Coudeuse Projet de fin d’étude 

Réaliser par :
Encadrer par :
Mr 
Thème : conception et réalisation d’une coudeuse :

Cahier de Charge

Pendant notre étude de marché à propos des produits qui sont fabriqué aux tubes par exemple les
chaises, les tables, les lits, les par chocs d’automobile, les sièges des poules et on trouve ces produits
qui sont fabriqué d’une manière aléatoire et manuelle ne respectent pas la précision, parmi les causes.

• Cintrage des tubes d’une manière manuelle.

• Faible rendement des machines utilisé.

• Le non précision dans la fabrication.

• Perte de tempe sur cette fabrication.

• Nécessite un grand effort pour couder et cintrer les tubes.

Pour traiter et résoudre ces problèmes on a suggéré fabrication d’une machine qui permet de couder
et cintrer les tubes d’une manière facile et permet aussi d’augmenter et améliorer la productivité et
minimiser le temps de réalisation avec une bonne précision.

La coudeuse est une machine indépendante qui complète les autres machines d’atelier .qui
permet d’équiper les ateliers de fabrication.

Objectifs:

La coudeuse permet de cintrer les tubes de déférents diamètres

Pour notre projet on a fixer le diamétre de un pouce .

Enoncé de besoin :

• Elle se pose dans les ateliers de l’industrie ;

• Elle permet de cintrer les tubes de diamètre 25.4 ;

• Être facile pour maintenir ;

• CHOIX ET ETUDE :

Procédés de cintrage

Pour couder les tubes, selon la matière à travailler et la précision de traitement exigée, il est possible
d'employer différents procédés. Les plus usuels sont le cintrage par enroulement, le cintrage par
compression, le cintrage à trois galets et le cintrage par presse.

• Choix des types de machine cenvenabla de coudage des tubes

• 1ère choix cintrage par compression :

Lors du cintrage par compression, le tube est serré entre une glissière et un galet fixe de cintrage. Par
rotation de la glissière autour du galet de cintrage, le tube est cintré à la valeur du rayon du galet.

• 2ème choix cintrage par presse :

En cintrage par presse, l'outil de cintrage est pressé manuellement ou hydrauliquement contre deux
contre-galets, au rayon de cintrage défini. Ce mouvement force le tube placé entre la matrice courbe et les
contres-galets à se cintrer à la valeur du rayon. Les tubes ne pouvant être soutenus par l'intérieur, ce
procédé ne convient que pour les tubes aux parois épaisses et les grands rayons de courbure.
 • 3ème choix de cintrage à trois galets :

Le cintrage à trois galets est utilisé pour réaliser des pièces d'œuvre à grand rayon de courbure. Le
procédé est similaire à celui par presse de cintrage, sauf que ce sont le cylindre de travail ainsi que les
deux contres-cylindres stationnaires qui tournent et forment ainsi le cintre.

• 4ème choix de cintrage par enroulement (coudeuse) :

Cintrage par enroulement

Le cintrage par enroulement est bien plus complet et précis que les autres procédés cités en contrebas. La
pièce d'œuvre est ici fixée entre le galet de cintrage et le mors et déformée autour de l'axe de cintrage par
rotation des deux outils.

La solution de cintrage choisis:

Pour notre projet on a choisi la 4ème solution, et on a fait des modifications pour amélioré le rendement
de notre système.

Le cintrage par enroulement

Le principe
Le cintrage par enroulement est une déformation à froid d’un tube. Le but
étant de faire cheminer une pièce dans un espace à 3 dimensions. Les
matières travaillées sont nombreuses dont l’acier, l’inox, le cuivre,
l’aluminium, le laiton, le titane, …
Un tube est placé dans la cintreuse et serré dans un jeu de mors (2). Par
rotation sur l'axe du galet(1), le tube est enroulé à la valeur du rayon du
galet sur un angle souhaité.
Une glissière (3) sert à recueillir les forces transversales apparaissant lors
du procédé de déformation et soutient l’extrados du tube. L’intrados peut
être soutenu par un efface-plis (5) afin d’éviter l’apparition de plis de la
matière. De même, l’intérieur du tube est quant à lui maintenu par un
mandrin (4) dans le but d’éviter l’ovalisation du tube .
 Par ces différents éléments, on peut obtenir une grande qualité de pièce
même pour les tubes à faible épaisseur de paroi et pour les faibles rayons
de courbure.

• Analyse fonctionnelle :

• Expression de besoin :
• La validation du besoin :

• Pour quoi ce besoin existe-il ?

But : pour couder le tube de diamétre 25 ;

Raison :

-parce qu’il y a manque de ce type des appareille dans le marché qui peut cintrer les tubes de Ø25

• Qu’est ce qui pourrait le faire disparaitre ou le faire évoluer  ?

