Pliage de la tôle : Tout ce qu'il faut savoir expliqué

Vous êtes-vous déjà interrogé sur l'art et la science du cintrage des tôles pour leur donner des formes complexes ? Dans cet article de blog captivant, nous plongeons dans le monde fascinant du pliage des tôles. Notre ingénieur mécanicien expert dévoile les secrets des différentes techniques de pliage, des matériaux et de l'équipement, offrant ainsi des informations précieuses qui modifieront votre compréhension de ce processus de fabrication crucial.

Tout ce que vous devez savoir sur le pliage de la tôle

Table des matières

Le cintrage de la tôle désigne le processus consistant à modifier l'angle d'une tôle ou d'un panneau, ce qui peut impliquer de lui donner différentes formes, telles que des formes en V ou en U.

Lecture connexe : Calculateur de force de pliage en V et en U

En général, deux méthodes sont utilisées pour le pliage des tôles : le pliage sur moule et le pliage sur presse plieuse. Le pliage par moulage convient aux pièces de tôle à structure complexe, à faible volume de production et à traitement en grande quantité. À l'inverse, le pliage par presse plieuse est idéal pour tôle des structures de plus grande taille ou de moindre rendement.

Ces deux méthodes de pliage ont leurs propres principes, caractéristiques et domaines d'application.

Exemple de pièce en tôle

I. Matériaux et métaux courants

Pliage de tôles est un processus largement utilisé dans l'industrie manufacturière. Le choix du matériau influe considérablement sur le produit final. Cette section aborde les métaux les plus couramment utilisés pour les tôles. cintrage des métauxy compris leurs propriétés et leurs applications.

Acier

L'acier est un matériau polyvalent et largement utilisé, composé de fer et de carbone. Il présente des propriétés recherchées telles que la résistance, la durabilité et la rentabilité. Il existe plusieurs types d'acier disponibles pour le pliage de tôles, y compris :

  • Acier doux : Faible teneur en carbone permet un pliage facile ; couramment utilisé dans les pièces automobiles et la construction.
  • Acier inoxydable : Résistant à la corrosion grâce à la présence de chrome ; utilisé dans une variété d'industries, y compris l'industrie alimentaire et l'équipement médical.

Aluminium

L'aluminium est un métal léger, résistant à la corrosion, qui offre une excellente formabilité et une bonne conductivité électrique. Ses avantages sont les suivants

  • Bon rapport résistance/poids
  • Haute résistance à la rouille et à la corrosion
  • Compatible avec divers procédés de finition

Les applications courantes comprennent les composants aérospatiaux, les équipements de transport et les boîtiers électroniques.

Cuivre

Le cuivre est un métal hautement conducteur qui se plie et se forme facilement, ce qui en fait le choix idéal pour les applications électriques et électroniques. Les principales caractéristiques du cuivre sont les suivantes

  • Conductivité électrique et thermique élevée
  • Naturellement antimicrobien
  • Recyclable

Le cuivre est largement utilisé dans l'industrie électrique pour le câblage, les circuits imprimés et les transformateurs, ainsi que dans la plomberie et les applications décoratives.

Laiton

Le laiton, un alliage de cuivre et de zinc, est un choix populaire pour pliage de tôles en raison de sa facilité de fabrication et de son aspect attrayant. Il offre de nombreux avantages, notamment

  • Résistance à la corrosion
  • Faible friction
  • Excellente usinabilité

Le laiton est couramment utilisé dans les éléments décoratifs et architecturaux, les instruments de musique et les accessoires de quincaillerie.

II. Techniques de pliage

Cintrage de l'air

Le cintrage pneumatique est une technique largement utilisée dans transformation de la tôle. Le processus consiste à placer la tôle sur une matrice dont l'ouverture est en forme de V. Le poinçon exerce alors une pression sur le matériau, ce qui le plie. Le poinçon exerce ensuite une pression sur le matériau, ce qui provoque son pliage. L'angle de pliage final dépend de la profondeur de pénétration du poinçon et des caractéristiques du matériau. Les avantages du cintrage de l'air inclure :

  • Faibles coûts d'outillage
  • Une plus grande flexibilité, car plusieurs angles de pliage peuvent être réalisés avec le même outillage
  • Réduction de l'usure de la matrice

Monnaie

Le monnayage est une technique qui utilise une force importante pour forcer une feuille de métal à entrer dans une matrice, créant ainsi une courbure. Au cours du processus de frappe, le poinçon et la matrice sont pressés l'un contre l'autre, la tôle étant prise en sandwich entre les deux, ce qui permet au matériau de se conformer précisément à la forme de la matrice. Les avantages du monnayage sont les suivants :

  • Précision et répétabilité élevées
  • Réduction des effets de retour élastique
  • Augmentation de la résistance du matériau grâce à l'écrouissage

