Le pliage à l'aide d'une presse plieuse est l'une des procédures les plus importantes dans l'industrie de la transformation de la tôle.
Il s'agit de donner à la tôle le profil souhaité en appliquant une force à la pièce.
Ce processus est généralement réalisé à l'aide d'une presse plieuse - un outil d'usinage mécanique principalement utilisé pour le pliage et le formage de la tôle.
Le pliage est un processus courant utilisé pour la fabrication de pièces dans divers domaines industriels. Il permet de traiter aussi bien des petites pièces que des pièces de grande taille.
En raison des différentes épaisseurs, de la dureté des tôles et des différentes formes de profils anticipés.
C'est pourquoi nous avons besoin presses plieuses de différents tonnages et la pression pour plier les tôles.
Le pliage étire et comprime la tôle. La force extérieure ne fait que modifier la forme de la plaque de métal.
La longueur de la partie extérieure de la tôle sera allongée, tandis que la partie intérieure sera comprimée et la longueur sera raccourcie.
Cependant, la longueur de l'axe neutre reste inchangée.
La ductilité de la tôle permet de modifier sa forme alors que d'autres paramètres, tels que le volume et l'épaisseur, restent constants.
Dans certains cas, le pliage peut modifier les caractéristiques extérieures de la tôle.
En outre, le pliage peut modifier le moment d'inertie des pièces.
Le tonnage des presses plieuses est déterminé par la source d'entraînement, qui peut être mécanique, hydraulique, pneumatique ou servo.
En outre, il est également nécessaire de faire correspondre des poinçons (matrices supérieures) et des matrices (moules inférieurs) de hauteurs, de formes et de tailles d'ouverture en V différentes.
En général, les matrices de cintrage sont fabriquées en fonte grise ou en acier à faible teneur en carbone.
Cependant, les matériaux des poinçons et des matrices varient du bois dur au carbure en fonction de la pièce à usiner.
La tôle est placée correctement sur la matrice inférieure, et le poinçon est abaissé sur la matrice par la force du vérin.
Le processus de cintrage consiste à répéter plusieurs fois la course de cintrage pour obtenir les profils souhaités.
La plaque métallique rebondit légèrement après avoir été pliée.
Pour garantir que le rayon de courbure prédéterminé et l'angle de courbure restent inchangés, le rayon de courbure doit être réglé à une valeur supérieure au rayon de courbure prédéterminé pendant le fonctionnement.
Par conséquent, l'angle de pliage final sera plus faible.
Types de pliage à la presse plieuse
Il existe différents types de méthodes de pliage de la tôle, en fonction de la relation entre la position de l'outil final et l'épaisseur du matériau.
Ces méthodes diffèrent également par la méthode de déformation plastique de la plaque.
Bien que les techniques de pliage soient différentes, l'outillage et les configurations sont fondamentalement les mêmes.
Les méthodes de pliage sont également déterminées par le matériau, la taille et l'épaisseur des tôles.
Les dimensions de cintrage, le rayon de cintrage, l'angle de cintrage, la courbure de cintrage et la position de cintrage dans la pièce à usiner sont également essentiels pour les méthodes de cintrage.
Le pliage en V est l'une des méthodes de pliage de tôle les plus courantes.
Elle nécessite un poinçon et une matrice en forme de V.
Pendant le processus de pliage, la plaque métallique est placée sur la matrice en forme de V, et le poinçon presse la plaque métallique dans la matrice en forme de V sous l'action de la pression.
L'angle de flexion de la plaque métallique est déterminé par le point de pression du poinçon.
Les angles et les formes des matrices comprennent l'angle aigu, l'angle obtus, l'angle droit, etc.
Le cintrage en V peut être subdivisé en cintrage pneumatique, cintrage par le bas et cintrage par le haut.
Cintrage de l'air
Le cintrage à l'air est également appelé cintrage partiel car la pièce n'est pas entièrement en contact avec la matrice.
Dans le pliage à l'air, la tôle n'est reliée qu'à l'épaulement de la matrice et à la pointe du poinçon.
Le poinçon est pressé sur la plaque et passe à travers la partie supérieure de la matrice dans l'ouverture en forme de V, mais n'entre pas en contact avec la surface de l'ouverture en forme de V.
Par conséquent, la distance entre le poinçon et la paroi latérale de la matrice doit être supérieure à l'épaisseur de la plaque métallique.
Le cintrage pneumatique est la méthode de cintrage qui a le moins de contact avec la tôle.
L'équipement ne doit entrer en contact avec la tôle qu'en trois points, à savoir le poinçon, la pointe du poinçon et l'épaulement de la matrice.
Par conséquent, la relation entre l'angle de flexion et l'angle d'outil n'est pas très significative.
La profondeur de l'enfoncement du poinçon dans l'ouverture en forme de V est le facteur important qui affecte l'angle de pliage.
Plus la profondeur d'enfoncement du poinçon est importante, plus l'angle de pliage est aigu.
La matrice et le poinçon de fond utilisés pour le cintrage pneumatique ne doivent pas nécessairement avoir le même rayon, car le rayon de cintrage est déterminé par l'élasticité de la tôle.
Le cintrage pneumatique est la méthode de cintrage la plus utilisée en raison de ses nombreux avantages.
Comme la pointe du poinçon n'a pas besoin d'être poussée au-delà de la surface du métal, elle nécessite moins de force de flexion ou de tonnage.
De plus, il ne nécessite pas trop d'outils et son fonctionnement est simple et flexible.
