Les pièces à grand arc sont un type courant de produits de tôlerie pour la structure en acier des locomotives. Leurs structures sont variables et la difficulté de traitement est plus grande que pour les pièces ordinaires. Dans cet article, nous présentons une méthode de traitement permettant d'obtenir un grand rayon de courbure dans les pièces de tôle et décrivons en détail l'utilisation de la méthode à l'aide d'un [...]
Les pièces à grand arc sont un type courant de produits de tôlerie pour la structure en acier des locomotives. Leurs structures sont variables et la difficulté de traitement est supérieure à celle des pièces ordinaires.
Dans cet article, nous présentons une méthode permettant d'obtenir un grand rayon de courbure pour les pièces de tôle et nous décrivons en détail l'utilisation de cette méthode avec une pièce à usiner courbée spécifique. La méthode de pliage par bossage peut également être utilisée pour fabriquer un cône dans une presse plieuse.
Dans la production pratique de pièces à grand rayon, il y a généralement trois possibilités méthodes de formage:
Le principe de base du processus de formage en plusieurs étapes consiste à diviser grossièrement le segment d'arc en segments de polyligne, comme le montre la figure 1, afin d'atteindre les objectifs suivants pliage de la tôle avec un grand rayon à l'aide d'un poinçon à petit rayon.
Par rapport au segment d'arc, l'effet de formation du segment de polyligne est positivement lié au nombre de segments de polyligne.
Avec cette méthode, il est difficile d'éviter une structure prismatique à la surface de la pièce. Toutefois, pour les pièces non exposées, cette méthode peut être utilisée en tenant compte du cycle de production et du coût.
Comment déterminer la segmentation d'une polyligne et comment la segmenter ? angle de flexion de segments d'arc de cercle :
Comme le montre la figure 2, le rayon intérieur de l'arc de flexion de cette pièce est de R350, l'angle de flexion est de 120° et l'épaisseur de la plaque est de 5 mm.
Étant donné que l'environnement d'utilisation de la pièce à usiner satisfait aux conditions de la méthode de cintrage par bossage mentionnée ci-dessus, la méthode de cintrage en plusieurs étapes est utilisée pour le traitement.
Sur la base de l'expérience passée et des conditions du moule existant dans l'atelier, le moule supérieur adopte un poinçon à rayon R120.
Après avoir analysé le grand segment d'arc de la pièce à usiner de la figure 2, ce segment d'arc R350 est divisé en 6 segments de polyligne.
Il convient de noter que, pour assurer une transition en douceur entre le segment d'arc et le segment droit de la pièce (c'est-à-dire les deux extrémités du segment d'arc), l'angle de segmentation doit être fixé à la moitié des autres segments où le segment d'arc est tangent au segment droit.
Selon la FIG. 3, on peut voir que la pièce de la FIG. 2 est formée par pliage 7 fois.
Lorsque le système électro-hydraulique servopresse La machine à freiner plie les pièces de tôle, trois paramètres de base sont nécessaires : l'épaisseur de la tôle, l'angle de pliage et la position de la ligne de pliage.
Les premier et deuxième angles de séparation sont calculés à 6°, et les autres à 12°. L'angle de flexion après la fente peut être directement mesuré par le logiciel de CAO. L'angle de flexion spécifique est illustré à la figure 3.
Confirmation de la taille de la position de la ligne de pliage et de la taille dépliée
Pour garantir l'exactitude des dimensions dépliées de la ligne de pliageIl existe généralement deux méthodes : la méthode de calcul de l'expansion de la couche neutre et la méthode d'expansion assistée par logiciel.
Pour obtenir les données de flexion de manière concise, rapide et précise, la méthode d'expansion assistée par logiciel est utilisée pour le calcul.
La section transversale de la pièce divisée est directement importée dans Catia, et la fonction Generative Conception de tôles est utilisé pour générer le modèle de la pièce. Ensuite, le module ligne de pliage et la vue dépliée sont exportées, comme le montre la figure 4. Le dessin axonométrique de la pièce est illustré à la figure 5.
Au cours de la production, il a été constaté que certaines pièces de faible épaisseur (environ 2 mm) subissaient de graves déformations pendant le traitement, ce qui entraînait une baisse significative de la précision du traitement et l'impossibilité de répondre aux exigences de la conception. La raison en est une libération insuffisante des contraintes dans la tôle.
Lors de la découpe laser et du découpage, nous avons observé que la pièce de ce lot s'est déformée en raison des facteurs suivants stress interne. Il s'agit également d'une méthode préliminaire permettant de juger si une tôle fine à grand rayon peut être pliée directement à l'aide du procédé de pliage multiple, c'est-à-dire en observant la déformation de la pièce au cours du processus de pliage. découpe au laser.
Si la déformation est importante, des mesures doivent être prises pour libérer la stress interneSi le cycle de production le permet, le vieillissement naturel est une méthode économique et efficace. Si le cycle de production le permet, le vieillissement naturel est une méthode économique et efficace. Cependant, les pièces séparées subissent un traitement de vieillissement pendant une longue période, ce qui produit inévitablement de la rouille flottante à la surface. Elles doivent donc être nettoyées ou grenaillées à l'aide d'un produit antirouille, ce qui augmente les coûts de main-d'œuvre et d'équipement.
Par conséquent, l'utilisation directe de tôles d'acier ayant subi un vieillissement naturel suffisant est le meilleur choix. Si le cycle de production n'est pas autorisé, la tôle est séparée, recuit peut également être utilisé pour éliminer les contraintes internes, mais la dureté du matériau est réduite après le recuit. Il est donc nécessaire d'examiner de manière approfondie si le recuit est effectué conformément aux exigences de conception de la pièce.
Calcul de la wpièce à usiner expansion diagramme en flexion des bosses
Il convient de noter que lors de l'utilisation de la méthode de pliage en plusieurs étapes pour traiter des tôles à grand rayon, les conditions réelles de la pièce doivent être respectées.
En d'autres termes, la vue agrandie est calculée à l'aide du segment d'arc après approximation du segment de polyligne. La vue agrandie de la pièce calculée en fonction de l'arc ne peut pas être utilisée directement, sinon la pièce sera inévitablement hors tolérance après le traitement.
Détection de la forme d'une pièce à l'aide d'un système multiétape processus de pliage
Il convient de noter que lors de l'utilisation d'une feuille de comparaison générale pour détecter la taille de l'arc d'une pièce traitée par pliage par bossage, la feuille de comparaison doit être conçue comme un type de saisie extérieure, et l'extérieur de l'arc de la pièce doit être utilisé comme surface de détection.
Si la feuille de comparaison est conçue de manière à ce que la face interne soit la surface de détection et que la feuille de comparaison interfère avec le segment de polyligne, il est inévitable que la feuille de comparaison ne soit pas en place, ce qui entraîne un échec de la détection.
En tant que méthode de traitement ingénieuse, le cintrage par bossage en grand arc présente des caractéristiques de flexibilité et d'efficacité, mais aussi des limites.
Les problèmes spécifiques doivent être analysés en fonction des exigences de conception et de l'application de la pièce.
Il est nécessaire de prendre en compte le coût de production et la qualité de l'aspect de la pièce pour choisir la méthode de traitement.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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