PLIEUSE DE METAL EN FEUILLE - 1

ABSTRAIT

  Le papier traite de la fabrication ou du pliage de la tôle à l’aide d’une plieuse électrique. L’analyse de la productivité des cintreuses à plaque manuelles ou à commande électrique a fait l’objet d’une discussion. Considérant que le fonctionnement manuel est remplacé par des dispositifs à commande électrique. Il fournit également des informations sur la limitation des machines à cintrer à commande manuelle et à cintrer à commande électrique.

  Mots-clés: Forme, Pliage, Cylindrique, Automatique, Trémies, Cadre, Fabrication, Production

INTRODUCTION

  La fabrication de tôle joue un rôle important dans le monde de la fabrication de métal. La tôle est utilisée dans la production de matériaux allant des outils aux charnières, en passant par les voitures, etc. Des formes fascinantes et élégantes peuvent être pliées à partir d’une seule feuille de matériau plane sans étirement, déchirure ni découpage, si le laminage de la forme de la tôle est la flexion continue de la pièce le long d’un axe linéaire. Cela provoque une altération de la forme originale de la feuille lors de son passage dans une série de rouleaux. La présente invention concerne les machines à cintrer les plaques du type fonctionnant avec des rouleaux. De telles machines impliquent certaines difficultés bien connues en ce qui concerne le pliage de plaques en forme conique. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre, en incluant des moyens auxiliaires, le pliage de manchons coniques et autres.

  La principale caractéristique de la machine à cintrer les tôles selon l’invention réside dans le fait qu’elle comprend un pion qui est apte, pendant l’opération de pliage, à être mis en prise avec l’un des rouleaux dans une direction sensiblement radiale afin de servir de butée pour qu'un bord de la découpe soit plié. Dans une machine à cintrer les plaques, un bâti, deux rouleaux cylindriques parallèles montés de manière rotative dans un bâti latéral et adaptés pour être entraînés dans la même direction, un troisième rouleau cylindrique situé sensiblement dans le plan médian entre les deux premiers rouleaux et tournant librement, monté dans un bâti latéral dans des paliers réglables permettant d'incliner le troisième rouleau latéral par rapport aux deux premiers rouleaux mentionnés ci-dessus pour la production de courbures coniques, un support tubulaire monté en relation fixe avec ledit cadre adjacent à une extrémité dudit troisième rouleau et sensiblement perpendiculairement à son axe, et une goupille montée de manière coulissante dans ledit support tubulaire et pouvant être mise en prise avec la périphérie dudit troisième rouleau afin de servir de butée pour le bord d'une plaque lors de la production d'une courbure conique.

1.1.a. Caractéristiques:

 faible coût initial

 Faible coût d'outillage

 Facile & Réglage rapide

 une polyvalence énorme

 répétition précise & pliant

 convivial

 entretien facile

 Pièces de rechange standard, donc disponibilité facile

1.1.b. Caractéristiques standard / Accessoires:

 Moteur d'entraînement principal

 Cadre en acier haute résistance découpé au laser, soudé, soumis à des contraintes et sablé.

 Système de pressage hydraulique sur le rouleau supérieur.

 Centrale hydraulique de Rexroth et vannes de Aron.

 Extrémité du vérin à vis.

 Parallélisme mécanique des rouleaux.

 Rouleaux de pliage assemblés sur un ours SKF très résistant.

1.3 Objectifs du travail:

  Les objectifs du travail sont les suivants:

une. Faire une machine à cintrer pour plier des tôles jusqu'à 8 mm.

b. Faire sur le principe de fonctionnement simple.

c. Réduire le temps de fonctionnement.

ré. Faire en coût minimum.

1.4 Applications

 Fabrication / laminage

 Chaudières et appareils à pression

 réservoirs de stockage, silos

 Tubes et Pipelines

 Pompes, brûleurs et filtres

 Chauffage et ventilation

 Tours éoliennes, production d'électricité

2. CONSIDÉRATION DE CONCEPTION

2.1. Principes généraux de conception

  Après une opération de cisaillement de base sur une tôle, les composants peuvent être laminés pour lui donner une forme définie. La flexion des pièces dépend des propriétés du matériau à l'emplacement de la flexion. Pour réaliser la flexion, le matériau de travail doit être soumis à deux forces majeures; Force de friction provoquant une action de noslip lorsque le métal et le rouleau sont entrés en contact et une force de flexion agissant contre la vitesse d'avancement et le couple appliqué pour déplacer le matériau.

