la compression a flambée latéralement. On dit donc que la poutre sollicitée en flexion déverse, et pour remédier à ce phénomène en peut optimiser la solution en ajouter des raidisseurs le long de la poutre.

Figure 42:Poutre de la table plus des raidisseurs

. Puisque la même charge appliquée sur les poutres principales est appliquée sur la table, donc les mêmes résultats sont obtenus, donc on doit travailler avec 9 raidisseurs avec une épaisseur de 5 mm.

47

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Figure 43: Résultat de déformations après l'ajout des raidisseurs

Cette figure illustre la translation aux nœuds du maillages, au contraire du premier cas (poutre sans raidisseur) les déformations sont tolérables puisque la translation maximale est de 1,24 mm. 3.5.5. Calcul du cisaillement dans les barres de soutiens Les barres de soutien sont celles qui fixent la table aux montants. Il est important que ces tiges soient solides, sans être trop imposantes, car elles doivent être facilement opérables. L’acier utilisé pour ces tiges sera S275. Condition de résistance 𝜏 ≪ 𝑅 𝑝𝑔 𝑇

τ contrainte de glissement 𝜏 = 𝑠 T : effort tranchant en N S : section cisaillée en m2 𝑅𝑒𝑔 Rpg : résistance pratique au glissement 𝑅𝑝𝑔 = 𝑠 Reg : résistance élastique au glissement en N/m2 (0,5 Re acier Doux) S : coefficient de sécurité S=2 (Annexe 8) A calculer 𝑆 ≥

𝑇 𝑅𝑝𝑔

Avec T = 250000 N et Rpg = 66,25 Mpa (s = 2) 𝑆 ≥ 3,76 . 10−3 𝑚2

48

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

On’ a besoin de 2 barres au minimum pour garantir la fixation de la table de deux coté, et puisque la table présente des dimensions importantes et la tendance de conception cherche toujours à faciliter le travail de l’opérateur de la presse, on ‘a décidé de travailler avec 4 barres dans le but de diminuer la section des barres et faciliter leur manipulation. La section demandée est de : 𝑆 ≥ Ce qui conduit à un diamètre de

3,76 . 10−3 = 9,4 𝑚2 4

4 ×𝑆 = 34,59 𝑚𝑚 𝜋 On prend donc des tiges de diamètre de 50 mm, une valeur standard des barres de soutien des presses hydrauliques. 𝐷 ≥ √

Figure 44: La Table plus les barres de soutien

3.6. Autres composants 3.6.1. Garde-corps La presse est recouverte d’un garde-corps avec un bâti en aluminium et verre en polycarbonate renforçant la protection de l’opérateur. Un tel garde du corps augmente légèrement le prix de la presse, mais en assure une bonne sécurité lors de son utilisation. Le garde-corps installé sur la presse fait en sorte que les utilisateurs de celle-ci ne pourront pas être blessés par un éclat de métal issu d’un bris de matériel.

49

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

La figure 45 montre le garde-corps conçu. Pour accéder à la presse, deux grandes portes battantes sont installées à l’avant du garde-corps.

Figure 45: Garde-corps de la presse

Les dimensions du garde-corps se retrouvent à l’Annexe 8.

3.6.2. Bloc en v Pour faciliter le positionnement des pièces et s’adapter à toute les formes possibles, Nous avons choisi de travailler avec des blocs en V dans le but de s’adapter dans un premier lieu aux formes tubulaires ainsi il suffit de renverser ces blocs pour créer un plan de travail pratique. Nous avons ajouté des leviers pour faciliter le renversement, et des vises de blocage pour éviter le glissement et la chute de ces blocs.

Figure 46: Bloc en V

50

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.6.3. Table d’amortissement des chocs Afin d’éviter la détérioration des pièces mécanique qui tombent après les opérations de démontage et spécialement des arbres de transmission, nous avons ajouté une table en bas de la presse couverte en caoutchouc dans le but d’amortir le choc mécanique dû à la chute des pièces.

Figure 47:Table d'amortissement des chocs

3.6.4. Poinçons et adaptateurs de montage et démontage Dans le but de s’adapter à toutes les formes des pièces et plus précisément les arbres et les roulements, nous avons ajouté des adaptateurs et des poinçons avec des formes standards facilement monter sur le vérin hydraulique. Cette solution va permettre à l’utilisateur de la presse d’adapter facilement l’application de l’effort de compression aux dimensions des pièces à réparer tout en choisissant le type d’adaptateur ou de poinçon convenable.

