Strenx, hardox et docol-fending d'acier à haute résistance

Cette brochure traite de la flexion de l'acier à haute résistance pour les marques Strenx, Hardox et Docol. Le contenu est destiné à un guide et contient des suggestions générales sur la façon d'obtenir les meilleurs résultats dans la flexion.

La feuille d'acier et la plaque en acier à haute résistance s'avère rarement difficiles, cependant, certains paramètres doivent être pris en compte, qui sont traités dans cette brochure.

Un matériau de haute pureté avec peu d'inclusions est d'une importance fondamentale, afin d'obtenir un bon résultat de flexion. Le traitement moderne de Harsle permet des normes élevées de qualité de surface, de tolérances et de propriétés mécaniques.

Préparation avant de se plier

1. Vérifiez la direction de roulement de la plaque. Si possible, orientez la direction de roulement perpendiculaire à la ligne de pliage. La plaque peut souvent être pliée de cette façon qu'avec la ligne de pliage parallèle à la direction de roulement, figure 1.

2. Vérifiez la qualité de surface de l'assiette. Les dommages de surface peuvent aggraver la courbabilité car il peut être la cause des fractures. Pour les plaques lourdes, les défauts de la plaque tels que les rayures et la rouille peuvent souvent être éliminés avec un broyage soigneux. Les rayures de broyage doivent de préférence être placées perpendiculaires à la ligne de pliage.

3. Les bords thermes de coupe et de cisaillement doivent être déburrés et arrondis avec un broyeur.

4. Vérifiez l'état des outils.

5.Pour éviter une usure excessive d'outils, l'outillage doit être plus difficile que la pièce.

6. Vérifiez que les outils et la configuration des outils sont conformes aux recommandations données dans cette brochure.

Figure 1 Pliant à angle droit à la direction du roulement.

Les bords de l'ouverture de la matrice doivent toujours être aussi durs que plus difficiles que la plaque pliée, afin d'éviter des dommages excessifs à la filière. Une manière simple d'y parvenir consiste à ulgrooves dans les bords de la matrice et à s'adapter à des tiges rondes lubrifiées, par exemple, de l'acier durci dans les rainures. Le rayon de bord des mâles devrait être au moins la moitié de l'épaisseur de la plaque.

À ENVISAGER

Faites attention à la sécurité et suivez les directions de sécurité locales. Les personnes qualifiées peuvent être à proximité ou à proximité de la machine. Lorsque l'acier à haute résistance est plié, personne ne doit se tenir devant le frein de presse.

Vérifiez que le coup de poing avec la pièce ne fait pas de bas dans la filière.

Pensez à Springback. Évitez de refaire pour corriger l'angle de profil. L'exposition d'un matériau aux processus de formation précédente réduit sa courbabilité dans une large mesure.

La force de flexion, le recul et, en général, le rayon de punch minimum augmentent avec la résistance de l'acier.

Dans de nombreux cas pour les produits Strenx et Hardox Plate, l'empreinte de la plaque est estampillée perpendiculaire à la direction de roulement. Évitez de placer la plaque pour que l'estampage se produise dans la ligne de pliage, en raison du risque de fissuration.

Un nettoyage de souffle excessif peut avoir un effet négatif sur la courbabilité. Les recommandations pour les produits Strenx et Hardox Plate sont basées sur des tests avec des surfaces nettoyées et peintes. Les recommandations pour le produit Strenx Strip et le docol sont basées sur des tests sans surface dynamitée.

Un taux de déformation élevé peut provoquer une augmentation de la température locale dans le virage. Cela pourrait avoir un impact négatif sur la courbabilité, en particulier pour les épaisseurs supérieures à 20 mm si possible, réduire la vitesse de punch, afin de diminuer la différence de température dans la pièce.

OUTILS

Largeur

Le revers augmente avec l'augmentation de la largeur de la matrice, tandis que la force de punch est réduite. Assurez-vous que l'angle d'ouverture de la filière permet de se plier, sans le fond, pour compenser le remontée de la remontée. Une largeur accrue d'ouverture de la matrice peut dans de nombreux cas abaisser le niveau de déformation dans le virage. Assurez-vous également qu'il y a suffisamment de place pour le coup de poing choisi avec la pièce, dans la flexion, pendant la flexion, sans déformer la filière. La largeur d'ouverture de la matrice minimale recommandée est indiquée dans les tableaux 2 et 3.

