Nombre Parcourir:279 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2024-04-07 origine:Propulsé
● Composants de base et philosophie du cisaillement
Le châssis de cisaillement de base se compose d'un ensemble de table soudé ou boulonné aux châssis latéraux, d'un vérin mobile alimenté hydrauliquement ou mécaniquement et d'un vérin de maintien également fixé aux châssis latéraux.
Le cisaillement est un processus simple par lequel une feuille de métal est coupée en morceaux plus petits par deux couteaux positionnés à un angle l'un par rapport à l'autre.Le couteau inférieur est fermement fixé dans une poche de la table fixe, tandis que la lame supérieure est fixée à l'ensemble de vérin mobile.Les deux lames ne sont séparées que par une distance mesurée en millièmes de pouce au point de coupe.
Les pinces de maintien fixées au vérin fixe avant doivent s'enfoncer juste avant que le couteau du vérin mobile n'entre en contact avec le matériau à cisailler.Cela évite que le matériau ne se tortille ou ne bouge pendant le processus de cisaillement.
Tout comme vous trouverez des machines mécaniques, hydrauliques et hydra-mécaniques presses plieuses, il en va de même avec les cisailles.
Une cisaille mécanique est entraînée par un excentrique, qui est engagé par une combinaison d'embrayage à volant.Ce système d'entraînement est généralement rigide et rapide, mais offre moins de contrôle à l'opérateur et de protection contre les surcharges.
Le système d'entraînement hydraulique implique un moteur, couplé à une pompe, qui est reliée à un collecteur avec des vannes hydrauliques et un ou plusieurs vérins hydrauliques.L'huile est pompée dans le(s) cylindre(s), ce qui active à son tour le vérin.
Un système d'entraînement hydra-mécanique est une combinaison de ce qui précède, dans lequel le vérin est alimenté hydrauliquement, mais développe un avantage mécanique grâce à un ensemble culbuteur.
● Guillotine
La guillotine est un terme utilisé pour décrire une cisaille qui utilise un système de gibbing pour assurer la stabilité de la barre de couteau supérieure lorsqu'elle est guidée vers le bas à travers la coupe dans un plan droit, permettant l'utilisation de lames à 4 tranchants.Il s’agit d’une bonne conception rigide, mais ne permet généralement pas un réglage facile du jeu de la lame.
● Poutre pivotante
La poutre pivotante est un terme utilisé pour décrire une cisaille par laquelle la barre de couteau supérieure se déplace en arc de cercle autour d'un roulement de pivot.Normalement, la lame supérieure du couteau est effilée avec seulement deux bords utilisables pour éviter toute interférence avec la lame inférieure pendant le mouvement d'arc.La cisaille à poutre pivotante a généralement un profil plus bas et est moins lourde que la guillotine, mais elle permet également une méthode plus simple de réglage du jeu de la lame via un excentrique dans le roulement de pivot.
● Culbuteur hydra-mécanique
Cette conception, unique à la cisaille, offre la résistance, la puissance et la rigidité du système à guillotine, mais permet également un dégagement facile de la lame offert par la cisaille à poutre pivotante.Cette conception hydra-mécanique utilise deux vérins hydrauliques, reliés entre eux par un tube de torsion à paroi épaisse, pour fournir la force de cisaillement du vérin.
Comme la guillotine, la cisaille produit un mouvement de coupe en ligne droite à travers le matériau, permettant l'utilisation de lames à 4 tranchants et un angle de dépouille de 1 degré.Comme le Swing Beam, la conception de cisaillement permet un réglage facile du jeu de la lame via un système de came excentrique dans le pivot du bras de liaison arrière.
● Torsion
La torsion est une condition de cisaillement courante décrite comme la tendance du morceau de matériau coupé à s'enrouler en spirale ou en tire-bouchon.Bien que la torsion puisse être causée par des contraintes internes dans le matériau et des lames de couteau émoussées, elle est principalement créée par l'angle de coupe de la lame supérieure du couteau et la largeur de la pièce de chute.Des angles de coupe élevés augmenteront considérablement l'action de torsion du matériau pendant le processus de cisaillement.
● Arc
L'arc est décrit comme la tendance du matériau à s'enrouler vers le bas pendant le processus de cisaillement.Encore une fois, cela est plus fréquent lors du cisaillement de bandes longues et étroites.Cela est dû à des défauts ou à des contraintes dans le matériau et à un cisaillement à des angles de coupe plus élevés.
● Courbure
La cambrure est créée lorsque le matériau cisaillé s'éloigne horizontalement de la feuille.C'est presque entièrement le résultat de contraintes internes au sein du matériau lui-même. Cependant, la vitesse du vérin, la direction du grain et le jeu des couteaux peuvent également avoir un certain effet sur le degré de cambrure.
