Conception et développement d'une machine à cintrer les feuilles à trois rouleaux

  Le processus de cintrage au rouleau produit généralement de grandes quantités de sections transversales cylindriques ou coniques en grande quantité. La pratique normale du pliage à rouleaux dépend encore fortement de l'expérience et des compétences de l'opérateur. Essai et erreur est une pratique courante dans l'industrie. Le processus de laminage commençait toujours par une opération cruciale consistant à pré-plier les deux extrémités de la pièce. Cette opération élimine les points plats lors du roulage d'une forme cylindrique complète et assure une meilleure fermeture.

1. INTRODUCTION

  Le processus de cintrage au rouleau peut être utilisé pour déformer une feuille ou une plaque selon des formes creuses de sections constantes (c'est-à-dire cylindriques, elliptiques) ou variables, telles que le tronc de cône. Les réservoirs cylindriques et coniques sont les composants de base utilisés pour diverses applications d’ingénierie telles que les réservoirs cylindriques, les chaudières, les réservoirs d’échangeur de chaleur, les réservoirs sous pression, les tunnels, etc. alliages de titane. Les machines à rouler à trois et à quatre rouleaux sont indispensables à la fabrication de cylindres à différentes courbures. Le processus de laminage est généralement effectué par une machine à cintrer à trois rouleaux, souvent appelée type pyramidal, en raison de la disposition particulière des trois rouleaux. L’ensemble du processus de pliage au rouleau peut être divisé en trois étapes:

1. Positionnement de la feuille vierge ou de la plaque.

2. Abaissement du rouleau central.

3. Alimentation de l'assiette

  Dans la toute première étape, une feuille vierge plane est introduite dans la machine par deux rouleaux latéraux rotatifs jusqu'à ce que la feuille soit correctement positionnée. Dans la deuxième étape, le rouleau central est déplacé vers le bas, ce qui provoque la flexion de la feuille. Lors de la dernière étape, deux rouleaux latéraux tournent à nouveau, de sorte que la feuille soit pliée de manière continue. Le processus de laminage commençait toujours par l’opération cruciale de pré-plier les deux extrémités de la feuille. Cette opération élimine les points plats lors du roulage d'une forme cylindrique automnale et assure une meilleure fermeture du joint. Le succès du processus de pliage à trois rouleaux dépend fortement de l'expérience et des compétences de l'opérateur.

2. ENQUÊTE SUR LA LITTÉRATURE

• M. Hua et al [1] ont développé, dans cet article, un modèle analytique pour étudier la mécanique du mode de flexion des bords de tôles continues du processus de pliage à quatre rouleaux, résolvant ainsi l’équation différentielle de la grande déflexion d’une plaque mince loi de durcissement des contraintes arbitraire pour le matériau. L’effet de l’écrouissage sur la mécanique est également étudié et comparé à celui d’un matériau parfaitement plastique.

• M. Hua et al [2] ont examiné les considérations de conception, le principe de fonctionnement et les mécanismes de pliage de la machine à cintrer à quatre rouleaux. La procédure généralisée de la machine à cintrer à quatre rouleaux est également expliquée.

• Jong Gye Shin et. al [3] dans le document, a développé une procédure logique pour déterminer le déplacement du rouleau central, dans le processus de pliage en trois rouleaux, qui est nécessaire pour la fabrication de plaques rectangulaires incurvées présentant une courbure souhaitée. À cette fin, la mécanique du processus a été analysée à la fois par des approches analytiques et par des éléments finis. Les comparaisons des résultats révèlent qu'une procédure analytique simple, basée sur la théorie du faisceau, permet d'obtenir une relation raisonnablement précise entre le déplacement du rouleau central et la courbure résiduelle. Avec la poursuite du développement et du perfectionnement, la procédure proposée dans ce travail est très prometteuse pour une application pratique, en particulier pour l’automatisation du processus.