Pliage en trois points

La flexion trois points est une technique polyvalente utilisée pour déterminer la résistance à la flexion. propriétés de la tôle. Dans cette méthode, la tôle est soutenue en deux points, une force étant appliquée en un troisième point entre les supports. Cette approche permet :

  • Répartition uniforme des contraintes et des déformations
  • Meilleure compréhension du comportement des matériaux soumis à des charges de flexion
  • Essai de différents matériaux et épaisseurs

Cintrage en V

Le cintrage en V est une technique courante dans l'industrie de l'acier. l'industrie de la tôle. Le métal est placé entre un poinçon et une matrice en forme de V, qui exercent une pression pour former l'angle de pliage souhaité. Cette méthode offre :

  • Haute précision et exactitude
  • Cohérence entre les différents éléments
  • Large gamme de rayons de courbure et d'angles possibles avec différentes tailles de matrices

III. Équipement de cintrage

Presse plieuse

La presse plieuse est un équipement de pliage de la tôle très répandu, qui permet de produire les formes souhaitées avec une grande précision. Elle se compose d'un poinçon et d'une matrice, qui appliquent une force sur la tôle pour produire le pliage. Presses plieuses Les presses plieuses se déclinent en différents modèles, tels que les presses hydrauliques, mécaniques et électriques, afin de répondre à des besoins et des exigences différents. La capacité d'une presse plieuse est déterminée par des facteurs tels que la longueur de travail, le tonnage et le type de système de commande.

  • Hydraulique: Utilise vérins hydrauliques pour appliquer une force sur la tôle.
  • Mécanique: Emploie des volants d'inertie et des engrenages excentriques pour l'application de la force.
  • Électrique: Utilise des servomoteurs et des vis à billes pour des opérations de pliage précises.

Machine à plier

Les plieuses, également appelées plieuses ou freins de pliage, sont un autre équipement essentiel pour le pliage des tôles. Elles serrent la tôle entre une poutre supérieure et une poutre inférieure, puis la plient à l'angle souhaité à l'aide d'une lame de pliage. Cet équipement convient à divers matériaux, tels que l'aluminium, l'acier inoxydable et l'acier doux, et constitue un moyen efficace de produire de grandes quantités de pièces pliées. Les plieuses peuvent fonctionner en mode manuel ou automatisé, en fonction de la complexité de la tâche.

  • Manuel: Opérés par des travailleurs qualifiés pour des projets simples ou à petite échelle.
  • Automatisé: Équipé de Contrôles CNC pour les tâches complexes et volumineuses.

Matrices de cintrage

Les matrices de pliage sont des composants essentiels de l'équipement de pliage des tôles, car elles déterminent la forme, l'angle et le rayon du pli fini. Elles sont disponibles dans une gamme de matériaux tels que l'acier trempé, l'acier inoxydable et le carbure de tungstène, afin de résister aux forces et aux frottements impliqués dans le processus de pliage. Il existe différents types de matrices de cintrage, notamment les matrices en V, les matrices de cintrage rotatives et les matrices d'essuyage, chacune ayant ses propres caractéristiques et applications.

  • V-dies: Type le plus courant, utilisé pour les processus de cintrage à l'air et de cintrage par le bas.
  • Matrices de pliage rotatives: Minimise les frottements, idéal pour les matériaux sensibles sujets aux rayures.
  • Essuyage des matrices: Utiliser un mouvement d'essuyage pour créer des courbes à rayon serré dans la tôle.

IV. Normes et certifications

Normes ISO

Les opérations de pliage de tôles doivent respecter des normes internationales spécifiques afin de garantir la qualité, la sécurité et la cohérence. Les Organisation internationale de normalisation (ISO) élabore et tient à jour ces réglementations. Pour le pliage de la tôle, les normes pertinentes sont les suivantes :

  • ISO 9013 : La présente norme spécifie les exigences relatives aux méthodes de découpe thermique, notamment découpe au laser et le découpage au plasma, qui sont souvent utilisés dans les processus de pliage de la tôle.
  • ISO 16630 : Cette norme définit les méthodes d'essais mécaniques utilisées pour vérifier l'intégrité structurelle et les propriétés mécaniques des matériaux en tôle.

Le respect des normes ISO garantit que les opérations de pliage de tôles produisent des produits fiables et de haute qualité pour diverses industries et applications.

Normes ASTM

Les Société américaine pour les essais et les matériaux (ASTM) joue également un rôle crucial dans l'industrie du pliage de tôles en établissant et en maintenant des normes. Les normes ASTM relatives au pliage de tôles sont les suivantes :

  • ASTM A6/A6M : La présente norme décrit les exigences générales pour acier laminé plaques, formes, palplanches et barres utilisées dans diverses applications, y compris le cintrage de tôles.
  • ASTM A480/A480M : Cette norme spécifie les exigences générales pour les tôles, feuilles et bandes laminées plates en acier inoxydable et en acier résistant à la chaleur, utilisées pour le pliage des tôles.
  • ASTM E290 : La présente norme définit les méthodologies pour la réalisation d'essais de flexion sur matériaux métalliquespour évaluer la ductilité et la formabilité.

