La fabrication de tôles est un aspect essentiel de la transformation mécanique, en particulier dans des secteurs tels que l'aviation, l'électroménager, l'automobile, les ascenseurs, etc. Les pièces en tôle sont largement utilisées dans ces industries. Le pliage est l'un des processus les plus importants de la fabrication de tôles et est considéré comme un processus de formage unique. La qualité du pliage [...]
La fabrication de tôles est un aspect essentiel de la transformation mécanique, en particulier dans des secteurs tels que l'aviation, l'électroménager, l'automobile, les ascenseurs, etc. Les pièces en tôle sont largement utilisées dans ces industries.
Le pliage est l'un des processus les plus importants dans la fabrication de tôles et est considéré comme un processus de formage unique.
La qualité du processus de pliage influe considérablement sur la taille et l'aspect du produit final.
Par conséquent, la garantie des dimensions et des angles de formage de la pièce pendant le processus de pliage est un domaine de recherche crucial dans les domaines suivants technologie de pliage.
À mesure que l'économie se développe et que le niveau de vie des gens s'améliore, leurs activités sensorielles prennent de l'ampleur.
Plus la forme des décorations en tôle est complexe, plus elle reflète le niveau de compétence du créateur et le style à la mode, attirant ainsi l'attention de la majorité des clients.
En outre, la pièce doit répondre à des exigences techniques telles qu'un rayon d'arc de cercle minimal sur l'arête de pliage, l'absence de marques de pliage sur la surface et l'absence d'indentations sur la surface décorative.
La presse plieuse traditionnelle n'a pas réussi à répondre aux exigences techniques spécifiques, ce qui a conduit à l'émergence de la technologie de pliage par rainurage dans les secteurs de la construction et de l'industrie. tôle.
Cet article se concentre sur les caractéristiques de la technique de rainurage, les méthodes de rainurage de la tôle et les moyens de garantir la précision de la taille et de l'angle au cours du processus de rainurage. processus de pliage.
Fig.1 Processus de formation des courbes
La méthode traditionnelle de pliage dans la fabrication de tôles consiste à utiliser la pression des matrices supérieure et inférieure d'un outil de pliage. machine de presse plieuse.
La tôle est pliée à travers l'ouverture du filière inférieure et le bord supérieur de la matrice supérieure.
La plaque métallique passe d'une déformation élastique à une déformation plastique.
L'angle de pliage est déterminé par la profondeur de la matrice supérieure dans la matrice inférieure, et par l'angle de pliage. rayon de courbure (R) doit être supérieure ou égale à l'épaisseur de la plaque (t), comme le montre la figure 1.
Cependant, les exigences actuelles en matière de formes de pièces à usiner sont de plus en plus élevées. Pour certaines pièces avec formes complexes (comme le montre la figure 2), les techniques de cintrage traditionnelles sont insuffisantes et la méthode traditionnelle ne permet pas de contrôler le rayon de cintrage, ce qui rend difficile la satisfaction des exigences techniques en matière de cintrage sans indentation.
C'est ainsi qu'est apparue une nouvelle technique de cintrage, le cintrage par rainure.
Fig.2 Pièces de tôle de forme complexe
Commençons par définir ce qu'est le groove bending.
Le pliage par rainurage est une technique qui utilise une machine à rainurer pour créer une ligne de rainures en V sur la tôle à plier, puis la plier sur une presse plieuse pour répondre à des exigences spécifiques.
Les principales caractéristiques du processus de cintrage des rainures sont les suivantes :
Faible rayon d'arc et absence de marques de flexion sur la pièce à usiner
Le rayon d'arc maximal du bord de la pièce est directement proportionnel à l'épaisseur de la plaque après pliage. Plus la plaque est épaisse, plus le rayon d'arc est grand.
Toutefois, après le rainurage en V de la tôle, l'épaisseur restante n'est plus que la moitié de l'épaisseur d'origine, voire plus petite. Cela réduit considérablement le rayon de l'arc après le pliage.
En outre, l'épaisseur réduite au point de pliage après le rainurage réduit la force de déformation pendant le pliage, ce qui n'affecte pas la zone non pliée. Il n'y a donc pas de marques de pliage sur la surface de la pièce après le pliage.
Cette technique permet de répondre aux exigences techniques d'un faible rayon d'arc, de l'absence de marques de pliage et d'indentations sur les surfaces décoratives dans les environnements haut de gamme tels que les hôtels, les banques, les centres commerciaux et les aéroports.
Réduire le tonnage nécessaire pour Pliage de tôles sur une presse plieuse
Dans le processus de pliage, la force nécessaire pour tôle pliée est proportionnelle à son épaisseur. Plus la tôle est épaisse, plus l'épaisseur de la tôle est importante. force de flexion et l'augmentation du tonnage nécessaire sur la presse plieuse.