• Il n’y a plus des tubes de Ø25 (ce n’est pas possible)

• Disparition du procédé de cintrage (ce n’est pas possible)

• Conclusion

Le besoin à satisfaire est donc validé

• Recherche des fonctions contrainte :

FC2

FC33

FP

FC1

FC4

FC6
 FC5

Fonction de service

Fonctions Critère Niveau Flexibilité

FP : Permet à L’effort
l’utilisateur de couder
et cintrer les tubes
FC1 : Respecter les Le diamétre de tube D 25
démentions du tube

FC2 : Être facile à Montage et

l’utilisateur démontage du tube

FC3 : Facile l’entretien Système démontable

FC4 : S’alimenter en Tension d’alimentation 220 / 380V ±5%

énergie électrique 50Hz

FC5 : Respecter Bruit  Inf 50 db ±5db

l’environnement étanchéité Pas fuite

Recherche des solutions technologiques :

Galet de guidage
Schéma Cinématique
Galet
Vis de serrage

Table

Nomenclature

Rep Nb Rep Nb
Coudeuse
Définir les dimensions de galet

Caractéristiques:

R: le rayon mini d’enroulement

Détermination le rayon d’enroulement en fonction de diamétre de

tube.

Le tube à cintrer est d’acier doux donc un allongement de 14% est acceptable pour la fibre
exterieure.

Par la définition de la fibre neutre étant la fibre qui ne change pas la longueur au début et à la
fin du cintrage. L’allongement est défini comme suit :

L’allongement à l’extrados sera donné par :

En cintrage sur forme, on détermine facilement le rayon (Ri) de l’outillage pour obtenir le
rayon souhaité à l’axe neutre. Pendant l’opération, ce rayon deviendra le rayon à
l’intrados. Pour un tube, on atteint des conditions critiques (risque de fissuration)
lorsque le rayon est trop faible. En ne considérant que l’aspect géométrique, le rayon
critique de pliage serait :

Donc le rayon d’enroulement en fonction de diamétre

Ce rayon R nous permet d'avoir cintrage correcte sans déformer le

tube si on respecte cette règle :

Ensemble : coudeuse Nombre : 1

Elément : Galet Matière : Feuille d’analyse d’usinage
Brut : étirer
N° des Désignation des phases et des Machine Appareillages
phase opérations s utilisée outils coupants Croquis de la pièce a ses divers stades
s vérificateurs d’usinage
00 Contrôle de brut
10 Tournage TP
Appui plan sur A
Centrage cour sur D1

• Dressage de H Outil à
charioter
coudé

20 Tournage TP Outils à
Appui plan sur H charioter
Centrage cour sur D1 coudé

• Dressage de A Outil à
charioter
coudé
• Perçage de F Foret Ø40

30
Réalisation de la rainure
Cf= 24±0.1
8±0.5
40 Tournage TP Montage
Appui plan sur A d’usinage
Centrage cour sur F
Buté sur C

1 .Réaliser la gorge E Outil à

(ébauche) tronçonner

2. Réaliser la gorge (finition) FV Fraise Ø25

50 Fraisage FV Montage
Appui plan sur A d’usinage
Centrage cour sur F
Buté sur C

Surfaçage de C et A Fraise Ø80

Cf=60±0.1

60 Perçage-Taraudage PS Montage
Appui plan sur B d’usinage
Centrage cour sur F
Buté sur C
Perçage de M . G Foret Ø6.5

Cf=10
Cf=20

Taraudage de M.G Taraud M8

M8
70 Contrôle finale Montage de
contrôle
 C Phase : Tournage
O
PHA N
SE T
R
N°: A
10 T
de
P
H
A
SE
Ensemb Machine : Tour parallèle
le Brut : Etiré
Coudeu Matière : C 48
se
Organe
:/
Elémen
t
 Référentiel de M.E.P  :
• Appui plan sur A.
• Centrage court sur D1.

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf

m/ mm/t mm tr/m m
mn r n m/
m
n
1 Dressage de F2 Outil coudé Calibre à 25 0,1 1 31
Cf1 = 40±0,5 à charioter coulisse
 CONTRAT de PHASE Phase : Tournage
PHASE N°: 20
Ensemble : Coudeuse Machine : Tour parallèle
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : Galet Matière : C 42
Cf1
Référentiel de M.E.P  :
• Appui plan sur H.
• Centrage court sur D1.

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/ mm/t mm tr/m m
mn r n m/
m
n
1 Dressage de F2 Outil coudé Calibre à 25 0,1 1 31
Cf1 = 40±0,5 à charioter coulisse

2 Centrer Foret à 16 - 2 720

centrer

3 Foret Calibre à 16 -
Perçage (Ø10 Ø20 Ø 30) (Ø10 Ø20 Ø 30) coulisse
4 Aléser Ø40 Outil à aléser Calibre à 25 0.1 1 199
coulisse
 CONTRAT de PHASE Phase : Fraisage
PHASE N°:40
Ensemble : Coudeuse Machine : Fraiseuse universelle
Organe :/
Elément : Galet Brut : Etiré
Matière : C 48
Référentiel de M.E.P  :

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/ m m tr/m mm
mn m/t m n /mn
r
1 Réaliser la gorge E

2
 CONTRAT de PHASE Phase : Fraisage
PHASE N°:50
Ensemble : Coudeuse Machine : Fraiseuse universelle
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : Galet Matière : C 48
Ré
férentiel de M.E.P  :

