POSTE DE MARQUAGE

Mise en situation

A la fin du cycle de fabrication en grande série d’une pièce en aluminium, on procède à son marquage par poinçonnage. Le poinçon, portant les informations de repérage de la pièce, est monté sur un support animé d’un mouvement de translation horizontal, à l’aide d’un électroaimant.

Hypothèses et données

• Graphique des vitesses :
• Bilan des actions mécaniques s'exerçant sur la partie mobile :
  • Poids de la partie mobile : Négligeable.
  • Action exercée par l'électroaimant : Force horizontale de norme Fe = 5 N.
  • Frottements dans le guidage du poinçon : Force horizontale de norme Fr = 2 N.
  • Action du poinçonnage lors de la phase 2 : Force horizontale de norme Fp = 15 N.
• Masse de la partie mobile : m = 600 g.

Etude demandée

1. Pour la phase d'approche, appliquer le théorème de la résultante dynamique et calculer l'accélération ∂₁ du poinçon.
2. En déduire l'instant t₁, à la fin de la phase d'approche et au début de la phase de poinçonnage.
3. Déterminer la course c₁ du poinçon durant cette phase d'approche.
4. Pour la phase de poinçonnage, appliquer le théorème de la résultante dynamique et calculer l'accélération ∂₂ du poinçon.
5. En déduire l'instant t₂, à la fin de la phase de poinçonnage.
6. Déterminer la profondeur c₂ de l'empreinte laissée par le poinçon.
7. En déduire la course totale c = c₁ + c₂ du poinçon.