● Angle de coupe et qualité de cisaillement
L'angle de coupe d'une cisaille est la pente du couteau supérieur de gauche à droite.Les cisailles auront soit un angle de coupe fixe, soit un angle de coupe réglable, grâce auquel l'opérateur définira l'angle en fonction du calibre approprié du métal à cisailler.
La charge nécessaire pour cisailler le matériau dépend de l'épaisseur et de l'inclinaison de la lame supérieure.À mesure que l’épaisseur du métal augmente, la charge de cisaillement augmente très rapidement.Par exemple, l'acier doux 3/8' n'est que 50 % plus épais que 1/4' mais la charge de cisaillement augmente de 225 % pour le même réglage d'angle de coupe.
L'augmentation de l'angle de coupe réduira considérablement la charge, mais entraînera une qualité réduite du matériau cisaillé en raison de l'augmentation de la torsion et de l'arc.Il est important de noter que de nombreuses cisailles vendues dans le monde sont fabriquées dans un modèle léger, intégrant des angles de coupe réglables.Les angles de coupe sont généralement très élevés, ce qui entraîne un matériau cisaillé de moins bonne qualité en raison de la torsion et de l'arc.
Les angles de coupe élevés augmentent :
Tordez et inclinez le morceau de tissu coupé
Les exigences en matière de longueur de course diminuent ainsi les cycles par minute.
Gaspillage de matériaux qui ont été tordus de manière irrécupérable ou temps inutile pour se redresser
● Pourquoi le jeu de lame réglable est important
Le jeu de la lame est la distance entre les lames supérieure et inférieure de la cisaille lorsqu'elles se croisent pendant le processus de cisaillement.Pour une qualité de cisaillement optimale, le jeu entre les lames supérieure et inférieure doit être réglé à environ 7 % de l'épaisseur du matériau.
Lorsque le jeu de la lame est excessif, le matériau cisaillé aura des bords ébarbés.Un jeu insuffisant laissera les pièces cisaillées avec une double coupe.
Un réglage optimal de la lame permettra au matériau de se fracturer proprement.La plupart des cisailles sont équipées d'un système de dégagement de lame manuel ou électrique, mais dans certains cas, elles peuvent être difficiles à régler ou avoir un niveau de réglage limité.
A) Affaissement de la plaque
La jauge arrière ne peut pas mesurer la quantité d'affaissement entre le bord du couteau et la barre d'antidévireur.En effet, l'affaissement laisse les pièces cisaillées plus longues que le réglage de la butée arrière.Le problème est plus critique lors du cisaillement de matériaux légers, et un système de support de feuille peut être nécessaire pour garantir une bonne précision.
B) Réglage du jeu de lame
Le réglage du dégagement de la lame influencera le point de coupe par rapport au couteau de cisaille inférieur.La barre de butée arrière est ajustée pour lire la distance par rapport au couteau inférieur stationnaire. Toutefois, lorsque le jeu de la lame est augmenté pour des métaux plus épais, le point de coupe s'éloigne également du couteau.
C) Acuité de la lame
La qualité de coupe est directement proportionnelle au tranchant des lames de cisaille.Les lames émoussées laisseront des bords irréguliers.
D) Entretien de la butée arrière
Un entretien préventif normal, y compris la lubrification et le réajustement du parallélisme de la barre d'antidévireur, est nécessaire pour obtenir systématiquement une précision élevée de la butée arrière.
● Couper le biseau
Les bords coupés peuvent être biseautés en fonction du réglage du jeu de la lame.En effet, la longueur de la pièce cisaillée peut différer de plusieurs millièmes de pouce lors de la mesure à partir du haut, du milieu ou du bas de la coupe.Le biseau coupé est plus visible sur les jauges plus lourdes.
● Classement
La plupart des fabricants de lames de cisaillement produisent une variété de lames classées sous différentes classifications.
La lame la plus dure vendue est appelée D2, mais ne devrait être proposée que sur des cisailles d'une capacité de 1/4' ou plus légères en raison d'un manque de qualités d'absorption des chocs. Bien que cette lame conserve son tranchant plus longtemps que les autres types, elle est également fragile. et sujet à la fracturation ou à l'écaillage lors du cisaillement de métaux plus durs ou de calibres plus lourds.
Une classification courante des lames est celle à haute teneur en carbone et à haute teneur en chrome.Bien qu'elle ne soit pas aussi dure que la D2, cette lame offre une bonne résistance à l'usure pour des capacités de cisaillement allant jusqu'à 3/8'. Cette lame est également sujette à la fracture ou à l'écaillage lors du cisaillage de métaux plus durs ou de calibres plus lourds. Cisailles évaluées à Les capacités de 1/2' ou plus doivent toujours être vendues avec des lames à haute teneur en carbone résistantes aux chocs.Une lame résistante aux chocs ne conservera pas son tranchant aussi longtemps que la D2 ou la HCHC, mais elle offre les caractéristiques de résistance aux chocs nécessaires pour supporter les charges de plaques plus lourdes.