Figure 48: Adaptateur de presse

51

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Figure 49: Adaptateur monté sur le vérin

Les dimensions des différents adaptateurs et poinçons doivent s’adapter aux formes standards des arbres et des roulements.

3.6.5. Mouvement de la table L’ouverture verticale de la presse doit être variable afin de s’adapter à toute les formes possibles des pièces. Et puisque le changement de cette ouverture n’est pas fréquent, le mouvement de la table est assuré par le vérin même de la presse.

Figure 50: Système de mouvement de la table

Une solution optimale, sans ajouter un mécanisme de translation, il suffit juste d’avoir des câbles attaché d’une extrémité à la table et de l’autre à la tête du vérin à l’aide des crochets.

52

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.7. Circuit hydraulique Cette partie traite tout d’abord la description du groupe hydraulique et la présentation de ses caractéristiques permettant d’alimenter le circuit hydraulique par l’huile sous pression, puis les calculs nécessaires pour effectuer la conception du circuit et identifier les caractéristiques des composants. 3.7.1. Groupe hydraulique Le centre de maintenance possède un groupe hydraulique de marque FLUTEC (figure 51)capable de fournir à l’installation, en toute sécurité l’énergie hydraulique nécessaire. La figure ci-dessous présente le groupe hydraulique disponible.

Figure 51:Centrale hydraulique FLUTEC

Eléments constitutifs : • • • • •

Moteur électrique pour entrainer la pompe hydraulique. Pompe de refoulement à engrenages externes. Réservoir d’huile, qui recueille aussi l’huile retournée par l’installation. Filtre chargé d’assurer en permanence une qualité optimum de l’huile. Valve de sécurité en cas de surpression.

53

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

•

Caractéristiques du groupe hydraulique

Désignation

Groupe hydraulique FLUTEC

Pompe à engrenage externe

Cylindré 125 cm3

Réservoir en tôle

Volume 80 L

Poids à vide

20,2Kg (sans fluide hydraulique).

Poids plein

84 Kg

Pression de service

160 bars

Débit

Q= 187 l/min.

Plage de température du fluide hydraulique

0°C mi n / +80°C max

Plage de viscosité optimale

10 à 380 mm²/s

Sens de montage

Vertical, aération en haut.

Limiteur de pression

De 0 à 160 bars

Tableau 12: caractéristiques du groupe hydraulique FLUTEC

3.7.2. Calcul et dimensionnement Détermination des débits d’opération Selon le cahier des charges fonctionnel, le vérin hydraulique fonctionne selon deux vitesses de travail, la première est la vitesse d’application de l’effort de compression sur les pièces mécanique à réparer, la deuxième est la vitesse de renté de la tige et de la monté/ descente de la table puisque ce mouvement est assuré par le même vérin. Extrait du cahier des charges : Vitesse de travail

1 – 2 mm/s

Monte et descente de la table

1 - 20 mm/s

Tableau 13:extrait du cahier des charge - vitesse du vérin

54

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Nous pouvons calculer le débit nécessaire grâce à la formule suivante : 𝑄 = 𝑆 ×𝑉 Q débit en m3/s (ou l/min avec 1 l/min= 1,67×10-5 m3/s) V vitesse en m/s S section de la tige pour le vérin simple effet ou du piston pour double effet en m2 Débit de travail : Pour S= 0,032 m2 et v = 1 mm/s 𝑄 = 0,032 ×1. 10−3 = 3,2 . 10−5 𝑚3 /𝑠 𝑄 = 1,91 𝑙/𝑚𝑖𝑛 Débit de montée et descente de la table : Pour S= 0,016 m2 et v = 10 mm/s 𝑄 = 0,016 ×10. 10−3 = 16 . 10−5 𝑚3 /𝑠 𝑄 = 9,58 𝑙/𝑚𝑖𝑛 Fluide utilisé Les fluides hydrauliques sont des agents de transmission de force et de puissance, ils doivent aussi rester autant que possible incompressibles et homogènes. Ils doivent également, dans un circuit hydraulique, assurer la lubrification des organes en mouvement, être adaptés aux conditions de service et être compatible avec les éléments du circuit. La norme enregistrée (NF E 48-602) d’octobre 1982 définit la classification de

Le fluide recommandé : huile minérale HM ISO VG32. (Annexe 10) Tuyauterie Le débit le plus élevé pour ce vérin est de Q = 10 l/min. En retenons une vitesse de circulation de 4 m/s car la vitesse de circulation du fluide à l’intérieur des conduites peut avoir comme valeur : • •

4 à 6 m/s dans les conduites de pression. 2 m/s dans les conduites de retour.

