Pliage presse plieuse: la signification des mots techniques veut tout dire

L'abus de la terminologie technique a toujours été une bête noire. Au fil du temps, nous maîtrisons de plus en plus le langage spécifique au métier nécessaire pour communiquer clairement avec les membres de notre équipe. Un grand nombre des termes que nous utilisons aujourd'hui existent depuis très longtemps. Plusieurs fois, ces termes sont transmis «de manière tribale» de génération en génération, ce qui signifie qu'au fil du temps, ces termes sont fréquemment transmis de manière incomplète, mal utilisés ou appliqués incorrectement à des processus.

Si vous avez participé à l'un de mes programmes, vous savez que je passe un certain temps à parler de «créer un langage commun, dire les mêmes choses avec le même sens». Que vous travailliez en atelier, dans le contrôle de la qualité ou l’ingénierie, tout au long de l’exploitation doit disposer d’un haut niveau de terminologie spécifique au métier pour communiquer de manière claire et précise.

À cette fin, je n’aborderai que quelques-uns des termes de pliage courants des presses plieuses couramment utilisés de manière incorrecte. Ils se divisent en deux groupes. Le premier traite des termes associés aux calculs et le second implique des mots décrivant des opérations mécaniques.

Groupe 1: Termes pour les calculs

Élongation. Lorsque nous parlons de ce qui arrive à la tôle pendant le pliage, nous utilisons différents termes: croissance, croissance, expansion, étirement, étirement, retrait et allongement. Les gens du commerce de la tôle utilisent tous ces termes pour faire référence à l’augmentation de la taille de la pièce provoquée par le processus de pliage.

Certains d’entre nous produisent peut-être du matériel agricole, mais cela ne fait pas de nous des agriculteurs. Peu importe combien nous arrosons ou fertilisons un morceau de métal, la seule chose que nous voyons probablement «pousser» sur le métal est la rouille. En outre, dans la branche de pliage de presse plieuse de l’industrie de la tôle, le matériau n’est pas non plus «étiré», contrairement à une presse à estamper ou à une opération d’hydroformage. Lors de ces opérations, le matériau en feuille est fermement fixé autour du périmètre, tandis que la pièce à usiner est «étirée» ou forcée dans une matrice, étirant le matériau au fur et à mesure de sa forme. Les arrachements et les étirements sont également utilisés de la même manière.

Lorsque plié sur une presse plieuse avec V ou canal meurt, nos pièces s'allongent. L'allongement est provoqué par le déplacement de l'axe neutre vers la surface intérieure de la courbure. Ce décalage ou mouvement de l'axe neutre peut être prédit en utilisant le facteur K, un autre terme mal utilisé.

L'axe neutre ne change pas pendant le formage. Il n'est pas développé, il se trouve à l'extérieur du coude, ni compressé, comme à l'intérieur du coude. Au lieu de cela, il se déplace simplement vers le centre de la courbure, ce qui entraîne le changement de dimensions observé entre les pièces plates et formées.

Facteur K, tolérance de courbure et déduction de courbure. Il est regrettable que nombre de ces termes de flexion soient utilisés de manière interchangeable, car chacun a une signification et une application très spécifiques. Pour être sûr, tous sont liés et interagissent; néanmoins, ils sont trop souvent mal utilisés.

Le facteur K est un multiplicateur utilisé pour déterminer l'emplacement de l'axe neutre décalé. Ces valeurs se trouvent dans le manuel de Machinery pour une variété de méthodes de formage et de matériaux. Mais pour la plupart des calculs de flexion, nous utilisons un facteur K moyen de 0,446.

La tolérance de courbure (BA) est la distance autour de la courbure, entre le point tangent entre le méplat et le rayon d'un côté et le même point de l'autre côté de la courbure. Pour calculer une ébauche plane (pièce), nous ajoutons le BA aux dimensions plates de chaque côté du rayon. Et le BA intègre le facteur K pour déterminer sa longueur:

Le retrait extérieur (OSSB) sert à calculer, entre autres choses, la déduction de pli (BD). La valeur OSSB est une valeur dimensionnelle qui commence à la tangente du rayon et le plat de la jambe à la surface extérieure de la courbure, en mesurant au sommet de la courbure (voir Figure 2). On appelle souvent l'OSSB simplement «le recul», mais cela peut être déroutant, car il existe également un recul interne (ISSB), qui mesure le long des points tangents intérieurs et au sommet des lignes de moulage intérieures. Donc, si vous voulez parler de «revers extérieur», il est toujours préférable de dire «le revers extérieur».

La déduction de courbure fait référence à la quantité totale d'allongement qui se produira dans chaque courbure lors de la production d'un motif plat. Cette valeur est ensuite soustraite de la somme des dimensions extérieures, une déduction de pli par pli. Notez que chaque pli peut être différent du dernier et, par conséquent, avoir une valeur unique. Le BD lui-même est calculé en soustrayant le BA de deux fois le OSSB.

Rayon intérieur minimal et net. Ces termes sont couramment utilisés pour exprimer la même chose mais, comme vous l'avez peut-être deviné, ils ne le sont peut-être pas. Cela dépend de la méthode de formation est effectuée. «Sharp» et «rayon minimum» peuvent être utilisés de manière interchangeable, mais uniquement lorsqu'ils sont utilisés pour discuter de la flexion ou de la frappe du bas (plus de détails sur ces termes plus tard). Dans ces cas, le rayon du nez du poinçon est forcé dans le matériau. Ainsi, avec ces méthodes de pliage, la valeur du rayon du poinçon est utilisée pour calculer la tolérance de pliage, le retrait extérieur et la déduction de pliage.

