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Rétro-conception de pièces automobiles pour une Matra jet 6

Ayant une grande attirance pour l'automobile et voulant développer mes compétences dans ce domaine, j'ai choisi ce projet en fin de première année de BUT. Je n'avais jamais entendu parler de la rétro-conception auparavant, le fait de reconcevoir et fabriquer des pièces d'une ancienne voiture de course m'attirait beaucoup. Je souhaite pouvoir apporter ma pierre à l'édifice, afin de rendre la voiture la plus performante possible.

Actuellement, je travaille sur ce projet pour une durée de 2 semestres à l'IUT.

Mon équipe se compose de 3 personnes encadrées par un tuteur de projet.

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Début septembre 2022, nous avons eu notre première séance de projet, où nous avons rencontré notre client M.Comelli. Après avoir fait connaissance avec lui, il nous a donné notre première commande un cylindre de platine de vitesse avec un cahier des charges. La pièce permet de maintenir un soufflet en caoutchouc du levier de vitesse et de guider des pièces en rotation permettant la rotation d'une tige en contact à l'autre extrémité avec la boite de vitesse de sa voiture une Matra Jet 6. 

cylindre de platine de vitesse

Cette pièce avait déjà été usinée par des élèves de l'année dernière, mais il manquait un perçage, un taraudage et le chanfreinage de la pièce pour la rendre légèrement cylindrique. J'ai décidé de m'orienter sur la partie fabrication, pour ce faire, j'ai rédigé la gamme de fabrication et aidé a réaliser la FAO de cette pièce.

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Cylindre

Platine

Ancien ensemble d'origine

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Dessin coté fournit par le client

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Taraudage

Perçage débouchant

Chanfreinage

Ensemble déjà usiné

Gamme de fabrication

​J'ai tout d'abord analysé la CAO de la pièce finie puis j'ai commencé à réfléchir aux étapes d'usinages nécessaires. Après cela, j'ai pu rédiger la gamme de fabrication en choisissant d'usiner sur une VF1 (machine 4 axes) pour pouvoir effectuer le perçage débouchant. Il a également fallu réfléchir à la mise en position de la pièce pour l'usinage.

Visite chez le client le 13 octobre 2022 pour voir l'implantation des différentes pièces commandées et comprendre leurs fonctionnements.

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Usinage du doigt de renvoie pour une Matra Djet en 2 phases

Phase 20 : Surfaçage

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Platine de vitesse

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Entretoisse

Roulement à billes conique

- double rangée

Implantation dans le porte-moyeu

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Porte-moyeu

Ayant rencontré divers problèmes tels que notre commande d'outils qui n'est pas arrivée, notre client a décidé de nous donner une autre commande, la fabrication de porte-moyeux. Ils permettent de supporter la roue pour faciliter son braquage. Ils accueillent en leurs centres des roulements à chaque extrémité, calés entre eux, à travers desquels passent les fusées. Après une phase d'analyse du cahier des charges puis de démontage du porte moyeu, nous avons scanné la pièce grâce à un scanner 3D. Nous avons ensuite effectué les mesures de la pièce grâce à une MMT (machine à mesurer tridimensionnelle), ce qui nous a permis de modéliser la pièce en 3D. En cherchant des bruts sur Internet, nous nous sommes rendu compte avec le client que le prix de revient de la pièce serait cher, il a donc décidé d'annuler cette commande. Il nous a finalement demandé de réusiner les deux porte- moyeux d'origine, afin de réadapter le système de guidage. Il a donc fallu appliquer quelques modifications au système de base : usinage de l'alésage déjà présent, modification de l'entretoise et du type de roulement (un seul roulement conique à double rangé de billes au lieu de 2 avant). Je me suis occupé de modéliser l'entretoise en 3D, mais devant attendre qu'un membre de mon équipe finisse la modélisation complète du porte-moyeu, j'ai décidé de m'occuper d'une autre commande du client. Il me reste donc à faire la gamme de fabrication, le contrat de phase, la FAO et usiné la pièce.

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Scan de la pièce

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Mesure sur MMT

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Pièce en cours de scan

Doigt de renvoi

J'ai décidé de m'occuper de la troisième commande du client, un doigt de renvoi en contact avec le cylindre de vitesse, permettant la création d'une rotule entre cette pièce et un axe à embout sphérique qui sera utile pour le rotulage du levier de vitesse.

Il n'y avait pas vraiment de cahier des charges pour cette pièce, mais juste un dessin coté et des informations transmises oralement par le client, il souhaitait une série d'environ 8 - 10 pièces. 

 Conception

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Reproduction du dessin coté en CAO avec un ajout de congés pour diminuer l'encombrement de la pièce.

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FAO de la pièce

Pour la fabrication de cette pièce, il y avait un problème au niveau de la fabrication, on ne pouvait pas l'usiner, car les outils auraient touché les mors de l'étau. J'ai donc, choisis de faire un usinage étalon qui consiste à avoir une hauteur de brut supérieur à la hauteur initial, usiner puis retourner la pièce et faire un surfaçage pour enlever la surépaisseur.

 

Choix des :

  • Opérations d'usinage

  • Outils

  • Conditions de coupes

Phase 10

Phase 20

Usinage sur une fraiseuse 3 axes

(Diam 300)

  • Mesure des jauges outils

  • Calculs des DEC

  • Montage des outils

  • Insertion du programme dans la machine

  • Usinage à vide

  • Mise en butée du brut

  • Usinage de la pièce

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Phase 10

Phase 20

Pièce finie

  • Mesure de la pièce pour contrôler si les dimensions respectent l'intervalle de tolérance

  • Correction des jauges outils

  • Usiner la pièce en appliquant les corrections de jauges outils

  • Réitérer les étapes précédentes jusqu'à l'obtention des dimensions voulues

​Ce projet m'a permis de découvrir de nouveaux procédés d'usinages (étalon, montage modulaire) et de comprendre la fonction de plusieurs pièces de voiture automobile. Mais aussi, quel devait être leurs caractéristiques (géométrie, matériau), afin d'améliorer les performances de la voiture.

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