Principe de presse plieuse meurent

C) Former avec des matrices de fond

  Pour obtenir une meilleure cohérence angulaire ou pour compenser les problèmes de répétabilité ou de déviation de la presse plieuse, vous pouvez sélectionner une méthode de formage appelée mise en fond (Fig. 3-4). La réduction crée souvent des problèmes pour l'opérateur de la presse plieuse. La méthode de formage a quatre définitions différentes en fonction de la conception de l'outillage et de son utilisation pendant le cycle de formage. Toute ligne droite simple formant un point où la pièce moulée touche la section en “vé” en pente, en plus des coins de l'ouverture en vé, n'est plus une courbe d'air. Il doit être classé comme un type de matrice de fondant, car l’achèvement du pli nécessitera plus de force que ce qui serait nécessaire pour réaliser un pli similaire.

1) Vrai Bottoming

  Les matrices supérieure et inférieure sont usinées de manière à ce que les surfaces de formage aient le même angle que l'angle de la pièce à former. Si un angle de 90 ° est requis, les surfaces supérieure et inférieure de la matrice sont usinées selon un angle de 90 ° symétrique autour de la ligne médiane. Le rayon de la pointe ou du nez de la matrice supérieure est usiné avec un rayon d'épaisseur d'un métal ou à la fraction simple la plus proche. L'outillage pour les rayons d'usinage est souvent limité à des fractions spécifiques, puis converti en dimensions décimales correspondantes. Il est de pratique courante, car la plupart des travaux de fondage sont réalisés à l’aide de matériaux de calibre 14 ou plus minces, afin de sélectionner des barres de matrice de même largeur pour les matrices supérieure et inférieure. L’ouverture en vé choisi a souvent la même ouverture que 8 fois l’épaisseur du métal recommandée pour une matrice à cintrer à l’air. Certains opérateurs, cependant, sont plus à l’aise avec une ouverture de filière en vé 6 fois plus épaisse que celle en métal. Cette ouverture entraîne la formation initiale du matériau selon un rayon intérieur d'environ une épaisseur de métal. Lorsque le matériau est formé, soit par la méthode du pliage à l’air, soit avec des outils du type à fond, lorsque la pièce est forcée dans l’ouverture en vé, un rayon intérieur est formé dans le métal. Bien que appelé rayon, il s’agit d’une forme de «parabolique». C'est très important à savoir, car cela aide à expliquer ce qui arrive aux jambes de la pièce pendant un cycle de formage en utilisant des matrices de fond. Pendant le cycle de formage, plusieurs fonctions peuvent affecter la qualité de l'angle final. Le rayon du nez de la matrice supérieure est usiné avec un rayon réel. Le rayon interne formé à l'intérieur de la pièce est de forme elliptique, car la pièce est pliée à l'air lorsqu'elle se déplace dans la cavité de la matrice. La forme elliptique sera légèrement plus grande que le rayon usiné sur la matrice. Lorsque les jambes extérieures de la pièce heurtent les côtés en pente de l'ouverture du die vee, plusieurs conditions peuvent en résulter. En fonction de la position de la matrice supérieure au bas de la course et de l'intensité de la force ou du tonnage frappant la pièce, l'opérateur peut trouver, comme illustré à la Fig. 3-5, l'un des éléments suivants.

Étape 1) Le rayon intérieur de la pièce suivra les 0,156 fois la règle d’ouverture du vé, comme dans le pliage à l’air.

  Etape 2) Si la course poussait la pièce vers le bas de la matrice en vé en utilisant uniquement la force nécessaire pour plier la pièce, l’angle formé s’ouvrirait, probablement entre 2 ° et 4 °, lorsque la matrice supérieure reviendrait au sommet. de la course.

  Étape 3) Si le trait de formage avait été légèrement abaissé de manière à ce que le tonnage au bas du trait atteigne environ 1,5 à 2 fois le tonnage à la courbe en air normal, la pression est relâchée lorsque le vérin revient au sommet du trait. , l’angle résultant sera trop plié de plusieurs degrés. L'angle trop courbé aura une tolérance très constante mais ne sera pas l'angle final souhaité.