D’après l’abaque en Annexe 11, nous devons travailler avec des conduites de diamètre intérieure de 12 mm Il suffit juste de choisir le fournisseur des conduites flexibles et sélectionner le produit convenable.

55

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.7.3. Circuit de raccordement Le schéma dessiné sur le logiciel Automation Studio est plutôt simple. Il consiste à raccorder le groupe hydraulique, en le limitant à une pression voulue, au vérin hydraulique. A travers un distributeur 4/3 qui permet d’alimenter les vérins double effet. Soit le schéma hydraulique de la presse conçue :

Figure 52 : circuit hydraulique de raccordement

Le tableau suivant résume en fonction de désignation des composants présenter sur le circuit de raccordement, le nom de chaque composant et précise sa fonction dans le circuit.

56

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Résumé des composants : Nom

Fonction

R

Réservoir

Stocker le fluide

P

Pompe

Générer la puissance hydraulique

F

Filtre

Empêcher les impuretés de s’infiltrer dans les organes sensibles

L1

Limiteur de pression

Protéger l’installation contre les surpressions

L2

Limiteur de pression

Protection de l’accumulateur et le circuit lors d’une surpression

V

Robinet de décharge

Robinet de décharge afin de vider l’accumulateur et le circuit de toute pression

A

Accumulateur

Stocker l’énergie hydraulique et la restituer en cas de besoin

M

Manomètre

Indiquer la valeur de la pression

D

Distributeur 4/3

Distribuer la puissance hydraulique au vérin

R1

Réducteur de débit

Régler le débit du fluide et la vitesse de sortie du vérin

R2

Réducteur de débit

Régler le débit du fluide et la vitesse d’entrée du vérin

C

Clapet de nonretour

Autoriser le passage du fluide dans un seul sens

Vr

Vérin double effet

Transformer la puissance hydraulique en puissance mécanique

Tableau 14: résumé des composant du circuit de raccordement

3.7.4. Simulation du circuit hydraulique Le logiciel Automation studio offre la possibilité de simuler les circuits hydrauliques, il suffit juste de préciser les caractéristiques de chaque composant, et cliquer sur le bouton simulation et la pompe hydraulique est mise en marche. Par alternance de positionnement du distributeur nous pouvons observer la circulation du fluide hydraulique, les couleurs rouge et bleu illustre bien cette circulation.

57

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Capture d’écran de la simulation :

Figure 53: Simulation de la sortie du vérin

Figure 54: Simulation de la rentrée du vérin

Cette simulation nous a permis de vérifier les valeurs de pression dans le circuit hydraulique, et les valeurs de la vitesse du vérin afin de valider la conception du circuit.

58

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.8. Circuit électrique Cette partie traite la description des composants du circuit électrique, ainsi que l’élaboration du circuit de puissance et le circuit de commande du moteur électrique. 3.8.1. Composants du circuit électrique Sectionneur porte fusible Q Le sectionneur triphasé sert à couper l’alimentation en cas d’urgence ou la maintenance doit être effectué sur la presse. Lorsqu’une maintenance est nécessaire, il suffit de fermer le sectionneur en abaissant le levier vers le bas puis cadenasser celui-ci afin de s’assurer que personne ne puisse le rouvrir le temps que vous travaillez sur la presse. Relais thermique Th Les relais thermiques protègent les moteurs électriques contre les surintensités. L’augmentation excessive de l'intensité se traduit par un échauffement des enroulements du moteur pouvant entraîner sa destruction. Contacteur C Le contacteur est un appareil électrotechnique destiné à établir ou interrompre le passage du courant au moteur, à partir d'une commande électrique. Il a la même fonction qu'un relais électromécanique, sauf que ses contacts sont prévus pour supporter un courant beaucoup plus important. Transformateur T Un transformateur électrique (parfois abrégé en « transfo ») est une machine électrique permettant de modifier les valeurs de tension et d'intensité du courant délivrées par une source d'énergie électrique alternative, en un système de tension et de courant de valeurs différentes dans le but d’alimenter le circuit de commande. Boutons poussoirs Les Boutons poussoirs, sont des dispositifs de commande des appareilles électrique destiner à être actionné manuellement et possédant un ressort de rappel. 3.8.2. Circuit électrique Le schéma de raccordement est divisé en deux sections. Il y a le schéma de raccordement de la puissance ainsi que le schéma de raccordement de la commande électrique.

