Principes de base des freins de presse: Se plier autour de l'ourlet

  Comment appliquer les fonctions de pliage à une pièce pliée et ourlée

  Figure 1

L’opération du lecteur plie l’ourlet fermé en premier, puis plie à 90 degrés sur deux épaisseurs de matériau.

  Question: Nous avons un client qui nous oblige à plier un ourlet (voir la figure 1). Nous avons deux scénarios: galvanisé et galvanisé de calibre 14 et galvanisé de calibre 14. Nous faisons l'ourlet, puis nous nous plions à travers le double matériauépaisseur. Comment calculer les lignes de pliage sur quelque chose comme ça? Quel rayon dois-je utiliser? Quel facteur K dois-je utiliser?

  Réponse: Commençons par regarder l’ourlet. Tandis que ceux du commerce de la tôle forment des douzaines de types différents d'ourlets et de coutures, la plupart d'entre eux sont simplement obsolètes et seuls trois sont d'usage courant. Ce n’est pas qu’un «Pittsburgh» ou un «doublecoutures aux genoux "n'a pas fonctionné; ils l'ont fait et, dans certains cas, sont encore utilisés. C'est juste que la technologie a évolué.

  Les trois autres sont des ourlets plats (également appelés aplatis ou fermés), la goutte d'eau et l'ourlet ouvert. Tous les trois sont généralement utilisés pour créer des raidisseurs afin de renforcer une bride ou une courbure ou pour des raisons de sécurité ou d’esthétique. L'ourlet plat estLe plus souvent, la goutte est un ourlet légèrement pressé qui crée un canal d’air le long du coude. L'ourlet ouvert est juste cela - ouvert. Les deux côtés de l'ourlet ne se touchent jamais.

  La figure 2 montre les trois ourlets les plus courants, ainsi que l'ourlet en corde. Sur les quatre présentés dans la figure, le fermé est le plus courant. L'ourlet ouvert est une seconde proche. Les ourlets ouverts sont devenus plus populaires en raison de tous les traitements chimiques,tels que la passivation, le revêtement de conversion au chromate et la gravure, courants dans les ateliers d’aujourd’hui. Ceux-ci laissent des résidus qui peuvent parfois être très difficiles à éliminer.

  Vous semblez travailler avec un ourlet fermé, qui a un rayon de courbure intérieur nul. La quantité totale d'allongement pour un tel ourlet est de 43% de l'épaisseur du matériau, dans des conditions parfaites.

  Le mot clé ici est parfait. Frapper l'ourlet trop fort et l'allongement augmente; frappez-le plus doucement et l'allongement devient plus petit. Il est souvent préférable de faire un essai pour obtenir les meilleures données. La même chose vaut pour les deuxla larme et les ourlets ouverts.

  Vous avez également posé des questions sur le facteur K, qui est l'un des termes les plus couramment utilisés dans le traitement des tôles de précision. Un facteur K, bien qu’un facteur très important pour le calcul de l’allongement à la courbure, n’est qu’un facteur. Le facteur Klui-même est un multiplicateur utilisé pour calculer la nouvelle position de l’axe neutre déplacé après le formage. La valeur elle-même est un pourcentage basé à la fois sur le type de matériau et la méthode de formage.

Faites la moyenne des valeurs de multiplicateur standard d'un graphique de la figure 3 et vous obtenez 0,446. Multipliez l'épaisseur du matériau par ce facteur K moyen de 0,446 et vous trouverez l'emplacement approximatif de l'axe neutre dans le matériau.épaisseur dans le coude, où il n'y a ni compression ni allongement. Si vous travaillez avec, par exemple, de l’acier laminé à froid d’une épaisseur de 0,060 po, l’axe neutre serait à environ 0,0267 po de l’épaisseur du matériau, mesurée à partir de lasurface interne de la courbe (0,060 × 0,446 = 0,0267).

  C'est une partie petite mais importante de la connaissance ésotérique du commerce de la tôle. Ce facteur K est appliqué à la formule qui calcule la tolérance de courbure (BA):

  BA = [(π / 180) × rayon de courbure intérieur] +

Figure 2

De tous les ourlets typiques formés dans les fabriques d’aujourd’hui, les ourlets aplatis ou fermés sont les plus courants.

{[(π / 180) × facteur K] × épaisseur du matériau} ×

Angle de pliage complémentaire

Simplifié en une équation, vous pouvez utiliser n'importe quelle calculatrice. En utilisant 0,446 comme facteur K, nous avons:

BA = [(0,017453 × rayon de courbure intérieur) +

(0,0078 × épaisseur du matériau)] ×

Angle de pliage complémentaire

  À ce stade, la formule pour la tolérance de courbure a incorporé le déplacement de l’axe neutre. Calculez maintenant les valeurs de retrait extérieur (OSSB) et, enfin, la déduction de courbure (BD), c’est-à-dire le montant total de l’allongement pourétant donné le virage.

OSSB = [Tan (degré d'angle de courbure complémentaire / 2)] × (épaisseur du matériau + rayon de courbure intérieur)

BD = (OSSB × 2) - BA

  Les courbures à 90 degrés rodées sont calculées comme toutes les fonctions de courbure. Vous pliez deux épaisseurs de matériau, un «double pli». Ici, le rayon intérieur du matériau extérieur est identique au rayon extérieur du matériau intérieur.