Toutefois, en rainurant les pièce de flexion de la plaque métallique avant le cintrage, l'épaisseur restante est considérablement réduite. Cette réduction de l'épaisseur réduit en conséquence la force de pliage nécessaire, ce qui permet de plier la plaque sur une cintreuse de plus faible tonnage.
Cela permet non seulement de réduire le coût de l'équipement, mais aussi d'économiser de l'énergie et de l'espace.
Pliage de pièces de forme complexe et contrôle de la résilience
La pièce illustrée à la figure 2 ne peut pas être pliée et façonnée sur une cintreuse standard, mais elle peut l'être manuellement après avoir rainuré une forme en V au point de pliage.
En outre, le contrôle de l'épaisseur restante de la feuille peut être utilisé pour gérer l'épaisseur de la feuille. retour au printemps la force et l'angle.
Si l'épaisseur restante de la plaque après le rainurage est maintenue à environ 0,3 mm, l'angle de retour élastique peut être considérablement réduit et le retour élastique peut être pratiquement ignoré.
Dans la production de tôles, la raboteuse à portique et la machine à rainurer les tôles sont couramment utilisées pour créer des fentes en forme de V dans la tôle.
Positionner le plaque pliée dans la machine à rainurer pour l'alignement et introduire l'épaisseur de la plaque pour le rainurage automatique.
Au cours de la processus de rainurageIl convient d'accorder une attention particulière aux deux aspects suivants.
Pour une épaisseur de plaque donnée, la profondeur de la rainure et l'épaisseur restante ont une relation correspondante.
Selon les exigences de la technique de pliage, une valeur d'épaisseur résiduelle est définie, qui est généralement fixée à 0,8 mm par défaut et ne doit pas être inférieure à 0,3 mm au minimum.
Le nombre et la profondeur des rainures sont ensuite déterminés en fonction de l'épaisseur de la plaque.
Pour contrôler les bavures métalliques et protéger les couteaux, l'avance des couteaux ne doit pas être excessive.
En règle générale, la profondeur du premier rainurage ne doit pas dépasser 0,8 mm et le processus de rainurage doit être effectué en au moins deux coupes. Une seule coupe n'est pas appropriée.
Par exemple, lors du rainurage d'une tôle inoxydable de 1,2 mm d'épaisseur, l'épaisseur restante après le rainurage est de 0,5 mm.
Si la première avance de rainurage est réglée à 0,5 mm et la seconde à 0,2 mm, l'épaisseur restante de la feuille est de 0,5 mm avec une bavure métallique minimale, comme le montre la figure 3.
Fig.3 Effet de rainurage
Le processus de pliage permet de constater que la tôle subit une déformation élastique plus ou moins importante pendant le pliage, ce qui entraîne des déviations dans l'angle de pliage. angle de flexion.
Le processus de rainurage en V peut être exécuté correctement en veillant à ce que l'angle de rainurage corresponde à l'angle de flexion requis de la pièce.
En règle générale, l'angle de rainurage en V est supérieur de 1 à 2° à l'angle de pliage.
Par exemple, lors du pliage d'une pièce à un angle de 90°, l'angle de rainurage en V peut être réglé à 92° (voir figure 4).
De cette manière, l'erreur d'angle causée par le retour élastique pendant la flexion peut être traitée efficacement (voir figure 5).
Fig.4 Angle et profondeur de rainurage
Fig.5 Effet de rebond de formage et de contrôle
Les types de couteaux à rainurer sont principalement classés en couteaux à rainurer à angle supérieur rhombique, couteaux à rainurer carrés, couteaux à rainurer triangulaires et couteaux à rainurer circulaires, entre autres (voir figure 6).
Les couteaux appropriés peuvent être sélectionnés en fonction de la forme et de l'angle de la rainure en V.
Lors de la formation d'une rainure en V standard, l'angle des couteaux doit être inférieur à l'angle de la rainure en V.
Par exemple, si l'angle de la rainure en V est compris entre 45° et 60°, il convient d'utiliser des couteaux rhombiques dont l'angle supérieur est de 35°.
Pour le rainurage en V entre 60° et 80°, les couteaux à rainurer triangulaires sont l'option préférée.
En cas de rainurage en V entre 80° et 90°, il convient d'utiliser des couteaux rhombiques avec un angle supérieur de 80°.
Si l'angle de rainurage en V est supérieur à 90°, il est recommandé d'utiliser des couteaux carrés.
En outre, les couteaux circulaires doivent être utilisés pour le rainurage des formes rondes.
Fig.6 Types et formes de couteaux
Lors du rainurage de longues feuilles de métal avec une profondeur importante, l'utilisation continue d'un seul couteau peut entraîner des dommages dus à une chaleur excessive. Il peut également en résulter une mauvaise qualité de rainurage, une augmentation de la durée de vie de l'outil. bavures métalliqueset d'autres questions.
