De par sa complexité et sa grande taille, le vilebrequin
fait partie des pièces que l'on n'imaginait pas pouvoir simuler
dans des conditions raisonnables en terme de temps de calcul il
y a encore quelques années. Les progrès conjugués
de l'informatique et des algorithmes ont rendu possible aujourd'hui
de tels calculs en moins d’une nuit.
Depuis l’année 2000, la société IMATRA
KILSTA, spécialiste dans la fabrication de vilebrequins de
poids lourds utilise FORGE pour la simulation du forgeage. Leur
objectif est double: augmenter la durée de vie des outillages
et diminuer le poids des chutes ce qui, sur ces très grosses
pièces, représente un gain très important.
Toute l’équipe de conception outillage d’IMATRA
KILSTA a été particulièrement séduite
par l'interface intuitive et conviviale des logiciels qui leur a
permis très rapidement de travailler conjointement et d'obtenir
des résultats significatifs sur de nombreuses pièces.
Vous pouvez télécharger le témoignage paru
dans la gazette interne de IMATRA dans la revue
de presse.
Cisaillage
Dans cette application, on s'intéressera essentiellement
à la prédiction de la force ainsi qu'à l'état
de la barre après découpe.
FORGE fournit aussi les contraintes résiduelles en fin d'opération.
Laminage retour
Préforme
Mise en forme
finale
Calcul d'usure
par abrasion
Contraintes dans les
outils
Cet exemple présente les résultats obtenus
avec FORGE pour la simulation d'un calcul élastique
dans un outillage.
Cet outil est utilisé pour le forgeage d'un vilebrequin pour
l'automobile. L'image suivante montre la contrainte principale sur
une coupe de l'outil inférieur.
Avec l'aimable autorisation
de Thyssenkrupp Gerlach (Allemagne)
Bielle
Laminage transversal
Pièces de connexion
Forgeage d’une pièce automobile
Voici un exemple du forgeage à chaud sur presse HATEBUR d’une
pièce automobile.
Avec l'aimable autorisation d'Hatebur (Suisse)
Calcul de trempe
Porte-moyeux
Séquence complète
de forgeage
Cet exemple présente la simulation d'une séquence
complète de forgeage d'un pivot de la Maybach réalisée
avec FORGE. Une telle simulation permet à l'utilisateur d'optimiser
chacune des étapes de la séquence.
Avec l'aimable autorisation de CDP
Bharat Forge (Allemagne)
Préforme
Mise en forme finale
Pliage
Matriçage d’un
pivot
Cet exemple montre les résultats de FORGE sur la simulation
d’un pivot très complexe en aluminium.
La simulation numérique du matriçage de cette pièce
a permis en très peu de temps d’optimiser la gamme
de forgeage et de maximiser le nombre de pièces matricées
avec un jeu d’outillage.
Avec l'aimable autorisation
de Benteler (Suisse)
Moyeux
Prédiction de sous-remplissage
Fibrage
Laminage circulaire
FORGE est utilisé dans cet exemple pour déterminer le
nombre de tours nécessaires à l’obtention d’une
forme correcte avec un bon remplissage, sans bavure ni défaut.
L’animation ci-contre illustre le mouvement de l’anneau.
FORGE est une aide pour la prédiction de la stabilité
(ou non) du procédé.
Calcul couplé dans les outil
La simulation présentée ci-contre montre
un calcul FORGE sur un ensemble de 8 différents outils déformables.
Avec l'aimable autorisation
d’Hirschvogel Automotive Group (Allemagne)