  Étape 4) Si le réglage du vérin de course est augmenté de manière à ce que le tonnage au bas du trait augmente de 3 à 5 fois le tonnage requis pour une simple courbure pneumatique, les coins de la matrice supérieure forceront les jambes courbées de la pièce à l'angle désiré, normalement 90 °.

  La question évidente est la suivante: "Pourquoi la pièce se plie-t-elle à un angle inférieur à 90 ° alors que l'angle de la matrice devrait apparemment limiter le mouvement de la bride?" La réponse est assez simple. Prenez une main et tenez-la devant vous. Gardez vos quatre doigts joints et ouvrez votre pouce pour former un angle entre votre pouce et votre index. Remarquez la grande forme elliptique créée par votre peau entre le pouce et l'index. Prenez l’index de l’autre main et commencez à l’appuyer au centre de la zone elliptique, entre le pouce et l’index. Immédiatement, votre pouce et votre index commenceront à bouger ensemble, réduisant ainsi la taille de l'angle d'origine. Le même phénomène se produit lorsqu'une opération de nivellement est utilisée. Le rayon supérieur de la matrice est un vrai rayon. La forme formée dans le matériau quand il est enfoncé dans la matrice en vé est quelque peu elliptique. Au bas du trait, à mesure que le tonnage augmente, la pièce se courbera comme vos doigts l'ont fait. Les brides se courbent jusqu'à ce qu'elles touchent les coins de la matrice supérieure. Si la pression est relâchée à ce moment-là, les brides peuvent rebondir. Si la pièce était frappée suffisamment fort pour que la zone en contact avec la matrice supérieure dépasse le point d'écoulement du matériau, le retour élastique serait éliminé. Si elle est libérée de la pression de formage à ce moment-là, la pièce peut être encore trop courbée. Il y restera jusqu'à ce que la matrice supérieure soit réglée plus bas pour permettre aux coins de la matrice supérieure de caler les brides à un angle acceptable de 90 °. Cela nécessite beaucoup de tonnage. Plus le rayon du nez de la tige est net, plus la sur courbure est importante.

  Le véritable soulèvement produira un bon angle constant et un rayon intérieur d'une épaisseur de métal. Cependant, comme indiqué, le tonnage de formage requis sera de 3 à 5 fois le

tonnage nécessaire pour former le même angle en utilisant la méthode du pliage pneumatique. Étant donné que le tonnage de formage devient si élevé, nécessitant souvent une presse plieuse beaucoup plus grande, la plupart des travaux de nivellement sont limités à des matériaux de calibre 14 ou plus minces. Avant de sélectionner le procédé de formage, toutes les pièces doivent être examinées afin de déterminer si un tonnage suffisant est disponible pour former correctement la pièce.

2) Mise en bouteille avec retour en arrière

  Un opérateur de presse plieuse expérimenté peut souvent être en mesure de former une variété de pièces en utilisant la fonction de sur-pliage qui se produit dans un cycle de formation de plancher tel que décrit précédemment (Fig. 3-6). L'opérateur doit ajuster avec soin la course du cycle de formage pour permettre à l'angle de se courber de manière excessive, sans toutefois être «réglé». Lorsque le vérin revient au sommet de la course, l'angle formé revient à la forme requise. Cette méthode ne nécessite qu'environ 1,5 fois le tonnage normal de la courbe d'air et peut fournir une précision angulaire légèrement supérieure aux tolérances de la courbe d'air. L'inconvénient est que, si la pièce est frappée trop fort, l'angle restera trop bombé. Ensuite, seul le tonnage de fond permettra à la matrice supérieure de repousser les jambes à 90 °. Cette méthode de formage nécessite une grande habileté de la part de l'opérateur pour obtenir de bonnes pièces de manière constante (voir Fig. 3-5, étapes 2 et 3). De nombreux utilisateurs de presses plieuses de petit tonnage essaient d'utiliser cette méthode, même en utilisant des matrices pour nez pointues, afin de former leurs pièces. Souvent, l'opérateur répète plusieurs fois les pièces excessivement bombées afin d'équilibrer les branches d'un angle de pliage de 90 °. Si la mise en forme avec retour élastique est réalisée avec une matrice supérieure ayant un rayon de pointe inférieur à l'épaisseur du métal, la matrice supérieure produira un pli ou une rainure dans la surface intérieure du rayon. Ce pli se produira lorsque la matrice supérieure entrera en contact avec le matériau et qu'une pression sera créée pour commencer le pliage du matériau dans l'ouverture en vé. Certaines personnes vont confondre ce pli avec un rayon intérieur pointu. La forme réelle de la pièce correspond au rayon intérieur normal avec un pli au centre. Un certain nombre d’entreprises vendent ce que l’on appelle l’outillage de presse plieuse «de haute précision» (souvent associé à l’outillage de style européen présenté au chapitre 21) qui favorise l’angle à 88 ° de leurs matrices. Cela s'inscrit dans le concept de «nivellement par le printemps». Ce type de matrice n'est pas conçu pour fonctionner avec les options de presse-plieuse «à angle programmable» disponibles dans de nombreuses nouvelles machines de haute technologie, car elles sont programmées pour fonctionner uniquement avec les vraies matrices à pliage à l'air. Les matrices de 88 ° ne font pas partie de cette catégorie car elles exigent que le matériau touche réellement les côtés de la matrice inférieure pour réduire une partie du ressort en retour.