59

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

Circuit de puissance

Figure 55:circuit de puissance

Circuit de commande La figure suivante montre le circuit de commande qui permettra à l’opérateur de contrôler la presse à l’aide des accessoires tel des boutons de marche et d’arrêt, des interrupteurs pour choisir le sens de mouvement du vérin hydraulique en appuyant sur le bouton convenable, etc.

Figure 56: circuit de commande

60

Chapitre 3 : Conception et dimensionnement

3.9. Conclusion Dans ce chapitre nous avons effectué la conception et le dimensionnement des différents composants de la presse hydraulique, structure, vérin hydraulique, circuit hydraulique et circuit électrique tous en respectant le cahier des charges fonctionnels établi dans le deuxième chapitre. .

61

Chapitre 4 Instructions d’utilisation et d’entretien

Ce chapitre est consacré à la rédaction des consignes de sécurité à respecter lors de l’utilisation de la presse, les étapes à suivre lors de la mise en marche et les conseils standards d’entretien afin de garder la presse hydraulique dans un bon état.

Chapitre 4 : Instructions d’utilisation et d’entretien

Chapitre 4 : Instructions d’utilisation et d’entretien 4.1. La presse hydraulique d’atelier

Figure 57: Presse hydraulique d'atelier

Données techniques Capacité

50 Tonnes

Course du vérin

400 mm

Pression du système hydraulique

160 bar

Ouverture verticale

1000 mm

Ouverture horizontale

1400

Vitesse

0,7 mm/s

Hauteur

2298 mm

Espacement nécessaire/largueur

2160 mm

Espacement nécessaire/longueur

1000 mm

Poids

1134 kg Tableau 15: Caractéristiques de la presse

Delattre Levivier Maroc

63

Chapitre 4 : Instructions d’utilisation et d’entretien 4.2. Consignes de sécurité 1) La machine décrite dans ce chapitre est conçue pour assembler des pièces. Elle doit être utilisé pour presser, former, assembler, riveter, dresser et pour aucun autre usage. 2) L’utilisation, l’entretien et les réparations doivent être confiés au personnel qualifié. Une personne qualifiée et une personne ayant reçu la formation nécessaire, qui connait les règles de sécurité en ce qui concerne l’installation, l’utilisation et l’entretien de la machine, et consciente des risques qui y sont liés. 3) Faites entretenir la presse par un personnel qualifié. Gardez-la propre pour des performances meilleurs et plus sûrs. 4) La charge maximale et de 50 Tonnes. N’excédez jamais cette capacité. N’appliquez jamais une force excessive sur une pièce et utiliser toujours le manomètre de pression pour déterminer la charge appliquée. 5) Tenez les enfants et les personnes non autorisées éloignées de l’espace de travail. 6) Portez des lunettes et des gants de protection quand vous travaillez avec la presse. 7) N’utilisez la presse que sur une surface propre, débarrassez de tout matériel de tout matériel inutile, et veillez à bon éclairage. 8) Inspecter la presse avant chaque usage.ne l’utilisez pas si quelque chose cassé ou endommagé. 9) Contrôlez que tous les boulons et les écrous sont bien serrés. 10) Veillez à ce que la pièce à travailler soit bien fixée et centrée. 11) Gardez les mains et les pieds loin du banc. 12) N’utilisez pas la presse pour comprimer des ressorts ou autres objets qui pourrait sauter hors de la presse et provoque des dégâts. 13) N’utilisez pas la presse si vous êtes fatigué, malades ou sous l’influence d’alcool, de drogue ou de médicaments. 14) N’exposez pas la presse à la pluie. 15) Installez les panneaux d’avertissement pour signaler à tout personne et en ours d’entretien ou de réparation. 16) Placez une liste des numéros d’urgence à proximité de la machine. 17) Avant l’entretien de pièces du système hydraulique, vous devez relâcher la pression dans le système lors de la décharge, la personne ne peut pas se trouver expose à la pression, l’opérateur doit se trouver du côté opposé à la décharge. 18) Attendez que la pression soit totalement évacuée avant de toucher à la machine. 19) L’opérateur doit porter des gants pour changer les adaptateurs et pour manipuler les blocs en V.

NOTE : Arrêtez immédiatement le travail si la machine ne fonctionne pas correctement. Faitesla contrôler et réparer par technicien qualifié. Avertissement : les avertissements et instructions de ce mode d’emploi ne peuvent prévoir toute les situations de danger. Le sens commun et la prudence de l’utilisateur sont également très importants pour la sécurité.