Où: a = distance entre la zone de sortie et le point de non glissement (supposons que a = L / 2);

F = force appliquée aux rouleaux;

T = couple appliqué aux rouleaux;

L = intervalle de roulis;

r = rayon des rouleaux;

μ = force de frottement 0,4 Nm-1;

ho, hf = épaisseur de la feuille avant et après le temps t.

  Au moins deux rouleaux sont impliqués dans le laminage à plat en fonction de l'épaisseur et des propriétés du matériau, tandis qu'un système à trois ou plusieurs rouleaux est requis pour le laminage de forme. Un matériau de travail soumis à une charge de flexion est soumis à une certaine forme de contrainte résiduelle et de déformation lorsqu’il se plie. Les matériaux situés au rayon de courbure extérieur subissent une déformation plastique par traction tandis que les matériaux situés au rayon de courbure intérieur subissent une déformation plastique par compression.

2.2 Types de machines à cintrer

  La flexion est un processus de fabrication qui produit une forme en V, en U ou en forme de canal le long d'un axe rectiligne dans des matériaux ductiles, le plus souvent en tôle. L'équipement couramment utilisé comprend les freins à disque et à plateau, les presses à frein et autres presses à machine spécialisées. Les produits typiques fabriqués de la sorte sont les boîtiers tels que les coffrets électriques et les gaines rectangulaires.

 cintrage à l'air

 mise en bouteille

 monnayage

 Flexion en trois points

 pliant

 Essuyage

 Flexion rotative

 Rouler la flexion

 Flexion d'élastomère

 jogging

1. cintrage à l'air

  Ce procédé de pliage forme le matériau en pressant un poinçon (également appelé matrice supérieure ou supérieure) dans le matériau, le forçant dans une matrice en V inférieure montée sur la presse. Le poinçon forme la courbure de sorte que la distance entre le poinçon et la paroi latérale du V soit supérieure à l'épaisseur du matériau (T). Une ouverture en forme de V ou carrée peut être utilisée dans la matrice inférieure (les matrices sont souvent appelées outils ou outillage). Un ensemble de matrices supérieure et inférieure est fabriqué pour chaque produit ou pièce fabriqué sur la presse. Parce qu'il nécessite moins de force de pliage, le pliage à l'air a tendance à utiliser des outils plus petits que les autres méthodes.

2. Mise en bouteille

  Lors de la pose, la feuille est forcée contre l’ouverture en V de l’outil inférieur. Les ouvertures en forme de U ne peuvent pas être utilisées. Il reste un espace entre la feuille et le bas de l’ouverture en V. La largeur optimale de l'ouverture en V est de 6 T (T correspond à l'épaisseur du matériau) pour des feuilles d'environ 3 mm d'épaisseur, jusqu'à environ 12 T pour des feuilles de 12 mm d'épaisseur. Le rayon de courbure doit être d'au moins 0,8 T à 2 T pour les tôles d'acier. Un rayon de courbure plus grand requiert environ la même force que des rayons plus grands en flexion dans l'air. Cependant, des rayons plus petits nécessitent une force plus grande, jusqu'à cinq fois plus grande que dans la flexion en air. Parmi les avantages de la mise au point, on note une plus grande précision et moins de retour élastique. Un inconvénient est qu'un ensemble d'outils différent est nécessaire pour chaque angle de pliage, épaisseur de feuille et matériau. En général, le pliage à l'air est la technique préférée.

3. Monnaie

  En frappant, l'outil supérieur force le matériau dans la matrice inférieure avec 5 à 30 fois la force de flexion de l'air, provoquant une déformation permanente à travers la feuille. Il y a peu de retour en arrière, voire aucun. La frappe peut produire un rayon intérieur aussi bas que 0,4 T, avec une largeur de 5 T de l’ouverture en V. Bien que la frappe puisse atteindre une haute précision, les coûts plus élevés signifient qu'elle n'est pas souvent utilisée.

4. Flexion en trois points

  Le pliage en trois points est un processus plus récent qui utilise une matrice avec un outil inférieur à hauteur réglable, déplacé par un servomoteur. La hauteur peut être réglée à 0,01 mm. Les réglages entre le vérin et l’outil supérieur sont effectués à l’aide d’un coussin hydraulique qui tient compte des écarts d’épaisseur de la tôle. La flexion en trois points peut atteindre des angles de flexion de 0,25 degrés. précision. Bien que la flexion en trois points permette une grande flexibilité et une grande précision, elle implique également des coûts élevés et moins d'outils sont facilement disponibles. Il est principalement utilisé dans les marchés de niche à haute valeur ajoutée.