Certains fabricants de pales proposent également une pale intermédiaire, appelée lame modifiée à haute teneur en carbone et en chrome.Cette lame offre la dureté nécessaire ainsi que certaines qualités de résistance aux chocs pour minimiser le problème d'écaillage lors du cisaillage de métaux tels que les aciers inoxydables ou les tôles T1.
Atteindre une durée de vie maximale de la lame
Le tranchant de la lame est extrêmement important pour obtenir des coupes de qualité supérieure.Les lames émoussées devront pénétrer davantage dans le matériau avant qu'une fracture nette ne se produise.Cela laisse une coupe moins souhaitable et augmente également la pression de coupe.Deux facteurs – le type de matériau cisaillé et le nombre de cycles de cisaillement – déterminent la durée de vie normale de la lame.Les matériaux plus durs tels que les plaques T1 et les aciers inoxydables réduiront la durée de vie de la lame en conséquence.Pour bénéficier de la longévité des lames de cisaille, les règles suivantes doivent être respectées :
Ne cisaissez pas le métal sur les bords brûlés
Ne coupez pas les barres rondes
Ne cisaillez pas de matériaux au-delà de la capacité nominale de la cisaille
Ne pas cisailler avec des surfaces tranchantes émoussées ou arrondies
Ne pas cisailler avec des réglages de jeu de lame inappropriés
● Convoyeur/empileur à cisaillement
La question la plus fondamentale posée par un client étudiant l'utilité d'un convoyeur/empileur est : « Ce système permettra-t-il d'économiser du temps et de l'argent ? » Dans une pratique normale de tonte, une personne (ou plusieurs) est nécessaire pour retirer la plaque cisaillée par l'arrière. la cisaille, mettez-la en pile et retirez les débris.Un système de convoyeur/empileur le fera automatiquement, éliminant ainsi la ou les personnes requises pour cette application.Les économies de coûts sont très substantielles, en particulier lorsqu'un cisaillement de production est nécessaire.
Une étude temporelle, montrant un seul opérateur de cisaille qui… coupe le matériau requis, puis rassemble le matériau derrière la cisaille, empile les plaques et sépare les coupes… a produit la répartition suivante :
Alimentation ……………………………..30%
Cisaillement réel ………………….…5%
Sortie et empilage ……………...65%
L'utilisation d'un coût de main-d'œuvre de 30,00 $ l'heure entraînera la répartition suivante :
Alimentation …………………………9,00 $
Cisaillement ……………………………1,50
Sortie ……………………………19.50
Il ressort clairement de cette étude qu’un système de convoyeur/empileur automatique aura un excellent retour sur investissement.
● Jauge avant CNC
Il existe très peu de systèmes de jaugeage frontal CNC disponibles pour les opérations de cisaillement.Une jauge avant CNC doit cependant être envisagée lorsqu'un cisaillement de production élevée est requis, ou lorsque des coupes de différentes largeurs sont nécessaires à partir d'une seule pièce de matériau.
La possibilité de programmer le nombre de coupes et les dimensions en largeur permettra de gagner un temps considérable lorsqu'un cisaillement à haute production est requis.
Il faut cependant rappeler que le calage frontal CNC à lui seul offre une augmentation limitée des niveaux de production… puisque l'enlèvement de matière représente encore la majorité d'une application de cisaillement. (Reportez-vous aux informations sous « Convoyeur de cisaillement/empileur » pour une analyse des pourcentages d'alimentation, de cisaillement et de sortie.)
Le jaugeage frontal offre la possibilité d'obtenir une précision de cisaillement plus élevée qu'une opération de cisaillement standard, car le matériau repose à plat sur les supports avant et fournit une mesure précise jusqu'au tranchant du couteau.Dans une application de cisaillement typique sans utilisation d'un gabarit avant ou d'un support de feuille pour maintenir la pièce tombante, le matériau s'affaissera avant d'atteindre la barre d'antidévireur, créant ainsi des imprécisions.
● Options de butée arrière
Les butées arrière sur les cisailles varient du simple compteur mécanique aux systèmes CNC.
Il est important de considérer la fonctionnalité complète de la butée arrière et de passer en revue les différentes fonctionnalités permettant de gagner du temps.Par exemple, un bouton Go-To-Position sur une butée arrière est une excellente fonction permettant de gagner du temps.Avoir la possibilité de définir rapidement le numéro de butée arrière souhaité, puis d'appuyer sur une touche Go-To-Position permettra à l'opérateur de positionner le métal pendant que la barre de jauge se déplace vers la position.