64

Chapitre 4 : Instructions d’utilisation et d’entretien 4.3. Espace de travail L’espace de travail doit être suffisamment grand, et situé dans un endroit inflammable, non corrosif et sans poussière. Un espace de 1000 mm doit être prévu devant, derrière et de chaque côté de la machine, pour permettre l’accès personnes qui l’installent, la réparent et y travaillent. 4.4. Mise en marche L’utilisation de la presse doit se faire selon une procédure sécuritaire. Afin de faire sûr que son utilisation est convenable, une procédure de mise en marche et d’arrêt a été établie. 1) Ajustez la position de travail de la table de la presse pour correspondre à la taille de l’a pièce en insérant d’abord l’une des tiges de verrouillage à travers les trous disponibles, puis en insérant les autres tiges de verrouillages à travers les trous horizontaux. 2) Placez les deux blocs en V sur la table et les ajustez à la bonne position en fonction de la taille de la pièce. 3) Choisissez l’adaptateur convenable et le monté sur le vérin hydraulique. 4) Placez la pièce sur les blocs en V. 5) Fermez les portes du garde-corps. 6) Pompez en appuyant sur le bouton poussoir de la descente et observer l’extension de la tige du piston puis déplacez la pièce à la position souhaitée. 7) Pour arrêter de pomper, lâchez seulement le bouton poussoir. 8) Une fois le travail de la presse terminé, appuyez sur le bouton poussoir du monté du vérin. 9) Une fois vous arrivez à une position qui ne gêne pas la sortie de la pièce, lâchez le bouton poussoir. 10) Finalement ouvrez la porte du garde-corps et faire sortie la pièce.

4.5. Entretien 1) 2) 3) 4)

Nettoyer la partie externe à l’aide d’un chiffon doux avec la même huile hydraulique. Lubrifiez l’ensemble des mandrins, pistons et boulons au moins une fois par saison. Vérifiez toujours le niveau d’huile hydraulique avant l’utilisation. Vérifiez régulièrement si rouille ou corrosion apparaissent sur les parties mobiles de la presse. 5) Appliquez le même fluide hydraulique sur les parties exposées pour allongés la vie de la machine 6) Maintenance et réparation doivent être menées à bien des personnes qualifiées.

65

Chapitre 5 Estimation des coûts Le calcul des coûts consiste en un exercice exigeant et délicat qui sera affiné pendant toute la phase préparatoire du projet. Ce chapitre est consacré à L’estimations de prix des différents composants de la presse hydrauliques. Dans le but de savoir combien l'entreprise doit investir afin de réaliser cette presse.

Chapitre 5 : Estimation des Coûts

Chapitre 5 : Estimation des coûts Le prix de la presse le plus exact possible a été obtenu avec de l’aide extérieure. Des soumissions de produits ont été demandées par différentes compagnies, que ce soit pour le prix, des composantes hydrauliques, des composantes électriques ou bien d’autres composants. L’inventaire des prix est classé dans les tableaux suivants. 5.1. Estimation de coût des composants électriques Elément Matériel électrique Sectionneur Contacteur Relais thermique Câble triphasé Câble Monophasé Bouton poussoir Arrêt d'urgence Relais Accessoires

Quantité

Cout unitaire DHs

Cout DHs

1 1 1 1 1 2 1 2

2500 2000 1450 1050 650 65 140 70 350

2500 2000 1450 1050 650 130 140 140 350

Total DHs

8410

Tableau 16: Estimation de coût des composants électriques

5.2. Estimation de coût des composants hydrauliques Elément Matériels hydraulique Vérin Distributeur Limiteur de pression Réducteur Débit Clapet non-retour Manomètre Robinet de décharge Accumulateur Joint de raccordement Tuyauterie Accessoires

Quantité 1 1 2 2 1 1 1 1 10

Cout unitaire DHs

Cout DHs

44930 2000 850 350 150 250 115 3000 20 1500 560

44930 2000 1700 700 150 250 115 3000 200 1500 560

Total DHs

55105

Tableau 17: Estimations de coût des composants hydrauliques

Delattre Levivier Maroc

67

Chapitre 5 : Estimation des Coûts

5.3. Estimation de coût de la structure métallique

Elément Structure UPN 300 (structure) UPN 300 (Table) Plat 120 x 20 Rond 50 mm Plat 100 x 10 Plat 100 x 10 Tube 60,3 x 5,54 L 100x100x12 Tole L x 88 x 5 Tole L x 58 x 5 Tole L x 430 x45