Le respect des normes ASTM garantit que les opérations de pliage de tôles répondent aux exigences de l'industrie et maintiennent un niveau élevé de qualité de leurs produits.

V. Cintrage au moule

Les fabricants envisagent généralement d'utiliser le cintrage des moules comme méthode de traitement pour les pièces structurelles dont la capacité annuelle est supérieure à 5 000 pièces et dont les dimensions sont relativement petites, généralement de l'ordre de 300 x 300.

1. Moule de cintrage commun

La figure 1-17 présente les matrices de pliage couramment utilisées. Pour augmenter la longévité du moule, il est conseillé d'incorporer des coins arrondis lors de la conception des pièces.

Figure 1-17 Moule de formage spécial

Figure 1-17 Moule de formage spécial

L'utilisation d'un matrice de pliage dont la hauteur de la bride est trop petite n'est pas idéale pour le formage. En règle générale, la hauteur de la bride doit être L ≥ 3t, compte tenu de l'épaisseur de la paroi.

2. Méthode de pliage par étapes

Les marches en forme de Z fabriquées à partir de feuilles de métal au profil plus bas sont courbées à l'aide de moules simples sur le sol. les poinçonneuses ou des presses hydrauliques pour les petits lots. Pour les lots plus importants, il est possible d'utiliser une matrice à étages sur une cintreuse, mais la hauteur (H) doit généralement être comprise entre 0 et 1,0 fois l'épaisseur de la paroi (t).

Si la hauteur est comprise entre 1,0 et 4,0 fois l'épaisseur de la paroi, une forme de moule avec une structure de déchargement peut être nécessaire. La hauteur peut être ajustée en ajoutant une entretoise, mais le maintien de la longueur (L) et de la verticalité du côté vertical peut s'avérer difficile. Si la hauteur est plus importante, le pliage sur une presse plieuse doit être envisagé.

Figure 1-18 Cintrage des marches en Z

Figure 1-18 En forme de Z flexion des marches

VI. Pliage à l'aide d'une presse plieuse

Il existe deux catégories de cintreuses : les cintreuses ordinaires et les machines à cintrer. Cintrage CNC machines. Les cintreuses CNC sont généralement utilisées pour pliage de tôles dans les dispositifs de communication en raison de la nécessité d'une grande précision et de la forme irrégulière de la courbure.

Le principe de base de la machine consiste à façonner la pièce de tôle à l'aide du moule supérieur, qui est le poinçon de pliage, et du moule inférieur, qui est la matrice en forme de V.

Avantages :

  • Pratique serragePositionnement précis et vitesse de traitement élevée

Inconvénients :

  • Limitée force de flexionLe système ne permet que des formages simples, et l'efficacité est faible.

1. Principes de base du formage

Le principe de base du formage est illustré à la figure 1-19 :

Figure 1-19 Principe de base du formage

Figure 1-19 Principe de base du formage

Les deux composants clés de la cintreuse sont les suivants :

1. Couteau à plier (matrice supérieure)

L'aspect des couteaux de pliage est illustré à la figure 1-20. Leur forme est principalement déterminée par la forme de la pièce à usiner.

En règle générale, les outils de transformation disposent d'un large choix de couteaux de cintrage. Les fabricants spécialisés peuvent même fabriquer sur mesure une variété de formes et de spécifications uniques pour traiter des tâches de pliage complexes.

2. Filière inférieure

La forme en V de la matrice inférieure est généralement déterminée comme V=6t (où t représente l'épaisseur du matériau).

Le processus de pliage est influencé par divers facteurs, tels que le rayon d'arc de la matrice supérieure, les propriétés du matériau, son épaisseur, la résistance de la matrice inférieure et la taille de l'ouverture en V dans la matrice inférieure.

Pour répondre aux différentes exigences des produits, les fabricants ont standardisé les matrices de pliage tout en garantissant la sécurité de la machine à plier.

Il est essentiel d'avoir une connaissance fondamentale des matrices de pliage disponibles au cours du processus de conception structurelle.

L'illustration 1-20 montre la filière supérieure à gauche et la filière inférieure à droite.

Figure 1-20 Schéma de principe de la presse plieuse poinçon et matrice

Le principe de base de la processus de pliage séquence :

  • Pliage de l'intérieur vers l'extérieur.
  • Pliage de la petite à la grande taille.
  • Plier d'abord la forme spéciale, puis la forme générale.
  • Une fois le processus précédent terminé, il ne doit pas affecter ou interférer avec les processus suivants.
Séquence de pliage

Les formes de pliage couramment observées dans les usines de sous-traitance sont généralement illustrées à la figure 1-21.