Certains systèmes de jaugeage disposent d'un stockage de programmes ainsi que de l'option de cisaillement séquentiel en une seule étape.Ces fonctionnalités peuvent permettre de gagner beaucoup de temps dans de nombreuses applications.
● Temps de cycle à grande vitesse
Les fabricants de cisailles proposent généralement des ensembles hydrauliques à grande vitesse.Bien que le cycle de cisaillement réel représente un faible pourcentage de l’application globale de cisaillement, cette option doit être envisagée pour le cisaillement de production.
La sécurité des ateliers d'usinage est régie par les réglementations et directives OSHA et ANSI.
Au Canada, la sécurité est régie par la Loi sur les accidents du travail.
Des informations sur ces organismes sont disponibles dans le Manuel de Sécurité, Chapitre 1, pages 6 à 9.
Shear dispose de nombreuses fonctionnalités de sécurité intégrées à ses machines, et plus d'informations sont disponibles au chapitre 2, pages 18 à 21 du manuel de sécurité.
Certaines de ces caractéristiques comprennent : une protection électrique contre les surcharges, un sectionneur manuel, des interrupteurs de fin de course, une soupape de surpression pour éviter de surcharger le châssis et le système hydraulique, et une soupape d'équilibrage hydraulique qui empêche le vérin de s'abaisser en raison de son propre poids.
Les cisailles sont équipées d'un protège-lame conforme à l'OSHA, d'une pédale avec un couvercle de pédale et un loquet, et disposent de trois modes de fonctionnement : jogging, automatique et manuel.
● Quelle est l’épaisseur maximale du matériau que vous allez cisailler ?
De nombreux acheteurs sous-dimensionnent encore leurs machines, espérant pouvoir cisailler un morceau de matériau court et plus épais que la capacité de cisaillement nominale.N'oubliez pas que les forces de cisaillement se créent au point de coupe.L'insertion d'une capacité supérieure à la capacité nominale bloquera la cisaille et exercera une pression excessive sur les lames de cisaille.
● Quelles qualités de métal allez-vous tondre ?
Les matériaux varient considérablement en termes de résistance à la traction et d'élasticité.Toutes les cisailles sont évaluées à une certaine capacité par rapport à l'acier doux.Il est cependant extrêmement important de connaître quelle est la capacité de traction nominale.Par exemple, une plaque d'acier doux de 1/4' peut être aussi dure qu'une dureté de 75 000 psi, mais la cisaille elle-même ne peut être évaluée qu'à une dureté de 1/4', 60 000 psi.Reportez-vous au « Tableau des capacités de cisaillement », page 4.10 pour un guide permettant de déterminer les capacités de cisaillement pour d'autres métaux tels que les aciers inoxydables, les aluminiums et les tôles d'acier T1.
● Quelle est la construction et le poids de la cisaille ?
Les cisailles légères avec tables à rails laissent beaucoup à désirer à long terme.Les précisions de cisaillement de bout en bout sont difficiles à maintenir en raison de l'augmentation des déflexions horizontales du lit et du vérin sur les cisailles plus légères.De plus, travailler sur une table à rails est fastidieux, surtout lors du cisaillage de petits morceaux.
● Quel est l’angle de cisaillement pour une capacité maximale ?
De nombreuses cisailles, notamment de marques offshore, sont vendues avec des angles de coupe réglables.Le râteau à la capacité nominale maximale est généralement très élevé, ce qui laisse trois résultats indésirables :
Torsion et courbure accrues du morceau de matériau déposé.
Temps de cycle plus lents aux capacités nominales en raison de longueurs de course plus longues requises.
Temps supplémentaire requis pour définir les angles de coupe pour différentes épaisseurs de métal.
● Quelle est la fonctionnalité Backgauge ?
Les utilisateurs finaux doivent avoir une compréhension claire de toutes les fonctions de butée arrière d'une cisaille, y compris la facilité de réglage du nombre souhaité, la programmabilité, les longueurs de course et les fonctionnalités d'antidévireur… telles que la possibilité de pivoter vers le haut à la course maximale.
● Quelles fonctionnalités optionnelles supplémentaires sont requises ?
Toutes les fonctionnalités optionnelles doivent être identifiées et prises en compte pour garantir que la cisaille est correctement équipée.Le client a-t-il envisagé un système de convoyeur pour l'enlèvement des plaques ?
● Quelle est la garantie sur les cisailles et la disponibilité des pièces ?
Une nouvelle cisaille sera accompagnée d'une certaine garantie, cependant, il est important que les conditions de la garantie soient comprises avant de faire un achat. La disponibilité des pièces devrait également être une autre grande préoccupation pour un acheteur.L’achat d’une machine hors marque à un prix attractif perdra bientôt de son éclat si les pièces deviennent difficiles à obtenir et coûteuses à l’achat.
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