Qté

Longueur/unité mm

Longueur totale mm

Masse Linière kg/m

Masse kg

2 2 4 4 2 8 4 2 9 9 1

1500 1440 1855 660 1440 560 500 1000 268 268 460

3000 2880 7420 2640 2880 4480 2000 2000 2412 2412 460

46,1 46,1 18,84 15,41 7,85 7,85 4,11 19,47 3,42 2,27 150,93

138,30 132,77 139,79 40,68 22,61 35,17 8,22 38,94 8,25 5,48 69,43

Total en kg La chute 5 %

639,63 31,98

Total kg

671,61

Prix unitaire par DHs/ KG

8

Total DHs

5372,90

Tableau 18: Estimation de coût de la structure métallique

5.4. Estimation de coût d’autres composants Elément

Quantité

Garde-corps Adaptateur / poisons Bloc en V Accessoires

1 6 2

Cout unitaire DHs 3500 200 700 450

Total DHs

Cout DHs 3500 1200 1400 450

6550

Tableau 19: Estimation de coût d’autres composants

68

Chapitre 5 : Estimation des Coûts

5.5. Estimation de coût de la fabrication et du montage

Durée h

Nbre d'opérateur

Taux horaires DHs

Couts DHs

Débitage

6

2

135

1620

Assemblage

8

2

135

2160

Soudage Grenaillage et peinture

8

1

135

1080

10

1

90

900

8

2

135

2160

L’opération Fabrication

Montage Montage et réglage

Total DHs

7920

Tableau 20: Estimation de coût de la fabrication et du montage

5.6. Estimation des coûts globaux Coûts globaux Structure

5373

Matériels hydrauliques

55105

Matériels électriques

8410

Autres

6550

Fabrication

7920

Total DHs

83358

Tableau 21: Estimation des coûts globaux

5.7. Conclusion Généralement le prix des presses hydrauliques d’atelier de la même capacité (50 tonnes) varie de 95000 DH à 140000 DH, ainsi la majorité de ces presses ne possède pas des gardecorps de protection et elles ne répondent pas à toutes les besoins du centre de maintenance. Donc on peut dire que la conception effectuée permet de minimiser les coûts de 12% à 40% de prix des presses sur le marché. Et puisque l’une des fonctions contraintes exprimé par le service de maintenance est de travail avec la matière première disponible. Le choix des profilés lors de la conception et le dimensionnement n’était pas au hasard, nous avons cherché toujours à travailler avec la matière première disponible dans le magasin du stock libre (la chute des profilés). Donc le coût de la structure va s’annuler et la presse va couter finalement 78358 DHs, ce qui permet d’arriver à une réduction des coûts de 17% à 44 %

69

Conclusion générale

Dans le cadre de l’amélioration des processus de maintenance des équipements à l’usine Tit Mellil de la société Delattre Levivier Maroc, nous avons été amenés à concevoir une presse hydraulique d’atelier capable de satisfaire les besoins du centre de maintenance. Avant de commencer le travail, il a fallu se renseigner correctement sur les différentes presses hydrauliques présentée sur le marché, leur fonctionnement, et le risque présente lors de l’utilisation de ces presses, une tâche qui a été délicate à établir en prenant en compte la confidentialité des fournisseurs, et l’absence d’une norme spécifique pour ce type de machine. Par la suite de cette mise en conscience, nous avons été en mesure de mettre en œuvre les outils d’analyse fonctionnels, tels que l’analyse du besoin, l’Analyse fonctionnelle du besoin et l’analyse Fonctionnelle technique afin de rédiger un cahier des charges clair qui servira à nous contrôler le long de l’exercice de conception. La presse hydraulique est un projet riche, qui mêle en un seul ensemble, beaucoup de matière différente. Afin de réussir à fournir un produit final, il est nécessaire d’étudier la résistance de la structure, il est aussi nécessaire de déterminer les besoins en hydraulique, les besoins en électrique ainsi que l’étude des mécanismes utilisés. Des choix judicieux ont été faits pour pouvoir continuer à évoluer dans le projet. Il a été nécessaire de choisir des solutions simple et disponibles afin de faciliter le maximum la réalisation de la presse et réduire au minimum les coûts de réalisation. La prochaine étape du projet serait sans doute de faire une étude plus approfondie de la mécanique. En effet, une étude de vibration pourrait être prise en considération. Rendue à ce point dans le projet, une conception générale de la presse est livrée.