Figure 1-21 Forme de pliage de la presse plieuse

Figure 1-21 Forme de flexion de presse plieuse machine

2. Rayon de courbure

Le rayon de courbure est un facteur essentiel à prendre en compte lors du pliage de tôles. Il est essentiel de choisir un rayon de courbure approprié qui ne soit ni trop grand ni trop petit.

Si le rayon de courbure est trop petit, il peut entraîner des fissures lors du cintrage, et s'il est trop grand, il est probable qu'un rebond se produise. Le tableau 1-9 indique le rayon de courbure préféré (rayon de courbure intérieur) pour différents matériaux d'épaisseurs variables.

MatériauÉtat recuitÉtat d'écrouissage à froid
La position correspondante de la direction de la ligne de pliage et de la direction de la fibre
verticalparallèleverticalparallèle
08,100.1t0.4 t0.4 t0.8 t
15,200.1 t0.5 t0.5 t1.0 t
25,300.2 t0.6 t0.6 t1.2 t
45,500.5 t1.0 t1.0 t1.7 t
65Mn1.0 t2.0 t2.0 t3.0 t
Aluminium0.1 t0.35 t0.5 t1.0 t
Cuivre0.1 t0.35 t1.0 t2.0 t
Laiton doux0.1 t0.35 t0.35 t0.8 t
Laiton semi-dur0.1 t0.35 t0.5 t1.2 t
Bronze phosphoreux----1.0 t3.0 t

Note : t est l'épaisseur de la feuille dans le tableau.

Veuillez noter que les données présentées dans le tableau 1-9 sont fournies à titre de référence uniquement et ne doivent pas être considérées comme définitives. Dans la pratique, la plupart des fabricants utilisent des couteaux de cintrage avec un angle arrondi de 0,3, quelques-uns seulement employant un angle arrondi de 0,5.

C'est pourquoi le rayon intérieur de courbure de nos pièces de tôle est généralement de 0,2. Ce rayon est suffisant pour les tôles ordinaires en acier à faible teneur en carbone, les tôles en acier inoxydable et les tôles en acier à faible teneur en carbone. plaques d'aluminiumIl peut ne pas convenir à l'acier à haute teneur en carbone, à l'aluminium dur et à l'aluminium super dur. Dans ces cas, un angle arrondi de 0,2 peut entraîner la rupture du pli ou la fissuration de l'angle extérieur.

3. Rebond de flexion

Figure 1-22 Diagramme de flexion et de rebondissement

Figure 1-22 Diagramme de flexion et de rebondissement

1) Angle de rebond Δα=b-a

Dans la formule :

  • b - l'angle réel de la pièce après le rebond ;
  • a - l'angle du moule.

2) La taille de l'angle de rebond

L'angle de rebond pour une courbure d'air de 90° est indiqué dans le tableau 1-10.

Tableau 1-10 Angle de rebond à un coude pneumatique de 90 degrés

Matériaur/tÉpaisseur t(mm)
<0.80.8~2>2
Acier à faible teneur en carbone<1
Laiton σb=350MPa1~5
Aluminium, zinc>5
Acier à moyenne teneur en carbone σb=400-500MPa<1
Cuivre jaune dur σb=350-400MPa1~5
Bronze dur σb=350-400MPa>5
Acier à haute teneur en carbone σb>550Mpa<1
1~5
>512°
  • Facteurs affectant le rebond et mesures visant à réduire le rebond.

L'ampleur de l'angle de rebond est directement proportionnelle à la limite d'élasticité du matériau et inversement proportionnelle à son module d'élasticité, E. Par conséquent, lorsqu'il s'agit de pièces en tôle nécessitant une grande précision, il est conseillé d'utiliser de l'acier à faible teneur en carbone plutôt que de l'acier à haute teneur en carbone ou de l'acier inoxydable afin de réduire le rebond.

Il est essentiel de comprendre que le degré de déformation diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la ligne de démarcation. rayon de courburer/t, augmente. Inversement, l'angle de rebond, Δα, augmente lorsque le rayon de courbure relatif, r/t, diminue.

Pour obtenir une plus grande précision, il est recommandé d'opter pour un petit rayon de courbure lors de la conception des angles arrondis des courbes de tôle. Évitez autant que possible d'utiliser de grands arcs, comme le montre la figure 1-23, car ils sont difficiles à produire et à contrôler en termes de qualité.

Figure 1-23 L'arc de la tôle est trop grand

Figure 1-23 L'arc de la tôle est trop grand

4. Calcul de l'arête minimale d'un coude

L'état initial de la courbure du coude en forme de L est illustré à la figure 1-24 :

Figure 1-24 Cintrage en L

Figure 1-24 Cintrage en L

Un facteur crucial est la largeur "B" du moule inférieur.

