Contexte

Notre client opère dans le domaine de la conception, la fabrication et l’installation de machines de formage de haute précision, des métaux destinées principalement aux secteurs de l’aéronautique, du spatial, de l’énergie et de l’automobile.

Il intervient, entre autres, dans la fabrication de :

• Pièces d’aérostructure civile et militaire
• Moteurs
• Avions, hélicoptères, lanceurs civils, militaires et aérospatial.

Les presses de formage conçues par notre client ne sont pas de simples presses de découpe ou d’emboutissage conventionnelles : ce sont des machines géantes et ultra-spécialisées capables de donner des formes complexes à des pièces métalliques de grande dimension (panneaux de fuselage, bords d’attaque, pièces de structure en titane ou en aluminium).

L’utilisation de ces presses répond à des enjeux économiques et techniques majeurs pour des donneurs d’ordres comme Airbus, Boeing, Safran ou Dassault.
Elles emploient une technologie qui limite le retour élastique à froid des pièces formées, elles permettent un gain de poids grâce à la fabrication de pièces en un seul bloc, et elles ont un intérêt économique indéniable en réduisant le cout matière.
Ce sont des presses ayant des dimensions exceptionnelles, qui disposent de 30 à 40 axes indépendants pilotés par commande numérique.

En particulier, notre rôle, ici, est d’accompagner notre client, dans le dimensionnement mécanique outillages de type presse hydraulique.

Objectif

Dimensionner la presse hydraulique à l’aide de simulations numériques FEA  sur ANSYS.
Réaliser les calculs statiques et dynamiques par une approche aux éléments finis

Créer un modèle de calcul aux éléments finis sur ANSYS.
Réaliser les simulations statiques et dynamiques pour vérifier le dimensionnement mécanique outillages de type presse hydraulique
Renforcer/optimiser le design de la presse.

Description

• Réalisation du maillage hexaédrique de la géométrie
• Définition des propriétés des matériaux en jeu
• Mise en place des interactions entre les différentes pièces

Trois types de calculs effectués pour permettre le Dimensionnement mécanique outillages de type presse hydraulique

• Calculs statiques pour vérification global de la structure
• Calculs modaux afin de déterminer les modes propres et fréquences propres de la structure entre 0 et 300Hz pour un cas chargé et non chargé.
• Calculs transitoires avec contacts non linéaires, permettant le d’évaluer les pressions de contact