Fig. 3-6. Mouvement partiel lors de la courbure excessive des brides lors de la "mise en place avec retour élastique" estla méthode de formation choisie.

3) la fabrication

  Certains concepteurs de pièces estiment que le rayon intérieur de la pièce devrait être inférieur à l'épaisseur du métal. La seule façon de faire est de forcer un petit rayon sur la matrice supérieure (inférieure à une épaisseur de métal) à l'intérieurrayon qui a été formé dans le métal au cours de la partie courbée de la course de formage. Le rayon du nez aigu sur la matrice supérieure s'enfonce dans la partie au bas du trait et reforme l'intérieur dans un rayon plus petit. Quandle métal solide est déplacé ou a changé de forme, c'est comme si les surfaces planes d'un disque en métal étaient reformées en une nouvelle forme, telle qu'un centime, un centime ou le nickel. Dans ce cas, le déplacement du métal crée la nouvelle pièce souhaitée, quis'appelle une pièce de monnaie. Lorsque la matrice supérieure déplace le métal dans le rayon intérieur de la pièce, la méthode de formage est appelée frappe. La force nécessaire pour déplacer le métal du rayon intérieur d’une pièce sur un rayon intérieur de 1/2 métal5 à 10 fois le tonnage requis pour plier ce matériau à l’aide de l’ouverture recommandée pour le mors en vé (Fig. 3-7). Il existe une croyance erronée selon laquelle un rayon intérieur plus net créé en frappant réduira le rayon extérieur.

  Cette pensée peut être réfutée sur la planche à dessin. Une partie, utilisant l'épaisseur de jauge en question, doit être dessinée à une échelle agrandie montrant le matériau à un angle typique de 90 °. Le rayon intérieur doit être tracé sur le mêmerayon estimé qui serait formé si le die en vé recommandé avait été utilisé. Une ligne le long de l'intérieur de chaque bride doit être étendue pour illustrer un rayon intérieur pointu ou 0 ". La petite zone maintenant indiquée par les deux lignes droites à90 ° et la ligne incurvée du rayon intérieur illustrent la quantité de matériau qui serait déplacée si un angle aigu était créé dans la pièce. Le matériau déplacé ne peut se dissiper que dans le rayon extérieur. Si le petitla quantité de matériau dans le coin intérieur pointu est mesurée et incorporée dans le rayon extérieur de la pièce, le rayon extérieur réel pouvant être inférieur de plusieurs millièmes de pouce à celui formé à l'origine. Tests formés par leDans les années 1960, Cincinnati Shaper Company a constaté que frapper des pièces en acier doux de calibre 16 et 10 jusqu'à 100 tonnes par pied (100 tonnes / pied) ne modifiait que le rayon extérieur de la pièce moulée de 0,008 po. Le tonnage résultant a également causé lala forme de la pièce pour éviter les excès de pression à chaque coin de l’ouverture du die vee, offrant un angle final formé totalement inacceptable.