Par exemple, lors du rainurage d'une pièce de 2 m de long en acier inoxydable. tôle d'acier avec une profondeur de 2 mm, le réglage de l'avance initiale du couteau à 0,5 mm et le rainurage continu entraîneront une forte production de chaleur et un ramollissement du couteau, ce qui se traduira par une diminution de la qualité du rainurage après 1,5 m et une augmentation de la taille des bavures.
Si l'avance du couteau est réglée sur 0,2 mm, 10 cycles de rainurage seront nécessaires pour terminer la tôle de 2 mm, ce qui affecte grandement l'efficacité de la fabrication.
Par conséquent, lors du rainurage de plaques plus longues, il est important de tenir compte non seulement de la quantité d'alimentation des couteaux, mais aussi du nombre de couteaux travaillant simultanément.
En général, 3 à 4 couteaux sont utilisés en même temps (voir figure 7).
Chaque couteau a une quantité d'alimentation légèrement différente. Par exemple, si la première alimentation est de 5 mm, les deuxième, troisième et quatrième alimentations sont respectivement de 7 mm, 9 mm et 11 mm.
Cela permet non seulement de garantir la qualité du rainurage, mais aussi d'améliorer l'efficacité du travail.
Fig.7 Quantité de couteaux et méthode d'installation
Dans le processus de cintrage, la qualité du cintrage dépend largement de deux paramètres critiques : l'angle de cintrage et la taille.
Pour garantir la précision de la taille et de l'angle de cintrage, les considérations suivantes doivent être prises en compte :
(1) Si le poinçon supérieur et la matrice inférieure ne sont pas alignés, il en résultera des erreurs dans la taille de pliage. Pour éviter cela, les poinçons supérieur et inférieur doivent être centrés avant le pliage.
(2) La position relative de la plaque et de la matrice inférieure peut changer après le déplacement de la butée arrière vers la gauche ou vers la droite, ce qui affecte la taille du pliage. Pour remédier à ce problème, la distance de positionnement de la butée arrière doit être remesurée avant le pliage.
(3) Un manque de parallélisme entre la pièce à usiner et la matrice inférieure provoquera un retour élastique pendant le pliage et aura un impact sur l'angle de pliage. Le parallélisme doit être mesuré et ajusté avant le pliage.
(4) Si l'angle du premier pli est insuffisant, cela affectera le pli suivant. L'accumulation d'erreurs de pliage entraînera une augmentation de l'erreur de taille et d'angle de formage de la pièce. Il est donc essentiel de veiller à la précision de chaque pliage.
(5) Lors du pliage, la taille de l'ouverture en V de la matrice inférieure est inversement proportionnelle à la force de pliage. Lors du traitement de plaques métalliques d'épaisseurs différentes, l'ouverture en V appropriée de la matrice inférieure doit être sélectionnée en fonction de la réglementation. En général, le meilleur choix est de 6 à 8 fois l'épaisseur de la plaque.
(6) Lors du pliage de la pièce sur une presse plieuse après le rainurage en V, il est nécessaire de s'assurer que le bord supérieur ambigu, le bord inférieur en V de la pièce et le bord inférieur en V de la matrice inférieure se trouvent tous sur la même surface verticale.
⑺ Lors du pliage de la pièce après rainurage, l'angle de la matrice supérieure doit être contrôlé à environ 84° afin d'éviter serrage.
Je suppose que la plupart d'entre vous sont déjà familiarisés avec le calcul de la longueur de dépliage avant rainurage.
Mais savez-vous comment calculer la longueur de dépliage après rainurage ?
Permettez-moi d'illustrer mon propos par un exemple.
L'image ci-dessous illustre les dimensions de chaque bord de la pièce. La tôle a une épaisseur de 3 mm.
Cintrage après rainurage :
Si le client demande un rayon plus petit et que l'épaisseur restante de la feuille est de 0,5 mm, la longueur de dépliage L = (40-0,5) + (30-2×0,5) + (30-2×0,5) + (10-0,5) = 107 mm.
Cintrage direct sans rainurage :
Si le pliage est effectué sans rainurage et qu'un facteur K de 0,25 est choisi, la longueur de dépliage L = (40-3+0,25) + (30-6+2×0,25) + (30-6+2×0,25) + (10-3+0,25) = 93,5 mm.
Le rainurage est une nouvelle type de pliage qui a été sélectionnée par le marché.
Pour fabriquer des produits de qualité, il est essentiel de maîtriser les différentes techniques de transformation.
L'exploration et l'adoption permanentes de nouvelles techniques sont essentielles pour produire des produits encore meilleurs.
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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