Delattre Levivier Maroc

70

Références bibliographique

[1] Document de Présentation de Delattre Levivier Maroc. [En ligne] www.dlm.ma [2] BAZERGUI, BUI-QUOC, BIRON, McINTYRE, LABERGE, Résistance des matériaux, Troisième édition, Presse internationale polytechnique, Montréal, 2007. [3] DROUIN; GOU; THIRY; VINET; Éléments de machine, Deuxième Édition, Presse internationale polytechnique, Montréal, 1986. [4] LABONVILLE, Réjean; Conception des circuits hydrauliques : une approche énergétique, Première Édition, Presse internationale polytechnique, Montréal, 1999. [5] Parker Hannifin Corporation. 2011. Hose-Hydraulics, Industrials, Hybrids, Speciality. [En ligne]. [6] AFFOUARD (R.). – Les installations hydrauliques. Techn. Documentation (1972). [7] Technique de l’ingénieur – vérin hydraulique Robert AFFOUARD Ingénieur de l’École Nationale Supérieure des Arts et Métiers / Ingénieur-Conseil en installations hydrauliques et mécanique lubrifiée

71

Annexes

Annexe 1 : Hiérarchisation des fonctions Annexe 2 : Alésages normalisés Annexe 3 : Facteur de course Annexe 4 : Abaque du flambement Annexe 5 : Tableau des valeurs standards des tiges vu vérin Annexe 6 : Dimensions du vérin Annexe 7 : Mise en plan Annexe 8 : coefficient de sécurité Annexe 9 : concentration des contraintes

72

Annexe 1 : Hiérarchisation des fonctions

FP

FC1

FC2

FC3

FC4

FC5

FC6

FC7

FC8

FC9

2

2

1

1

2

1

2

2

1

3

2

2

2

2

2

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

FP

1

2

2

2

2

1

1

1

1

2

1

1

1

1

FC1

FC1 2

FC1 1

FC1 1

FC1 1

FC1 1

FC1 1

FC1 1

FC1 1

FC1 2

FC1 1

FC1 2

FC1 1

FC1 1

FC2

FC2

FC2

FC6

FC2

FC2

FC2

FC2

FC2

FC2

FC2

FC2

FC2

2

1

1

2

2

1

2

2

1

1

2

2

FC3

FC5

FC6

FC7

FC8

FC9

FC3

FC3

1

2

3

2

2

2

1

FC4

FC6

FC7

FC8

FC9

FC4

2

2

2

2

2

FC6

FC7

FC8

FC9

FC5

1

1

1

2

2

2

1

1

2

FC6

FC6

FC9

FC6

FC6

FC6

FC6

FC6

FC6

2

1

2

2

2

1

2

2

FC7

FC9

FC7

FC7

1

1

2

FC9

FC8

FC1

FC2

FC3

FC4

FC5

FC6

FC7

FC8

FC9

FC10 FC11 FC12 FC13 FC14 FC15

Légèrement supérieure 2

Moyennement supérieure

3

Nettement supérieure

1

FC4 FC12 FC4 1

2

1

1

2

FC4 FC15 1

1

FC5 FC12 FC5 FC14 FC15

FC7 FC13 FC7 1

2

FC8 FC12 FC8

FC7

1

1

FC8

FC8

2

1

1

2

2

FC9

FC9

FC9

FC9

FC9

FC9

1

1

3

2

1

FC10 FC12 FC12 FC10 FC10 FC11

1

2

2

FC10

Matrice d'hiérarchisation

FC3 FC13 FC3 FC15

2

2

2

1

FC12 FC13 FC11 FC11 FC12

2

2

2

FC12 FC12 FC12 FC13

2

1

FC13 FC13 FC14

2 F14 FC15

Total

%

27

14,7

19

10,3

15

8,15

9

4,89

6

3,26

4

2,17

18

9,78

19

10,3

13

7,07

18

9,78

4

2,17

3

1,63

14

7,61

7

3,8

3

1,63

5

2,72

73

Annexe 2 : Alésages normalisés

Annexe 3 : Facteur de course

74

Annexe 4 : Abaque du flambement

Annexe 5 : Tableau des valeurs standards des tiges vu vérin

75

Annexe 6 : Dimensions du vérin

76

Annexe 7 : Mise en plan

77

A

B

C

D

E

F

G

H

1880

2189

4

4

3

3

1523 1000 2160 2

2

DESIGNED BY:

Presse hydraulique d'atelier

B.Moutassaref

CHECKED BY:

Y.Touargui

1

SIZE

A3

SCALE

1:20

WEIGHT (kg)