Le processus de pliage et la résistance du moule exigent une largeur de moule minimale pour différentes épaisseurs de matériaux. Si la largeur est inférieure à cette valeur, des problèmes peuvent survenir, tels que des coudes mal alignés ou des moules endommagés.

L'expérience pratique a montré que la relation entre la largeur minimale du moule et l'épaisseur du matériau peut être exprimée par l'équation suivante :

Bmin = kT ①

Où Bmin est la largeur minimale du moule, T est l'épaisseur du matériau, et k = 6 lors du calcul de la largeur minimale du moule.

Les spécifications de largeur de moule couramment utilisées par les fabricants sont actuellement les suivantes :

4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25

Sur la base de cette relation, il est possible de déterminer la largeur minimale du moule requise pour différentes épaisseurs de matériau pendant le pliage. Par exemple, lors du pliage d'un matériau de 1.5mm d'épaisseur B = 6 * 1,5 = 9. A partir de la série de largeurs de moule ci-dessus, vous pouvez choisir une largeur de moule inférieure de 10 mm ou de 8 mm.

Le diagramme de l'état initial du pliage montre clairement que l'arête du pli ne peut pas être trop courte. Combinée à la largeur minimale du moule, l'équation permettant de déterminer l'arête de pliage la plus courte est la suivante :

Lmin = 1/2 (Bmin + Δ) + 0.5 ②

Où Lmin est l'arête de courbure la plus courte, Bmin est la largeur minimale du moule, et Δ est le coefficient de flexion de la tôle.

Lors du pliage d'une plaque de 1,5 mm d'épaisseur, l'arête de pliage la plus courte, Lmin = (8 + 2,5) / 2 + 0,5 = 5,75 mm (épaisseur de la plaque comprise).

Figure 1-25 Largeur minimale de la filière

Figure 1-25 Largeur minimale de la filière

Tableau 1-11 : Rayon de courbure intérieur de tôle d'acier laminée à froid tableau de référence du matériau R et de la hauteur de pliage minimale

Non.ÉpaisseurV ouvertureRayon du poinçon RHauteur de pliage minimale
10.540.23
20.640.23.2
30.850,8 ou 0,23.7
4161 ou 0,24.4
51.28(ou 6)1 ou 0,25.5(ou 4.5)
61.510(ou 8)1 ou 0,26.8(ou 5.8)
72121,5 ou 0,58.3
82.516(ou 14)1,5 ou 0,510.7(ou 9.7)
93182 ou 0,512.1
103.520213.5
11425316.5

Remarque :

La hauteur minimale du coude est déterminée par l'épaisseur du matériau.

Pour les courbes en V aiguës, la courbe la plus courte doit être augmentée de 0,5.

Quand cintrage de l'aluminium ou en acier inoxydable, la hauteur minimale de pliage peut varier légèrement. Plus précisément, la plaque d'aluminium nécessitera une hauteur de pliage plus petite, tandis que la plaque d'acier inoxydable nécessitera une hauteur de pliage plus grande. tôle d'acier en nécessitera un plus grand. Veuillez vous référer au tableau ci-dessus pour plus de détails.

5. Hauteur minimale du coude pour les coudes en Z  

La figure 1-26 montre l'état initial du coude en Z. Les processus de pliage en Z et en L présentent des similitudes et se heurtent au problème du bord de pliage minimal. Cependant, le bord le plus court du pli en Z est plus grand que celui du pli en L, en raison de la structure de la matrice inférieure. La formule utilisée pour calculer l'arête minimale du coude en Z est la suivante :

Lmin=1/2(Bmin+Δ)+D + 0.5 + T   

Lmin désigne le bord de pliage le plus court, tandis que Bmin est la largeur minimale du moule. Δ représente le coefficient de flexion de la tôle, T désigne l'épaisseur du matériau et D est la taille structurelle du moule inférieur jusqu'au bord, qui est généralement supérieure à 5 mm.

Figure 1-26 Coude en Z

Figure 1-26 Coude en Z

Le tableau 1-12 ci-dessous indique la dimension minimale L pour les coudes en Z en tôle de différentes épaisseurs :

Tableau 1-12 Hauteur minimale des Coude Z

NonÉpaisseurV ouvertureRayon du poinçon RZ - hauteur du coude L
10.540.28.5
20.640.28.8
30.850,8 ou 0,29.5
4161 ou 0,210.4
51.28(ou 6)1 ou 0,211.7(ou 10.7)
61.510(ou 8)1 ou 0,213.3(ou 12.3)
72121,5 ou 0,514.3
82.516(ou 14)1,5 ou 0,518.2(ou 17.2)
93182 ou 0,520.1
103.520222
11425325.5

Interférence lors du pliage

Dans le cas d'un pliage secondaire ou d'un pliage d'ordre supérieur, l'interférence entre la pièce et l'outil est fréquente. La figure 1-27 illustre la zone d'interférence, représentée en noir, qui peut empêcher la réussite du pliage ou provoquer une déformation en raison de l'interférence.