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/ m m tr/m mm
mn m/t m n /mn
r
1
 CONTRAT de PHASE Phase : Perçage
PHASE N°:60
Ensemble : Coudeuse Machine : perceuse verticale
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : Galet Matière : C 48

Référentiel de M.E.P  :

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/ m m tr/m mm
mn m/t m n /mn
r
1

Ensemble : coudeuse Nombre : 1

Elément : Axe Matière : Feuille d’analyse d’usinage
Brut : étirer
N° des Désignation des Machine Appareillages
phases phases et des s utilisée outils Croquis de la pièce a ses divers stades d’usinage
opérations coupants
vérificateurs
00 Contrôle de brut
10 Chariotage de D4 TP Outil à charioter
coudé et outil
couteau

Réalisation de D5 TP Outil à
charioter
coudé

20 Charioter D4 TP Outil à charioter

coudé et outil
couteau
Dresser F TP Outil à dresser
d’angle

Fileter D3 TP Outil à fileter

30 Réalisation la rainure FV

40 Réalisation la rainure FH

50 Trempe et revenue

60 Rectifier D4’ et D4 RC - Micromètre

-meule plate

CONTRAT de PHASE Phase : Tournage

PHASE N°:10
Ensemble : Coudeuse Machine : Tour //
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : axe Matière : C 48
 Référentiel de M.E.P  :
-Centrage long
-Butée sur F2
F1
F2
Cf1

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/mn mm/t m tr/m mm/
r m n mn
1 Dresser F1 à Cf1=219 Outil à charioter Calibre à 30 0.1 2 40
coudé coulisse
2 Centrer C1 Foret à centrer -- 20.5 -- -- 652

CONTRAT de PHASE Phase : Tournage

 PHASE N°:20
Ensemble : Coudeuse Machine : Tour //
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : axe Matière : C 48
Référentiel de M.E.P  :
-Centrage long
-Butée sur F1
Cf1
F1
F2

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/m mm/t m tr/m mm
n r m n /mn
1 Dresser F1 à Cf1=217 Outil à charioter Calibre à 30 0.1 2 40
coudé coulisse
2 Centrer C2 Foret à centrer -- 20. -- -- 652
5
 CONTRAT de PHASE Phase : Tournage
PHASE N°:30
Ensemble : Coudeuse Machine : Tour //
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : axe Matière : C 48
Référentiel de M.I.P  et MAP:
-Montage entre pointe sur C1 et C2
-Entraînement par toc
D1

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/m mm/t m tr/m mm
n r m n /mn
1 Charioter D1= 50 Outil à charioter Calibre à 30 0.1 2 40
coudé coulisse
 CONTRAT de PHASE Phase : Tournage
PHASE N°:40
Ensemble : Coudeuse Machine : Tour //
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : axe Matière : C 48
Cf4
2Cf3
2Cf2
2Cf1
Cf3
Cf2
F1
F2
Cf1
Référentiel de M.E.P  :
-Montage entre pointe sur C1 et C2
-Entraînement par toc

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/m mm/t m tr/m mm
n r m n /mn
1 Chariotage de 2Cf1 =40.5 Outil couteau Calibre à 30 0.1 2 240
coulisse
2 chanfreiner de C3 Outil à charioter 30 -- 1 240
coudé
3 Fileter 2Cf3 à Cf2=21 M40 pas 4 Outil fileté Bague fileter 10 0.1 2 80
M40
2 Réaliser une gorge de grande 10 -- 1 80
dimentien 2Cf3 à Cf3=26 et Cf4=25
 CONTRAT de PHASE Phase : Tournage
PHASE N°:50
Ensemble : Coudeuse Machine : Tour //
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : axe Matière : C 48
Cf4
2Cf2
2Cf1
Cf3
Cf2
Cf1

Référentiel de M.E.P  :
-Montage entre pointe sur C1 et C2
-Entraînement par toc

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/ m m tr/m mm
mn m/t m n /mn
r
1

2
 CONTRAT de PHASE Phase : Fraisage
PHASE N°:60
Ensemble : Coudeuse Machine : fraiseuse verticale
Organe :/ Brut : Etiré
Elément : axe Matière : C 48
Référentiel de M.E.P  :
-Montage entre pointe sur C1 et C2
-Entraînement par toc

N° Désignation des opérations Outils Vérificateurs Vc f a N Vf L

m/ m m tr/m mm
 mn m/t m n /mn
r
1

• Choix de Motor :
1-Détermination de couple nécessaire pour le galet :
Après un essai qu’on a fait sur un tube de diamétre 25, on trouve
que : pour couder un tube il faut un couple de 1000 mN

Le schéma montre le couple de cintrage

2- la puissance nécessaire pour le moteur :

P=C*Ѡ
On a :
N=4tr/min
Donc :
P= 418 W

Dimensionnement de l'arbre de transmission

Condition de sécurité avec l'expression est appelée module de torsion de section de
l’arbre.
Moment quadratique polaire Io :
v
Le module de torsion étant égale à alors on a :

Alors la condition de sécurité donne :

AN :
Rpg=8