Cependant, lors de la formation de l'air, un rayon intérieur net et un rayon intérieur minimal sont deux choses totalement différentes. Le rayon intérieur minimal est le plus petit rayon intérieur pouvant être obtenu dans une forme aérodynamique flottante. Si le rayon de la pointe du poinçon est inférieur au rayon minimum flottant, l'utilisation de la valeur du rayon de la pointe du poinçon pour calculer les déductions de courbure entraînera des erreurs, car le rayon de la perforation ne correspond pas au rayon qui apparaîtra dans la pièce. Pour calculer une tolérance de pliage et une déduction de pliage qui fonctionnent, veillez à utiliser le rayon réel formé dans la pièce.

Un rayon de nez pointu est un rayon qui applique une force de perforation telle qu'il plie le centre de la courbure et provoque des variations angulaires et dimensionnelles à partir de déviations dans le matériau: épaisseur, résistance à la traction et direction du grain, pour n'en nommer que quelques-unes.

Groupe 2: Termes relatifs aux opérations mécaniques

Certains termes sont différents mais signifient la même chose. Par exemple, «baser avec pénétration» n’est qu’un autre moyen de dire «frapper». Mais là encore, de nombreux termes sont utilisés de manière interchangeable alors qu’ils ne devraient pas l'être, car ils sont très différents.

Bottoming Versus Coining

Cependant, les termes «bas» (ou «flexion du bas») et «frappe» sont souvent utilisés pour décrire la même chose, mais ils ne sont pas interchangeables car les deux ont des significations très précises. Ils partagent une similitude: le fond et l’infonçage forcent le rayon du nez du poinçon à pénétrer dans le matériau. Pour cette raison, vous utilisez la valeur du rayon de la pointe du poinçon pour calculer la tolérance de pliage et la déduction de pliage. Mais c'est là que finissent les similitudes.

Le but de la frappe est de créer un pli vraiment net: un coin net et net à l'intérieur du matériau. Il y a environ 50 ans, lorsque la frappe était populaire, les pièces étaient «surévaluées» par rapport à aujourd'hui. Pensez à la façon dont les choses lourdes ont été construites il y a 50 ans.

La frappe met toute la surface de la pièce à travailler sous un tonnage suffisamment important pour commencer à «couler» ou à se fluidifier. Pour ce faire, utilisez un rayon de nez de poinçon très net, tel que 0,381 mm (0,015 pouce), sur lequel une force suffisante est appliquée pour entraîner le nez de poinçon à une épaisseur inférieure à celle du matériau.

Le poinçon pénètre dans l’axe neutre et amincit le matériau au point de pliage, laissant derrière lui quelques marques de matrice assez sévères. Ce processus permet également d'éviter tout retour élastique, car la structure moléculaire a été réalignée sous une pression extrêmement élevée. Lors du frappe, il n'y a pas de jeu angulaire entre le poinçon et la matrice, il faut donc une pression énorme pour estamper le rayon dans la pièce à une épaisseur inférieure à celle du matériau. L’intégrité du matériau est perdue face à cette force excessive et à l’amincissement qui en résulte. Tout rayon peut être formé à une épaisseur inférieure à une épaisseur de matériau, mais avec des résultats variables.

Contrairement à la frappe, la mise en bas ne marque que le rayon de la pointe du poinçon dans le matériau. En moyenne, une courbure inférieure se produit en un point de l’espace de la matrice environ 20% supérieur à l’épaisseur du matériau, mesurée à partir du bas de la matrice en V. De plus, contrairement à la frappe, qui présente un contact intégral entre le poinçon, la pièce à usiner et la matrice, la flexion inférieure présente un jeu angulaire entre les faces en matrice V et poinçon, ce qui diminue le tonnage de formage requis. Le jeu angulaire compense également le retour élastique.

La flexion inférieure requiert que l’angle de la filière corresponde à l’angle voulu de la flexion terminée. Dans la plupart des opérations de nivellement, un angle de perforation de 88 degrés forme une pièce dans une matrice de 90 degrés. La pièce à usiner s’appuie d’abord contre la matrice où le nez du poinçon est forcé dans le matériau en cours de formation. Lorsque le nez du poinçon est forcé contre le matériau, le matériau se penche à l’angle du poinçon. À mesure que la pression continue d'être appliquée, le matériau passe par un moment de retour élastique négatif, connu sous le nom de transfert élastique, jusqu'à ce que le matériau entre en contact avec la matrice à 90 degrés, ce qui définit l'angle de courbure.

Un autre terme de presse plieuse est la fessée, qui est utilisé pour aplatir la tôle et est accompli en utilisant une «fessée» plate ou une matrice aplatissante. La fessée ne fonctionne pas bien avec les matériaux minces ou à haute résistance, mais réussit généralement avec les métaux lourds, épais et mous.

Outre la mise en place, la frappe et le pliage pneumatique sur une presse plieuse, les ateliers de traitement de la tôle utilisent également l'estampage. L'emboutissage consiste à introduire une tôle plate dans une presse à emboutir sous forme de flan ou de bobine. La presse à estamper utilise un poinçon et une matrice pour donner au métal une forme prédéterminée.

Utiliser de bons termes

Au fur et à mesure que l'industrie avance, nos pièces deviennent de plus en plus complexes et précises. Nos machines deviennent de plus en plus sophistiquées et, de ce fait, il est vraiment nécessaire d’être beaucoup plus précis dans notre langage lié au commerce.