Sélection d'une ouverture de matrice en V pour le pliage de la presse plieuse

Spécifications de l'expérience et de l'acier :

Il est très courant que les opérateurs de presses plieuses aient leur propre 'règle empirique' pour choisir l'ouverture en V pour une certaine application.Bien que ces règles soient issues de l'expérience, elles ne tiennent pas compte du comportement des tôles commerciales dans la plupart des cas et peuvent parfois conduire à des pièces finales imparfaites.

L'acier est un alliage de fer, de carbone et d'autres minéraux mélangés sous l'effet de la chaleur.Parce que les proportions de chaque minéral peuvent être différentes, les spécifications mécaniques de cet acier peuvent changer.Par conséquent, aucun acier n'est exactement le même et ne se 'comportera' exactement de la même manière.En ce qui concerne la fabrication et le pliage, les aciers commerciaux ont souvent une composition standard, donc se comportent de la même manière (pas également, mais proches).

Avant d'en venir à notre propre 'règle empirique' sur la façon de déterminer une ouverture en V pour une certaine application, examinons ce qui affecte cette règle et comment le V choisi affectera d'autres paramètres de notre processus de pliage.

Épaisseur, matériau et pression

Parce que l'acier est un alliage, certains aciers ont une résistance plus élevée que d'autres.En d'autres termes, certains aciers sont plus résistants que d'autres, et cela doit être pris en compte lors du pliage de ces aciers.

Nous n'entrerons pas dans la façon dont les éléments de l'alliage déterminent une résistance plus ou moins élevée, ni n'illustrerons ici comment cette résistance est calculée, mais nous dirons qu'une telle résistance est appelée : Résistance à la traction, et est-elle exprimée en UTS (Ultimate Résistance à la traction), une spécification dont nous devrions tous être conscients lorsque nous achetons auprès de fournisseurs d'acier.

Que fait-on quand l'UTS est plus haut ?

Dans la plupart des cas, nous ne faisons rien du tout.L'acier doux a un UTS moyen de 42 kg/mm2 tandis que l'acier inoxydable est d'environ 70 kg/mm2.Mais il faut se rappeler que plus l'UTS est élevé, plus la pression (tonnage) nécessaire pour plier un matériau est élevée.

N'oubliez pas que la pression de pliage sur les presses plieuses est exprimée et calculée en t/mètre ou t/ft.Gardez également à l'esprit que plus le matériau est épais, plus le V nécessaire est grand.C'est simplement parce que sinon, notre tôle ne rentrera pas dans une petite ouverture en V.

Rayon des profils

L'un des aspects les plus critiques qui sont affectés par l'ouverture en V est le rayon de courbure.

Pour certains opérateurs d'atelier, il est difficile d'imaginer que le rayon de la pièce soit déterminé par l'ouverture en V plutôt que par le poinçon.Pour avoir une idée de ce principe, imaginez un pont suspendu au-dessus d'une falaise.Plus les deux côtés de la falaise sont éloignés, plus le pont pendra, créant un rayon plus grand.

Plus l'ouverture en V est grande, plus le rayon sera grand sur la pièce.Mais l'UTS affectera également le rayon.Pourquoi?Parce que le matériau le plus solide ressemblera à un pont suspendu en bois par rapport à un pont en corde uniquement.Nous pouvons conclure que plus le matériau est solide, plus le rayon sera grand en utilisant la même ouverture en V.

D'après l'expérience empirique, il est déterminé que le rayon résultant R est normalement de 1/8 d'une ouverture en V.C'est le cas, au moins, pour les épaisseurs jusqu'à ½' lors du pliage de l'acier doux. Cela détermine la formule que la plupart des opérateurs utilisent en règle générale :

R=V/8

Qui peut ensuite être ajusté pour d'autres matériaux tels que :

R x 0,8 pour l'aluminium (UTS inférieur)

R x 1,4 pour l'inox (UTS supérieur)

Jambe minimum (ou bride)

Enfin, l'aspect le plus facile à identifier lors de la sélection de l'ouverture en V correcte est la longueur de jambe ou de bride requise par la pièce.