Figure 1-27 Interférence de la flexion

Figure 1-27 Interférence de la flexion

Le problème des interférences dans le pliage des tôles n'est pas complexe. Il s'agit simplement de comprendre la forme et la taille de la matrice de pliage et de l'éviter lors de la conception de la structure. La figure 1-28 présente les formes en coupe transversale de plusieurs matrices de pliage typiques, qui sont détaillées dans le manuel du moule à tôle et ont des entités d'outils correspondantes dans la bibliothèque intralink.

En cas d'incertitude dans la conception, un test d'interférence de l'assemblage direct peut être réalisé à l'aide de l'outil selon le principe illustré dans la figure.

Figure 1-28 Couteau à plier

Figure 1-28 Couteau à plier

Lors du taraudage par retournement, il est important d'éviter de concevoir D (comme indiqué dans la figure 1-29) trop petit. La valeur minimale de D peut être calculée ou tracée en fonction de divers facteurs, notamment l'épaisseur du matériau, le diamètre extérieur du trou traversant, la hauteur du trou de la bride et les paramètres sélectionnés de l'outil de pliage.

Par exemple, si vous effectuez un taraudage par trou de retournement M4 sur une tôle de 1,5 mm, D doit être supérieur à 8 mm pour éviter que l'outil de pliage n'entre en contact avec la bride.

Figure 1-29 Pliage du trou, bordage et taraudage

Figure 1-29 Pliage de la bridage des trous & tapping

6. Distance minimale entre le trou et le trou oblong

La figure 1-30 montre que si le bord du trou est positionné trop près de la ligne de pliage, le processus de pliage peut entraîner une modification de la forme du trou, car il ne peut pas être accommodé. Pour éviter cela, il est essentiel de s'assurer que la distance entre le bord du trou et la ligne de pliage est supérieure ou égale à la marge minimale du trou, qui est X ≥ t + R.

Figure 1-30 Distance minimale entre le trou rond et le bord du coude

Figure 1-30 Distance minimale entre le trou rond et le bord plié

Tableau 1-13 Distance minimale entre le trou rond et le bord plié

Épaisseur0.6~0.811.21.522.5
Distance minimale X1.31.51.7233.5

La figure 1-31 montre que le trou allongé est situé trop près de la ligne de pliage. Par conséquent, au cours du processus de pliage, le matériau ne peut pas être correctement logé, ce qui entraîne une déformation de la forme du trou. Il est donc essentiel de veiller à ce que la distance entre le bord du trou et la ligne de pliage ne soit pas trop importante. ligne de pliage est supérieure à la marge minimale du trou spécifiée dans le tableau 1-14. En outre, le rayon de courbure est indiqué dans le tableau 1-9.

Figure 1-31 Distance minimale entre le trou rond long et le bord du coude

Figure 1-31 Distance minimale entre le trou rond long et le bord plié

Tableau 1-14 Distance minimale entre le trou rond long et le bord plié

L<2626~50>50
Distance minimale X2t+R2,5t+R3t+R

Pour les trous sans importance, ils peuvent être étendus à l'élément ligne de pliagecomme l'illustre la figure 1-32. Cette méthode présente toutefois l'inconvénient d'affecter l'apparence.

Figure 1-32 Conception améliorée du cintrage

Figure 1-32 Amélioration conception du cintrage

7. Traitement spécial lorsque le trou est proche du coude

Si la distance entre le trou le plus proche de la ligne de pliage et le bord plié est inférieure à la distance minimale requise, une déformation peut se produire après le pliage. Pour répondre aux exigences du produit, vous pouvez vous référer au tableau 1-15 pour des solutions potentielles. Néanmoins, il est essentiel de noter que ces méthodes manquent de précision technique et que la conception structurelle doit être évitée dans la mesure du possible.