• Dr. C. C. Handa et. al [4] a discuté de l’analyse de la productivité des cintreuses manuelles et électriques, prenant en compte le temps nécessaire pour terminer un tube, le montant total des dépenses nécessaires à la fabrication d’un tube, le nombre d’opérateurs et de travail requis pendant les deux opérations, etc. Le processus de cintrage de feuilles sur une cintreuse à commande électrique est également abordé

• P.G. Mehar [5] dans son M. Tech Thesis a étudié la cintreuse à feuille à commande manuelle et électrique. Les expériences ont été menées sur une feuille afin de mesurer le nombre réel nombre de passes, le temps requis pour terminer le processus de pliage, etc. En outre, la productivité du processus de pliage de tôle est analysée en profondeur. La conception de divers composants de la machine à cintrer à commande électrique prenant en compte diverses théories de rupture en zone élastique et des valeurs de force de pliage, de puissance requise, de rayon de rappel, etc. pour différents diamètres, épaisseurs et largeurs de tôle a été déterminée.

3. IDENTIFICATION DU PROBLÈME

  La fabrication est un domaine de transfert de matière première dans des produits finis. On trouve de nombreuses entreprises manufacturières telles que des usines d’automobiles, des usines de boulangerie, des usines électriques, etc. De nombreuses usines produisent leurs produits en grande série. Ainsi, ces usines ou entreprises se font concurrence pour obtenir leurs produits sur le marché. Par conséquent, ils doivent disposer de bonnes installations de fabrication pour améliorer leur productivité. Sauf que cette machine est une machine à moteur, de sorte qu'elle nécessite un moteur, un alésage de transmission et un arrangement de transmission. Ici, le moteur alimente le réducteur. Maintenant, cette boîte à engrenages transmet la puissance aux engrenages et enfin au rouleau. Au cours du processus, la feuille est insérée entre les rouleaux inférieurs et supérieur à l'aide de la vis fournie à la machine et s'abaisse par rotation avec tige. Maintenant, cette vis rouleau à la fin, et quand la vis tourne dans le sens descendant alors rouleau est également abaissé leur position. Maintenant, la distance entre le rouleau supérieur et le réglage du rouleau dépend de l’épaisseur; diamètre de la feuille à plier dans la machine. Une fois le réglage de la vis terminé, l’opérateur démarre la machine, la tôle passe de l’autre côté de la machine. Après le passage, le réglage de la vis doit être effectué à nouveau si nécessaire et le passage suivant recommence; il est limité au tuyau cylindrique est fait. Après avoir obtenu un tuyau de cylindre, certaines positions du tuyau sont soudées. Après le soudage, la position soudée du tuyau passe à travers le rouleau. Ensuite, ce tuyau est retiré de la machine en retirant la base après avoir retiré la vis, le corps latéral est labouré sur le côté. Avant d'incliner le corps, une tige est insérée entre le rouleau supérieur et le rouleau inférieur, puis le corps est labouré et retire les tuyaux de la machine.

Le processus manuel fatigue les travailleurs, réduit l'efficacité des travaux et, par conséquent, réduit l'efficacité du travail de pliage de tôle. Ainsi, les principales causes d’une courbe sur une machine à cintrer à 3 rouleaux sont généralement utilisées en appliquant une force à l’aide d’un vérin à vis approximatif & dépend de l’expérimentation et des compétences de la main-d’œuvre, de sorte que c’est une méthode de traçage et d’erreur mise en œuvre par une main-d’œuvre qualifiée car, de ce fait, la force appliquée peut varier d’une personne à l’autre et peut donner différentes tailles de coquilles de bouteilles.

4. MODÉLISATION

  L'importance de la modélisation et de la simulation dans la technologie de fabrication augmente en raison de la nécessité de réduire continuellement les temps de développement. Cela nécessite l'optimisation des processus de production, l'amélioration de la qualité du produit et la réduction des coûts. L'application de la modélisation numérique est particulièrement utilisée dans le développement de nouvelles méthodes de production et dans l'utilisation de nouveaux matériaux. Des solutions logicielles spécialisées sont disponibles pour optimiser la conception des pièces coulées (analyse de solidification), le procédé de soudage (soudage par résistance, soudage à l'arc sous gaz), le traitement thermique et le formage des métaux (traitement des tôles, cintrage, extrusion, laminage, étirage, forgeage, etc.) .