N'oubliez pas que nous devons avoir notre tôle en contact direct avec les épaulements de la matrice à tout moment pendant le processus de pliage.Si nous ne le faisons pas, la jambe plus petite que nécessaire tombera dans l'ouverture en V et notre processus de flexion sera interrompu.

Ainsi, plus l'ouverture en V est grande, plus la jambe ou la bride minimale que nous devons avoir sur un profil est grande.

Il existe une formule géométrique pour déterminer cette longueur minimale pour une jambe.

Définissons b comme la longueur de jambe minimale interne, V comme l'ouverture de la matrice et considérons un coude à 90°, nous pouvons dire que la jambe interne minimale est :

jambe interne minimale = V x 0,67

cela peut ensuite être ajusté pour différents coudes d'angle comme suit :

bx 1,6 pour les coudes à 30°

bx 1.1 pour les coudes à 60°

bx 0,9 pour les coudes à 120°

bx 0,7 pour les coudes à 150°

Sélection de l'ouverture en V correcte pour un processus de pliage

Comme vous pouvez le voir, la simple sélection d'une matrice affecte grandement notre processus de pliage.Cela affecte le rayon, la pression requise, la jambe minimale et, pourquoi pas, l'apparence de toute la pièce.Pensez à la façon dont une petite ouverture en V laissera plus de marques sur le métal et à la façon dont ces marques seront visibles dans de nombreux cas.

Alors, comment déterminer la bonne ouverture en V ?D'abord en comprenant qu'il n'y a pas qu'une seule ouverture en V correcte pour un certain matériau ou une certaine épaisseur.Il existe des ouvertures en V idéales pour différentes épaisseurs, mais la bonne n'est que la bonne pour NOTRE processus de pliage.

Si l'expérience empirique montre que R (rayon de notre part) est normalement 1/8 d'une ouverture en V, alors l'ouverture en V idéale pour une certaine épaisseur est Vx8, car avec une telle ouverture en V le R (rayon de notre part) sera égale à l'épaisseur que nous plions.

Pourquoi R=Epaisseur ?

Gardez à l'esprit que lors du pliage de l'acier, aucun matériau n'est perdu et aucun matériau n'est gagné.Ainsi, lors du pliage de tôle, si le rayon résultant est inférieur à l'épaisseur que nous plions, ce matériau supplémentaire doit aller quelque part.C'est l'une des causes les plus fréquentes de déformations indésirables.Un rayon inférieur à l'épaisseur du matériau entraînera le débordement du matériau sur les côtés de notre courbure, ce qui entraînera non seulement un problème esthétique, mais également une diminution de la résistance de la pièce.

En revanche, un rayon supérieur à l'épaisseur du matériau ne pose aucun problème esthétique.

Donc, éviter la déformation du rayon tout en gardant le rayon aussi petit que possible est notre point de départ.A partir de là, nous pouvons déterminer :

R= V/8 et R=T (épaisseur)

alors:

V= Tx8

Nous pouvons dire qu'au moins pour une épaisseur jusqu'à ½' l'ouverture idéale en V est de 8xT. À partir de là, nous devons vérifier si :

la jambe minimum sur le V idéal est suffisante pour notre projet

la pression requise ne dépasse pas les spécifications de la presse plieuse

Lorsque T est supérieur à ½' le rayon résultant devient plus grand et donc :

V=Tx10 pour T<1/2'

Et ensuite ?

Si le V=Tx8 est compatible avec les points a et b (jambe et pression minimales), nous pouvons sélectionner cette matrice et commencer à travailler.

Cependant, si cette ouverture en V affecte la jambe minimale, nous devrons décider d'augmenter la jambe de notre part ou d'utiliser un V plus petit.

Si l'ouverture en V qui en résulte nécessite une pression trop élevée pour notre presse plieuse ou notre style de serrage (oui, cela compte), nous devrons prendre une autre décision car la seule possibilité que nous ayons est d'utiliser une plus grande ouverture en V afin de diminuer pression requise.

À ce stade, il y a quelques décisions à prendre.Mais il vaut mieux être arrivé à cette conclusion avant de commencer le processus de pliage.En utilisant ces principes, votre entreprise peut produire des pièces de haute qualité que vos clients apprécieront.