5. pliage

  Lors du pliage, les poutres de serrage maintiennent le côté le plus long de la feuille. La poutre se lève et plie la feuille autour d’un profil plié. Le faisceau de pliage peut déplacer la feuille vers le haut ou le bas, permettant la fabrication de pièces avec des angles de pliage positifs et négatifs. L'angle de pliage résultant est influencé par l'angle de pliage du faisceau, la géométrie de l'outil et les propriétés du matériau. Les grandes feuilles peuvent être manipulées au cours de ce processus, rendant l'opération facilement automatisée. Il y a peu de risque d'endommager la surface de la feuille.

6. Essuyage

  Lors du nettoyage, l'extrémité la plus longue de la feuille est pincée, puis l'outil monte et descend, pliant la feuille autour du profil de courbure. Bien que plus rapide que le pliage, l'essuyage présente un risque plus élevé de rayures ou d'endommagement de la feuille, car l'outil se déplace sur la surface de la feuille. Le risque augmente si des angles vifs sont produits. Essuyer les presses plieuses implique des outils spéciaux.

7. Flexion rotative

  Le cintrage rotatif est similaire à l’essuyage, mais la matrice supérieure est constituée d’un cylindre librement rotatif avec la forme finale façonnée et une matrice inférieure correspondante. Au contact de la feuille, le rouleau entre en contact sur deux points et tourne lorsque le processus de formage plie la feuille. Cette méthode de pliage est généralement considérée comme un procédé "non marquant". procédé de formage adapté aux surfaces pré-peintes ou facilement abîmées. Ce processus de pliage peut produire des angles supérieurs à 90 ° en une seule frappe sur des presses plieuses standard ou des presses plates.

8. Rouler la flexion

  Le processus de pliage au rouleau induit une courbe en pièces de travail en barres ou en plaques.

9. Flexion d'élastomère

  Dans cette méthode, la matrice en V inférieure est remplacée par un tampon plat en uréthane ou en caoutchouc. Au fur et à mesure que le poinçon forme la pièce, l'uréthane dévie et permet au matériau de se former autour du poinçon. Cette méthode de pliage présente de nombreux avantages. L'uréthane enroulera le matériau autour du poinçon et le rayon de courbure d'extrémité sera très proche du rayon réel du poinçon. Il offre une courbure qui ne marque pas et convient aux matériaux prépeints ou sensibles.

4. Calculs

  Il existe de nombreuses variantes de ces formules; ces variations peuvent souvent sembler contradictoires, mais ce sont invariablement les mêmes formules simplifiées ou combinées. Ce qui est présenté ici sont les formules non simplifiées. Toutes les formules utilisent les clés suivantes:

BA = tolérance de courbure

BD = déduction de courbure

R = rayon de courbure intérieur

K = facteur K, qui est t / T

T = épaisseur du matériau

t = distance de la face interne à la ligne neutre

A = angle de pliage en degrés (angle à travers lequel le matériau est plié)

  La ligne neutre (également appelée axe neutre) est une ligne imaginaire qui peut être tracée à travers la section transversale de la pièce à usiner qui représente l'absence d'effort interne. Son emplacement dans le matériau est fonction des forces utilisées pour former la pièce, ainsi que du rendement et des résistances à la traction. Dans la région du coude, le matériau entre la ligne neutre et le rayon intérieur sera sous compression pendant le coude. Le matériau entre la ligne neutre et le rayon extérieur sera sous tension pendant le pliage. La déduction de courbure et la tolérance de courbure représentent la différence entre la ligne neutre ou le modèle plat non courbé (la longueur requise du matériau avant la courbure) et la courbure formée.

4.1 Allocation de courbure

  La tolérance de courbure (BA) est la longueur de l'arc de la ligne neutre entre les points tangents d'une courbure dans n'importe quel matériau. Ajouter la longueur de chaque bride prise entre le centre du rayon et le BA donne la longueur du modèle plat.

  Cette formule permet de déterminer la longueur du modèle plat lorsqu'un cintrage est dimensionné à partir de 1) le centre du rayon, 2) un point tangent du rayon ou 3) le point tangent extérieur du rayon sur un virage à angle aigu.

  Le BA peut être calculé en utilisant la formule suivante

BA = A \ gauche (\ frac {\ pi} {180} \ droite) \ gauche (R + K \ fois T \ droite)

Diagramme de déduction de pliage pour les calculs de tôle

Le diagramme montre un schéma de cotation standard lors de l’utilisation de formules de tolérance de courbure. Notez que lorsque les dimensions & quot; C & quot; sont spécifiés, dimension B = C - R - T