1100

DRAWING NUMBER

SHEET

Presse hydraulique

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

H

G

B

1/1

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

A

1

A

C

D

E

F

G

H

B

Designation

1

Montant Plat 120x20

2

Suport Vérin Plaque ép: 50

3

La table UNP 300

4

Barre de soutien Diamètre 50

300

1855

2214

460

360

50

100

3

360

100

360

300

100

4

Réf

20

1200

520 1000

1440 1660

5

Cornière COR 100x100

6

Renfort 1 Plat 100x10

7

Renfort 1 Plat 100x10

8

Tube 60.3x5.54

9

Raidisseurs 8mm

4

3

10

Support supérieure UNP300

11

Boulons d'assemblage

12

Vérin hudraulique Alésage 200mm

525.01

11 1

2

10 2

2

520

1000

12

3 9 4

DESIGNED BY:

Structure métallique de la presse

B.Moutassaref

CHECKED BY:

Y.Touargui

5

8 1

SIZE

6

7

A3

SCALE

1:20

WEIGHT (kg)

888,67

DRAWING NUMBER

SHEET

Presse hydraulique

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

H

G

B

1/1

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

A

1

A

B

C

D

E

F

G

H

1630

1130

605

4

4

3

3 651.49

815

2

700

1605

2

DESIGNED BY:

B.Moutassaref

1585

Garde Corps

CHECKED BY:

Y.Touargui

1

SIZE

A3

SCALE

1:20

WEIGHT (kg)

64

DRAWING NUMBER

SHEET

Presse hydraulique

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

H

G

B

1/1

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

A

1

A

B

C

D

E

F

G

H 4

4

300

300

50

60

1320

60

3

65

170

65

1440

3

510 8

2

156 132

Réf 3

nbr Désignation 2 UPN 300 acier S235

132

132

132 132

132

2

132 132

156

DESIGNED BY:

La Table de la presse

B.Moutassaref

CHECKED BY:

Y.Touargui

1

SIZE

A3

SCALE

1:10

WEIGHT (kg)

175,46

DRAWING NUMBER

SHEET

Presse hydraulique

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

H

G

B

1/1

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

A

1

A

B

C

D

430

40

45

4

4

40

100

35

260

460

230 165 255

3

100

134.9

3

190.2

134.9

35

159.9

190.2

159.9

510

2

2

Réf 2

nbr Désignation 1 Tole 510x460x45 acier S355

DESIGNED BY:

Support Vérin

B.Moutassaref

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:6

WEIGHT (kg)

75,45

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

A

B

C

D 4

4

1850

300

170

170

170

170

170

30

75

120

30

60

30

50

50

50

50

50

3

50

20

3

75

70

2

2 Réf 1

nbr Désignation 4 PLAT 120x20 acier S355

DESIGNED BY:

Montant de la presse

B.Moutassaref

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:10

WEIGHT (kg)

32,71

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

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D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

A

B

C

D 4

4

100

10

3

3

Echelle :

1440

1:5

2

2 Réf 6

nbr Désignation 2 Plat 100x10 acier S355

DESIGNED BY:

B.Moutassaref

Renfort 1

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:10

WEIGHT (kg)

11,32

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

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D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

A

B

C

D 4

4

100

100

10

3

3

560

2

2 Réf 7

nbr Désignation 8 Plat 100x10 acier S355

DESIGNED BY:

B.Moutassaref

Renfort 2

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:10

WEIGHT (kg)

1

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

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D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

A

B

C

D

60.3

4

4

5

4 5 .

3

3

500

2

2 Réf 8

nbr Désignation 4 Tube 60.3x5.54 acier A53GrB

DESIGNED BY:

B.Moutassaref

Tube

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:10

WEIGHT (kg)

3,74

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

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D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

A

B

C

D 4

4

50

3

3

660

2

2 Réf 4

nbr Désignation 4 Rond 50 acier S235

DESIGNED BY:

Barre de soutien

B.Moutassaref

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:10

WEIGHT (kg)

9,74

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

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D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

A

B

C

D

100

12

4

4

3

3

1000

100

2

2 Réf 5

nbr Désignation 2 L100x100x12 acier S235

DESIGNED BY:

B.Moutassaref

Cornière

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:6

WEIGHT (kg)

17,87

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

A

B

C

D 4

4

8

88

72

268

3

3

R

236

1

6

2

2 Réf 9

nbr Désignation 32 Tole 8mm acier P265GH

DESIGNED BY:

B.Moutassaref

Raidisseur

CHECKED BY:

Y.Touargui SIZE

1

A4

SCALE

1:6

WEIGHT (kg)

1,46

DRAWING NUMBER

Presse hydraulique

SHEET

1/1

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

D

A

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

1

Annexe 8 : coefficient de sécurité

Annexe 9 : concentration des contraintes

78

Annexe 10 : Choix d’huile hydraulique

Annexe 11 : Sélection du diamètre des conduites hydrauliques

79