Etude de La machine Coquilleuse

Etude de La machine Coquilleuse

LA GAMME DE FABRICATION DES PISTONS  

Floquet monopole est divisé en deux parties :

La partie fonderie 

La fonderie est l’ensemble des procédés de formage des métaux qui consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans un moule pour reproduire, après refroidissement, une pièce, en limitant au maximum les travaux ultérieurs de finition. C’est une partie essentielle pour la fabrication des pistons ; elle représente les premières opérations à effectuer avant l’usinage, elle est responsable de la quantité de production et même de la qualité des pistons fondus.Au sein de la Société Floquet Monopole, on distingue principalement la fonderie effectuée avec des moules dits permanents en métal avec coulée en coquille par gravité. La fonderie se décompose en blocs principaux:

• Le stockage: Il y a deux box de stockage des lingots (figure 6), un pour l’AS 18 et l’autre pour l’AS 12. AS 12: alliage d’aluminium-silicium avec 12% de ce dernier.

• Les grands fours de fusion : Ce sont deux grands fours de fusion à gaz (propane) contenant des brûleurs à air induit et où la température peut dépasser 1000°C. L’alliage fondu est versé dans un sens puis acheminé vers les fours de maintien. Actuellement ces fours sont abandonnés pour des raisons économiques et techniques.
• Les fours de maintien : Ce sont de petits fours électriques composés d’un creuset à base de carbure de silicium qui est une céramique à propriétés thermiques intéressantes, entouré d’une résistance électrique et le tout revêtu d’une couche de laine de verre qui est un excellent isolant thermique. Actuellement ils sont utilisés pour la fusion des lingots.
• Technique de fusion : On commence tout d’abord par le chargement du four par : -20% masselottes, -30% pistons rebuts, -50% lingots d’aluminium. Il est important de signaler que l’ajout des lingots ne se fait pas d’une manière directe. Une astuce consiste à les mettre sur le four quelques minutes pour les préchauffer avant de les introduire. La régulation de la température du four se fait à l’aide d’un thermocouple et d’un système automatique de telle sorte que quand la température devient inférieure à 730 °C (environ 713 °C) le système se remet en marche pour alimenter les résistances du four.
• Le moulage d’échantillon : Une fois la quantité demandée de lingots est fondue dans le four, et juste avant de commencer à mouler les pistons, il faut faire ce qu’on appelle « moulage d’échantillon ».

Grâce à un petit moule, on réalise une pièce échantillon qui va être envoyée au labo de contrôle pour vérifier la composition chimique du métal fondu et donner le feu vert à l’opération de moulage. Un premier contrôle à l’œil nu permet de savoir s’il y a une forte dose de fer : il y a une sorte de poudre noirâtre qui apparait à la surface du piston.

• Le coulage de précision : Le moule doit être testé afin de savoir s’il réalise de bonnes pièces, pour cela, on effectue la coulée et on vérifie les dimensions du brut. Si elles sont conformes, le feu vert est donné, c’est-à-dire que la production peut commencer ; sinon des retouches seront apportées au moule. Après avoir testé l’efficacité du moule, on fait fondre la matière première qui est l’aluminium et quelques alliages à une température très élevée qui atteint les 900°C.

• Démasselotage : Après l’obtention du brut, il faut enlever le système de coulé et la masselotte suivant les dimensions du piston (figure8).

• Stabilisation : La fonderie est dotée de deux fours de stabilisation (figure8) pour le traitement thermique des pistons. Les pièces sont passées dans le four de stabilisation (220°C pendant 10 heures) pour réguler la dureté.

• Zone d’attente : Après la stabilisation, les pistons sont stockés en zone d’attente avant l’usinage. Ils sont mis dans des bacs avec des fiches d’identification indiquant leurs références et leurs quantités.

La partie usinage 

Actuellement, Floquet monopole travaille sur deux chaînes de production :

• La chaîne TU1 : elle est spécialisée dans la fabrication des pistons pour la maison Renault/Citroën, qui vont être exportés par la suite vers l’Europe. Elle utilise des machines de la nouvelle technologie de pointe, ces dernières vont être développées par la suite.

• La chaîne classique : elle produit les pistons considérés comme des pièces de rechange et qui sont destinés pour l’exportation vers les pays du Maghreb, et aussi en cas d’urgence, c’est-à-dire si une machine de la ligne TU1 tombe en panne et reste en arrêt pendant une longue durée, cette ligne classique remplace la première dans la chaîne de production jusqu’à ce que celle-ci soit en bonne état de marche.

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Table des matières

Sommaire

REMERCIEMENTS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION
Chapitre 1.Présentation de la S.M.F.N – Floquet Monopole
I. Généralités et historique
II. Fiche technique
III. L’organisation de la SMFN
1. Organigramme
2. Les services de la S.M.F.N
IV. Description de la chaîne de production
1. Le plan d’implantation des machines
2. Produits fabriqués
3. La gamme de fabrication des pistons
a. La partie fonderie
b. La partie usinage
Chapitre 2 Etude de La machine Coquilleuse
I. Introduction
II. Analyse de l’état actuel de la machine coquilleuse
1. La machine coquilleuse
2. Fonctionnement de la machine
a . Organigramme de la coquilleuse
b .Système hydraulique de la machine coquilleuse
Chapitre 3 Automatisation de la machine Coquilleuse
I. Cahier des charges
II. Généralités sur l’automatisation
1. Introduction
2. Le but de l’automatisation
3. Structure d’un système automatisé
III. Automatisation par un API et choix de L’automate
1. Automate programmable industriel
a. Architecture de l’API
2. Le choix d’automate
IV. Présentation de l’API SIEMENS S7-300
V. Automatisation de la machine coquilleuse
1. GRAFCETS
2 .Tableaux Entrées/Sorties Automate
3. Programmation sous STEP7
VI. Amélioration et sécurité
1. Amélioration
2. Choix de matériels
3. Sécurité d’opérateur
VII. Estimation des prix des équipements
VIII. Justification de l’automatisation
IX. Conclusion
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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