Tableau 1-15 Traitement spécial lorsque le trou est proche du coude

Presser la rainure avant de la plier

1) Presser la rainure avant le cintrage.Dans la conception réelle, en raison des besoins structurels, la distance réelle est inférieure à la distance ci-dessus.Le fabricant effectue souvent le pressage de la rainure avant le cintrage, comme le montre la figure 1-31.L'inconvénient est qu'un processus supplémentaire est nécessaire pour le cintrage, l'efficacité est plus faible, la précision est plus faible, et en principe, il devrait être évité autant que possible.
Découpe d'un trou ou d'une ligne le long de la ligne de pliage
2) Découpe d'un trou ou d'une ligne le long de la ligne de pliage : lorsque la ligne de pliage n'a pas d'effet sur l'aspect de la pièce ou est acceptable, la découpe d'un trou permet d'améliorer les techniques. Pour découper une ligne ou une rainure étroite, il est généralement nécessaire d'utiliser une machine laser.
Achèvement à la dimension prévue après pliage au bord du trou près de la ligne de pliage
3) Compléter à la taille prévue après le pliage au bord du trou près de la ligne de pliage.Lorsque la marge du trou est nécessaire, elle peut être traitée de cette manière.En général, cet enlèvement de matière secondaire ne peut pas être effectué sur une poinçonneuse, et la deuxième coupe ne peut être réalisée que sur la machine à poinçonner.La machine à poinçonner est un outil de travail qui peut être utilisé pour l'enlèvement de la matière secondaire. machine de découpe laserLe positionnement est difficile et le coût de la transformation est élevé.
Après le pliage
4) Après le pliage, le processus d'alésage des trous n'a qu'un ou plusieurs trous de pixels à la ligne de pliage et la distance est inférieure à la distance minimale des trous.Lorsque l'apparence du produit est stricte, afin d'éviter le dessin pendant le pliage, le pixel peut être effectué à ce moment.Traitement de rétrécissement, c'est-à-dire la coupe d'un petit cercle concentrique (généralement Φ1,0) avant le pliage, et l'alésage à la taille d'origine après le pliage.Inconvénients : de nombreux projets, faible efficacité.
largeur minimale de la matrice supérieure
5) La largeur minimale de la matrice supérieure de la cintreuse est de 4,0 mm (courant).En raison de cette limitation, le trou dans la partie cintrée de la pièce ne doit pas être inférieur à 4,0 mm.Sinon, l'ouverture doit être agrandie ou utiliser une matrice facile à former pour effectuer le cintrage.Inconvénients : faible efficacité dans la fabrication du moule facile, faible efficacité dans la production du moule facile ; l'alésage affecte l'apparence.

Trous de traitement, fentes de traitement et traitement notches pour les pièces courbes

Lors de la conception du pli, il est recommandé d'ajouter un trou, une rainure ou une encoche de poinçonnage avant le découpage si le pli doit être réalisé sur la face interne de l'ébauche, comme le montre la figure 1-33.

Figure 1-33 Ajout d'un trou de perforation, d'un processus de traitement ou d'une encoche de traitement

Figure 1-33 Ajout d'un trou de perforation, d'un processus ou d'une encoche de processus

  • D- diamètre du trou de traitement, d ≥ t ;
  • Largeur de l'encoche du processus K, K ≥ t.
  • La fissure évite la rainure ou la fente de coupe :

Lors de la conception d'une pièce pliée, il est généralement nécessaire de créer une rainure ou une fente de coupe pour éviter les fissures afin d'empêcher les déchirures et les déformations des bords. Ceci est particulièrement important lorsque le rayon de courbure intérieur est inférieur à 60 degrés. La largeur de la fente doit être supérieure à l'épaisseur du matériau (t), et la profondeur de la fente doit être au moins 1,5 fois l'épaisseur du matériau. Comme le montre la figure 1-34, la figure b est considérée comme une meilleure option de conception que la figure a.

Figure 1-34 Pliage de la tôle avec rainure ou fente de fissure

Figure 1-34 Pliage de la tôle avec rainure ou fente de fissure

Les rainures et les trous de traitement doivent être correctement traités. Si l'aspect des pièces est préoccupant et qu'elles sont visibles depuis le panneau, les trous de traitement des coins pour le pliage peuvent être omis (par exemple, l'encoche de traitement n'est pas ajoutée pendant le traitement du panneau afin de conserver un style uniforme). Toutefois, les autres pliages doivent comporter un trou d'usinage d'angle, comme le montre la figure 1-35.

Figure 1-35 Trou d'usinage de l'angle de pliage

Figure 1-35 Trou d'usinage de l'angle de pliage

Lors de la conception des dessins, il est recommandé d'éviter de marquer l'espace entre les intersections de cintrage dans la direction de 90 degrés, à moins qu'il n'y ait une exigence spécifique. Un marquage incorrect de l'espace peut avoir un impact sur la conception du processus de fabrication. En général, les fabricants conçoivent le processus avec un écart de 0,2 à 0,3, comme illustré à la figure 1-36.

Figure 1-36 l'écart entre le rodage des courbes

Figure 1-36 l'espace entre le coude rodage

8. Flexion ou changement soudain de position

La zone de pliage d'un composant plié doit être éloignée des zones présentant des changements brusques de la forme du composant. La distance L entre la ligne de pliage et la zone de déformation doit être supérieure au rayon de pliage (r), c'est-à-dire L ≥ r, comme le montre la figure 1-37.

Figure 1-37 La zone de pliage doit éviter l'emplacement du changement soudain de la pièce.

Figure 1-37 La zone de pliage doit éviter l'emplacement du changement soudain de la pièce.

9. Ourlet unique

La méthode de l'ourlet : La tôle est d'abord pliée à un angle de 30 degrés à l'aide d'une matrice de pliage à 30 degrés, comme le montre la figure 1-38, puis le côté plié est aplati.