4) Mise en forme en utilisant des angles autres que 90 °

  Pour de nombreuses pièces, la précision du type de fond est nécessaire, mais la presse plieuse ne dispose pas du tonnage disponible pour former la pièce avec de véritables matrices de fond. Le tonnage nécessaire pour amener la pièce à une position «excessive» cohérente estseulement environ 1,5 à 2 fois le tonnage de la courbe d'air cartographié pour ce calibre d'acier doux. Une fois que la pièce atteint un angle de courbure défini, l'angle le long de la ligne de pliage sera très cohérent. Si la partie est celle qui seraà plusieurs reprises, il peut être judicieux de faire couper un ensemble spécial de matrices de vé avec un angle supérieur à 90 °. Cela permettra au matériau d'être quelque peu «calé» au tonnage inférieur. Au lieu de former à un excédent indésirableangle de 88 °, si les matrices ont été usinées à un angle de 92 °, la pièce moulée dépasse de 2 °, ce qui donne le pliage souhaité de 90 °. Certains matériaux vont rebondir à moins d’être frappés à un tonnage supérieur à la capacité disponible de la presse plieuse.

  Cela est souvent vrai lorsque l’acier inoxydable doit être formé. L'inox est souvent formé à l'aide de matrices de fond, ce qui entraîne un retour élastique de 2 à 3 ° supérieur à celui souhaité après le relâchement de la pression. Lors de l'inspection, l'angle seratrès cohérent le long de la ligne de virage. Si la matrice est fabriquée avec un angle inclus de 87 ° ou 88 °, au lieu de 90 °, l’opérateur sera capable de créer un angle de pliage acceptable à 90 ° en utilisant le concept de flattage avec retour élastique.

  Les matrices qui ont été coupées à un angle spécial ne sont pas des matrices à usage général. L'opérateur doit apprendre à les utiliser pour obtenir de bons angles. Ils résoudront un problème de limitation de tonnage et fourniront une bonne cohérence. Ils vont demanderque les tonnes / ft tonnage nécessaires pour la partie la plus longue doivent également être conservés si des longueurs plus courtes de la même partie doivent également être réalisées. Si les matrices de 92 ° utilisées pour corriger le problème de «surcourbure» de la pièce étaient utilisées avec des pièces plus longuespièces, mais ont été formées à un tonnage normalement nécessaire pour un soulèvement correct, l’angle de la pièce résultant aurait probablement un angle de 92 ° (ou quel que soit l’angle usiné sur la matrice) le long de la ligne de pliage. La même logique prévaudrait si unLe petit morceau d’acier inoxydable a été véritablement collé à l’aide des matrices à 88 ° - l’angle final pourrait être celui de 88 ° usiné sur les matrices. Cette méthode rappelle que les presses plieuses hydrauliques ont des limites de tonnage. Ils ne peuvent pas être surchargés. Quandune presse plieuse mécanique a été utilisée, l’opérateur pensait souvent: «si l’angle n’est pas correct, taper plus fort!» Cette logique a entraîné de nombreuses surcharges, ainsi que des factures de réparation élevées.

5) Tolérances de fin

  Les vraies tolérances de fond ou de frappe réduisent de moitié les tolérances normales attendues de la flexion de l'air. Au lieu des ± 1,5 ° spécifiés pour la flexion à l’air de calibre 10 et plus minces jusqu’à 10 pieds de long en utilisant l’ouverture recommandée(ou si le matériau est forgé) une tolérance de ± 0,75 ° de variation peut être atteinte. Pour que les tolérances soient plus étroites, il faudra beaucoup d’opérations d’inspection de la part de l’opérateur, avec le temps nécessaire pour mesurer et redéfinir certaines des courbes. L'optimumla tolérance est de ± 0,5 °. Si l'on consacre suffisamment de temps à chaque pièce et si les spécifications de matériau sont respectées, certaines pièces ont été maintenues à l'équivalent des tolérances d'usinage. Si cela est nécessaire, prévoyez suffisamment de temps pour une grandebeaucoup de travail manuel effectué par un opérateur qualifié, dans la mesure où il s’agira d’un travail de type "artisan". Les tolérances de «refoulement avec retour élastique» varieront entre les tolérances de pliage et de nivellement. En raison des nombreuses matrices et matériaux possiblescombinaisons, une plage de tolérance acceptable à laquelle on peut s'attendre dans un cycle de production typique ne peut pas être fournie.