Le rayon du bord de la matrice doit être au moins la moitié de l'épaisseur de la plaque.

COUP DE POING

Le rayon de punch approprié, avec la largeur de la matrice, est le paramètre le plus important. Lors de la flexion de l'acier à haute résistance, le rayon intérieur final devient souvent un peu plus petit que le rayon du poinçon, la figure 3. Lorsqu'il y a un faible frottement entre la plaque et les outils, le phénomène devient plus évident.

Pour l'acier avec une limite d'élasticité sur environ 500 MPa, un rayon de punch de la même taille ou légèrement plus grand que le rayon de flexion souhaité est recommandé. Les tableaux 2 et 3 à la page 7 montrent le rayon de punch minimum recommandé lors de la flexion à 90 °.

Figure 2 Bend.

Figure 3 Séparation de la plaque pendant la flexion.

Condition des outils

En raison de l'augmentation de la pression de contact entre la plaque et les outils lors de la flexion de l'acier à haute résistance, l'usure sur les outils augmente quelque peu. Vérifiez à intervalles réguliers, que le rayon de punch et le rayon de bord de la matrice sont tous deux constants. Pour les virages qui se sont craqués dans une construction, la fissure a dans de nombreux cas propagée dans le côté de compression du virage, la figure 2. Cela peut souvent être attribué à un mauvais état du punch. Les bords de la filière doivent rester propres et en bon état.

Stabilité de la machine

La force de poinçon requise est souvent élevée lors de la flexion de l'acier à haute résistance. Le coefficient de frottement statique est généralement plus élevé que la cinétique. Cela peut faire verrouiller la plaque sur le bord d'un rayon de bord de la matrice et en même temps, glissez sur l'autre. De cette façon, la pièce se balance dans la filière de manière discontinue pendant le processus de flexion. Ce phénomène, appelé glissement de bâton, peut entraîner des souches plus élevées sur le virage. Utilisez une machine stable et une fixation stable d'outils.

La lubrification du bord de la matrice ou l'utilisation d'un rayon de bord rotatives peut être utile, en évitant le glissement de bâton et en abaissant également la force de punch.

COURONNEMENT

Le couronnement compense la déviation élastique de la machine de flexion sous charge, figure 4. La partie centrale du punch et de la matrice se détourne le plus. En couronnant, la déviation (c) peut être compensée, atteignant ainsi le même angle de flexion sur toute la longueur vide. Si le profil de courbure se courbe le long de la ligne de pliage (b), cela ne peut pas être compensé par couronner.

Après le déchargement des contraintes de compression sur le côté étiré, en même temps que les contraintes de traction apparaissent du côté comprimé, la figure 2. La distribution des contraintes sur l'épaisseur de la plaque provoque des contraintes longitudinales. Ce sont ces contraintes qui ont tendance à courber le profil. L'ampleur de la courbure dépend principalement de la hauteur de la bride et de la rigidité du profil.

Des considérations supplémentaires doivent être réalisées lors de la définition du couronnement à la flexion par étapes des profils longs.

Figure 4 couronnement.

Force de flexion

Pour faire une estimation de la force nécessaire pendant la flexion, nous faisons attention non seulement à la longueur de pliage, à l'épaisseur de la plaque, à la largeur de la matrice et à la résistance à la traction, mais aussi au bras de moment changeant pendant la flexion. La charge de pointe est supposée être atteinte à un angle d'ouverture de pliage de 120 ° avec un frottement normal (pas de lubrification). Les tests d'essai sont toujours recommandés.

Tableau 1 Valeurs de résistance à la traction typiques pour calculer la force de virage.

EXEMPLE 1

Un certain frein de presse est simplement capable de plier une plaque en acier EN10025 - S355 de 20 mm d'épaisseur dans une matrice avec une ouverture de 200 mm de large et un rayon d'entrée de la matrice de 15 mm. Le rayon de punch est de 40 mm.

Si le même dé et le même punch est utilisé et que la longueur de pliage est la même, à quelle épaisseur une plaque Hardox 400 le frein de presse est-il capable de se plier?

Les forces de flexion doivent être les mêmes, et seule l'épaisseur de la plaque (T) et la résistance à la traction (RM) diffèrent. Remplacer la formule ci-dessus et simplifier: 202 x 550 = t2 x 1 250

L'épaisseur (t) de la plaque hardox sera de 13,3 mm.