  Une fois que vous avez déterminé le rayon intérieur du matériau intérieur, vous ajoutez simplement une épaisseur de matériau à celui-ci et vous obtenez le rayon intérieur du matériau extérieur. Vous utilisez ensuite ces valeurs pour calculer les fonctions de pliage, comme d'habitude, avecdeux valeurs de rayon intérieur.

  Dans le cas de votre 14-ga. (0,074 po), vous calculerez tout d'abord le facteur d'élongation de l'ourlet en multipliant par 43% l'épaisseur de la matière: 0,074 × 0,43 = 0,031 po. Cela signifie que votre ourlet plat allongera le matériau de0,031 in., Et cela doit être pris en compte dans la disposition du modèle à plat.

figure 3

Le facteur K décrit dans quelle mesure l’axe neutre se déplace vers la surface intérieure de la courbure pendant la formation.

Ceci montre les facteurs K moyens pour divers matériaux. Faites la moyenne de ceux-ci et vous avez un facteur K de 0,446.

  Ensuite, déterminez votre rayon de courbure intérieur pour la courbure intérieure à 90 degrés en fonction de votre outillage disponible et de l’approche de formage choisie (voir «Options de formage» ci-dessous). En formant de l'air, le rayon naturellement flotté se forme en pourcentagede la largeur de la filière. Pour l'acier laminé à froid 60 000 psi, notre matériau de base, le rayon se forme à environ 16% de la largeur de la matrice.

Pour cet exemple, nous allons nous en tenir au rapport idéal rayon de courbure intérieure matériau / épaisseur et spécifier un rayon de courbure intérieur de 0,074 po pour la courbure intérieure à 90 degrés. L'allongement de la courbure extérieure à 90 degrés est calculéen utilisant un rayon intérieur de 0,148 pouce, un rayon égal au rayon extérieur de la première courbure à 90 degrés. (Là encore, vous calculez le rayon extérieur en ajoutant l’épaisseur du matériau au rayon de courbure intérieur, dans ce cas: 0,074 + 0,074 =0,148 po).

  Exécuter ces variables à travers les équations décrites précédemment et vous devriez constater que la courbure intérieure à 90 degrés a un BD de 0,128 pouce, tandis que la courbure extérieure a un BD de 0,160 pouce.

  Établir les lignes de courbure

  Pour développer l’appartement, vous devez incorporer trois déductions, une pour chaque ligne de pliage: la courbure intérieure à 90 degrés (0.128 po BD), la courbure extérieure à 90 degrés (0.160 po BD) et l’allongement pour l'ourlet fermé (allongement de 0,031 po).

  Pour développer le motif plat, ajoutez d’abord les dimensions extérieures, c’est-à-dire toutes les dimensions qui constituent un côté de la tôle, comme si la pièce était dépliée et à plat. Il existe plusieurs façons d’établir un blanc plat.

  L'ourlet et les deux plis sont tous parallèles, ce qui signifie que tous les allongements se produisent dans une seule dimension, le long de la découpe, et non de la largeur. Par conséquent, nous devons soustraire les trois déductions du blanc à blanclongueur. Cela supprime la quantité totale de matériau qui s'allongera pendant le formage. Lorsque ce flan est formé, il s'allonge et se retrouve à la dimension spécifiée à l'origine.

  Vous devez maintenant déterminer l'emplacement des trois lignes de pliage: encore une, une pour la courbure intérieure à 90 degrés, une autre pour la courbure extérieure à 90 degrés et une autre pour l'ourlet.

  Avant de décrire cela, revenons un peu en arrière: que se passe-t-il exactement à la ligne de pliage lors du formage? Lorsque la pointe du poinçon exerce une force sur la ligne de pliage et forme la pièce à usiner, le métal s'allonge par déduction d'un pli; nous comptons pour la moitiéde l’allongement devant la ligne de pliage et l’autre moitié derrière la ligne de pliage. Il en va de même pour l'ourlet fermé - là encore, il s'agit essentiellement d'une courbure à rayon zéro. Nous représentons la moitié de l’allongement de l’ourlet sur un côté de la ligne de pliage, la moitiéde l'autre. Ceci devrait être reflété dans une disposition plate finie, la ligne de pliage divisant la zone de déduction de pli en deux.

  Cette partie ourlée peut sembler compliquée, mais vous développeriez réellement le modèle plat et établissiez les lignes de pliage comme vous le feriez pour tout autre travail: mesurez aux dimensions spécifiées puis soustrayez vos déductions de pli, en fonction decette courbure est de la partie. Assurez-vous simplement que chaque pli utilise sa déduction correcte.

  Pour établir la ligne de courbure intérieure à 90 degrés (plus petit rayon), soustrayez une demi-déduction de courbure de la dimension extérieure de la bride. Pour établir la ligne de pliure de l'ourlet, ajoutez les deux dimensions extérieures jusqu'à l'ourlet, puis soustrayez la moitiél’allongement de l’ourlet et une déduction de pli complet pour le pli intérieur de 90 degrés. Enfin, pour établir la ligne de pliage pour le pli extérieur à 90 degrés, additionnez les dimensions extérieures des brides précédentes, soustrayez une demi-déduction de pli pourla courbure extérieure à 90 degrés, une tolérance d'allongement d'ourlet total pour l'ourlet plat et une déduction de courbure totale pour la courbure intérieure à 90 degrés.

  La mise en page à plat est une science visuelle. C’est difficile à mettre en mots, facile à montrer.