Figure 1-38 Méthode d'ourlet

Figure 1-38 Méthode d'ourlet

La dimension minimale de l'arête de pliage, "L", dans la figure 1-38 est de 0,5t, où "t" représente l'épaisseur du matériau, conformément à la dimension minimale de l'arête de pliage décrite ci-dessus. La technique du "bord mort pressé" est couramment utilisée pour des matériaux tels que l'acier inoxydable, tôle galvaniséeet la tôle aluminium-zinc. Toutefois, les pièces de placage ne doivent pas être utilisées car elles risquent d'entraîner une accumulation d'acide à l'endroit de l'ourlet.

10. Pliage à 180

La méthode du pliage à 180 degrés : Comme le montre la figure 1-39, pliez d'abord la plaque à un angle de 30 degrés à l'aide d'un couteau à plier à 30 degrés. Ensuite, redressez le bord plié et, enfin, retirez le support.

Figure 1-39 Méthode de pliage à 180 degrés

Figure 1-39 Méthode de pliage à 180 degrés

La dimension minimale du bord du coude (L) dans la figure est égale à la dimension minimale du bord du coude d'un seul coude plus l'épaisseur du matériau (t). La hauteur (H) doit être choisie parmi les dimensions de plaques couramment utilisées, telles que 0,5, 0,8, 1,0, 1,2, 1,5 ou 2,0. Il n'est généralement pas recommandé de choisir une hauteur supérieure à ces options.

11. Triple pliage ourlet

Comme le montre la figure 1-40, il faut d'abord plier la forme, puis le bord. Lors de la conception, il faut tenir compte des dimensions de chaque composant pour garantir que chaque étape du processus respecte la taille minimale de pliage, ce qui évite de devoir procéder à un post-traitement supplémentaire.

Figure 1-40 Ourlet à triple pliage

Figure 1-40 Ourlet à triple pliage

Tableau 1-16 Taille minimale du bord d'appui requise pour l'aplanissement final du bord de flexion

Épaisseur0.50.60.81.01.21.52.02.5
Taille du bord du palier L4.04.04.04.04.54.55.05.0

VII. Conseils de sécurité et bonnes pratiques

Lorsqu'on travaille sur le pliage de la tôle, il est essentiel de donner la priorité à la sécurité et de suivre les meilleures pratiques pour minimiser le risque d'accident. Voici quelques conseils clés pour garantir un environnement de travail sûr :

  • Équipement de protection individuelle (EPI): Veillez à ce que tous les travailleurs portent des équipements de protection appropriés, tels que des lunettes de sécurité, des gants résistants aux coupures, des chaussures à embout d'acier et des protections auditives. Cela permet d'éviter les blessures causées par arêtes vivesLe processus de pliage est soumis à des bruits forts, à des équipements lourds et à d'autres bruits pendant le processus de pliage.
  • Entretien adéquat des outils: Maintenir les outils de pliage et l'équipement dans un état optimal est essentiel pour la sécurité et la performance. Inspectez, nettoyez et lubrifiez régulièrement les outils afin d'éviter les problèmes de blocage ou de rupture de pièces susceptibles de provoquer des accidents.
  • Formation des employés: Veiller à ce que tous les employés sachent comment utiliser correctement et en toute sécurité le matériel de pliage des tôles. Fournir une formation sur les techniques de pliage courantes, l'utilisation des outils et les protocoles de sécurité afin de réduire le risque d'accidents et de blessures.

La compréhension des propriétés mécaniques des matériaux utilisés pour le pliage des tôles est essentielle pour la sécurité et la réussite. Voici quelques bonnes pratiques pour travailler avec différents matériaux :

  • Choisir les matériaux appropriés: Choisissez une tôle dont les caractéristiques sont adaptées au pliage souhaité, telles que l'épaisseur, la ductilité et la dureté. Certains matériaux, comme l'aluminium, sont plus susceptibles de se fissurer et de se rompre s'ils sont pliés au-delà de leur capacité.
  • Optimiser les opérations de pliage: Pour éviter les défauts et réduire les contraintes sur le matériau, il convient de toujours utiliser les techniques de pliage appropriées. Répartissez uniformément les contraintes en plaçant la ligne de pliage perpendiculairement au sens du grain ou en utilisant des rayons de pliage adaptés à des matériaux spécifiques.

En outre, un espace de travail propre et organisé est essentiel à l'exécution sûre et efficace des tâches de pliage de tôles. En gardant le lieu de travail rangé et ordonné, les travailleurs peuvent facilement localiser leurs outils et réduire le risque d'accidents dus à des trébuchements ou à des équipements mal placés.

En suivant ces conseils de sécurité et ces meilleures pratiques, les opérateurs peuvent en toute confiance effectuer des opérations de pliage de tôles de manière professionnelle et efficace, sans se mettre en danger ni mettre en danger leurs collègues.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

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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