Le rapport R / T sera alors de 40 / 13,3 = 3,0. Selon le tableau 2, la plaque Hardox 400 peut être une direction de roulement transversale pliée avec ce rayon de punch. Le rapport W / T pour la plaque Hardox 400 sera de 200/13,3

= 15,0 qui, selon le tableau 2, est satisfaisant.

Exemple 2

Un support de long de 2000 mm doit être produit par plaque de flexion. Le choix se situe entre l'utilisation:

a) plaque de 10 mm d'épaisseur d'EN10025 - S355 avec une résistance à la traction typique de 550 MPa,

ou

b) plaque de 7 mm d'épaisseur de strenx 700 avec une traction typique force de 860 MPa.

Dans les deux cas, une matrice existante avec une ouverture de 100 mm de large et un rayon d'entrée de 10 mm, doit être utilisée. Le rayon de punch est de 14 mm dans les deux cas. Quelle force de presse sera nécessaire pour chaque grade d'acier?

Étant donné que l'épaisseur de la plaque a une plus grande influence que la résistance, la force nécessaire pour plier la plaque de strenx dans ce cas particulier est plus faible.

Figure 5 Force de flexion

La formule de flexion de HARSLE est vérifiée par des tests effectués dans une large gamme d'épaisseurs et de grades, les échantillons sont pliés à 90 °. Les configurations d'outillage sont conformes à la recommandation de Bend de Harsle.

Recul

Le rejet en arrière augmente avec la résistance à l'acier et le rapport entre la largeur de la matrice et l'épaisseur de la plaque (w / t). La limite d'élasticité du matériau a la plus grande influence.

Lors de la flexion, une distribution de contrainte résiduelle variable est obtenue sur la section transversale de pliage. Le niveau de déformation en plastique et la distribution de ces contraintes contrôleront la tendance du remontée du retour. Tout le relâchement est entièrement élastique.

Pour compenser le recul, la filière doit être façonnée de manière à permettre la surchaudage sans inventer le matériau.

Il est très difficile de prédire avec précision le relâchement d'un matériau lors de la flexion, car cela dépend dans une large mesure de chaque configuration d'outil unique. C'est pourquoi les essais sont recommandés. Pour une plaque ou une feuille plus mince (t <10 mm), une estimation du recul du matériau, en degrés, peut être obtenue en divisant la résistance à la traction (MPa) de 100.

Une condition préalable est que la largeur de la matrice est d'environ 10 à 12 x l'épaisseur de la plaque.

Paramètres qui affectent le relâchement:

La limite d'élasticité du matériau - une limite d'élasticité plus élevée provoque un recul plus élevé.

Rayon de punch - L'augmentation du rayon de punch provoquera un recul plus élevé.

Largeur de la matrice - Une plus grande largeur de matrice provoque un recul plus élevé.

Le durcissement de la tension du matériau.

Recommandations de flexion

Puisque les produits de Harsle sont développés et spécialisés pour Différents types d'utilisation, des tests de pliage et une évaluation de ces variétés varient quelque peu.

Pour les produits de plaque, la relation minimale recommandée entre le rayon de punch et l'épaisseur de la plaque / feuille (R / T) est indiquée dans le tableau 3.

Pour les produits Strenx Strip et le docol, la relation entre le rayon intérieur minimum et l'épaisseur de la feuille (RI / T) est indiquée dans le tableau 2.

Ces recommandations de pliage sont basées sur des tests de virage d'une étape à 90 ° après le déchargement. La largeur de mort est des directives et peut varier quelque peu sans affecter la flexion

résultats.

Les tableaux 2 et 3 montrent une petite sélection de la gamme de produits de Harsle. Pour plus d'informations sur d'autres documents et plus d'informations techniques, veuillez contacter le support technique ou visiter www.harsle.com.

Strenx et Hardox sont livrés avec des performances de flexion garanties selon Strenx et Hardox Guarrantee.

Pour plus d'informations, contactez votre représentant local Harsle.

Tableau 2 Les recommandations de flexion pour les produits Strenx Strip et le docol sont basées sur des bords de filière fixes et un frottement normal (pas de lubrification).

RI / T s'applique à toutes les directions de pliage. RI / T représente le rayon intérieur sur la feuille (RI) divisé par l'épaisseur de la feuille (T).

Tableau 3 Les recommandations de flexion pour les produits Strenx Plate et Hardox sont basées sur des matrices avec des rouleaux et un frottement normal (pas de lubrification).

R / T signifie Radius de punch (R) divisé par l'épaisseur de la feuille (T).