Cependant, le cintrage à l'air présente également certains inconvénients. Il entraîne un certain degré de retour élastique après le cintrage.
Par conséquent, pendant le cintrage, l'angle de cintrage réel doit être plus aigu que l'angle de cintrage prédéfini afin d'obtenir l'angle de cintrage final.
En outre, dans le cas du cintrage à l'air, la plaque métallique et la matrice n'étant pas en contact total, il est difficile de garantir la précision du cintrage.
De plus, il est difficile de maintenir une profondeur de course très précise.
Le fond de l'eau
L'emboutissage est également connu sous le nom de pressage par le bas, de pliage par le bas ou de frappe par le bas. Comme le cintrage à l'air, le cintrage par le bas nécessite également un poinçon et une matrice.
Dans le cas du pliage par le bas, le poinçon presse la plaque de métal au fond de la matrice, de sorte que l'angle de la matrice détermine l'angle de pliage final de la plaque de métal.
Lorsque le poinçon est relâché, la tôle revient en arrière et entre en contact avec la matrice.
Une flexion excessive permet de réduire le retour élastique. L'utilisation d'une force plus importante permet également de réduire l'effet de retour élastique et d'obtenir une meilleure précision.
La différence entre le cintrage à l'air et le cintrage par le bas réside dans le rayon. Le rayon de la matrice détermine le rayon intérieur de la tôle pliée.
La largeur de l'ouverture en forme de "V" est généralement de 6 à 18 fois l'épaisseur de la tôle.
Dans le cas du cintrage par le bas, l'angle de la matrice étant fixe, la précision du cintrage est plus élevée et le retour élastique est plus faible.
Cependant, un tonnage de force plus important est nécessaire. De plus, chaque angle de pliage, épaisseur de plaque et matériau nécessite une matrice distincte
Monnaie
Le monnayage est également une méthode de pliage très répandue. Le mot "monnayage" vient de l'anglais "coin making" (fabrication de pièces de monnaie).
Aux États-Unis, pour imprimer le profil de Lincoln sur une pièce, une machine à fort tonnage est utilisée pour comprimer la pièce afin d'obtenir la même image que celle du moule.
Dans la frappe de la monnaie, le poinçon et la plaque métallique se trouvent au bas de la matrice.
La force produite par le poinçon est 5 à 8 fois supérieure à celle du cintrage pneumatique. De cette manière, la tôle ne revient pas en arrière.
La précision de cintrage de la pièce de monnaie est extrêmement élevée et le rayon de cintrage est faible. Par conséquent, son coût de fabrication est également très élevé.
Cependant, dans ce processus de pliage, la presse plieuse et l'outillage sont facilement endommagés par le frottement.
En outre, il est nécessaire d'équiper davantage d'outils. En principe, chaque épaisseur de plaque nécessite des poinçons et des matrices différents. Il faut également tenir compte de l'angle, du rayon et de l'ouverture de la matrice.
Que faut-il prendre en compte lors du pliage d'un métal à l'aide d'une presse plieuse ?
Types de matériaux de cintrage
Avant de plier des tôles, il faut d'abord s'assurer que les matériaux se prêtent bien au pliage.
Certains matériaux métalliques ont une bonne ductilité et se prêtent mieux au cintrage, tandis que d'autres métaux sont moins malléables ou cassants et sont faciles à endommager ou à briser pendant le cintrage.
Les matériaux tels que l'acier doux, l'acier allié recuit, l'aluminium 5052, le cuivre, etc. sont malléables et faciles à plier, tandis que certains matériaux, tels que le laiton, l'aluminium 6061 et le bronze, sont difficiles à plier et plus susceptibles de se fissurer.
Flexion Retour élastique
Lors du processus de pliage, la surface intérieure de la tôle est comprimée et la surface extérieure est étirée.
La plaque métallique ayant une bonne capacité de flexion, la surface comprimée produira un certain retour élastique après le relâchement de la charge.
Par conséquent, un surcintrage est nécessaire lors du pliage.
Le rayon de courbure affecte le retour élastique de la plaque. Plus le rayon de courbure est grand, plus le retour élastique est important.
L'utilisation d'un poinçon pointu peut réduire le retour élastique. En effet, le rayon intérieur du poinçon acéré est faible.
Tolérance de courbure
La surépaisseur de pliage est un facteur essentiel à prendre en compte lors du calcul de la longueur de matériau nécessaire à une opération de pliage.
Il s'agit de la longueur de l'axe neutre entre les deux lignes de pliage, qui peut varier en fonction de l'épaisseur, du matériau et de l'angle de pliage de la pièce.
Pour calculer la marge de pliage, il faut tenir compte de la résistance à la traction, de l'allongement et de l'épaisseur du matériau, ainsi que du rayon et de l'angle de pliage.
Une fois la surépaisseur de pliage déterminée, vous l'ajoutez à la longueur totale à plat du matériau pour obtenir la longueur de matériau requise pour la pièce à usiner souhaitée.
Il est essentiel de s'assurer que la surépaisseur de pliage est exacte, car même une légère erreur de calcul peut entraîner des erreurs dans les dimensions et la forme de la pièce finale.
En tenant compte de la surépaisseur de pliage, vous pouvez obtenir des résultats plus précis et plus cohérents dans vos opérations de pliage.
Conclusion
Le cintrage à l'air, le cintrage par le bas et le cintrage par le haut sont des méthodes de cintrage très efficaces et courantes.
Vous devez déterminer la méthode de pliage à utiliser en fonction du matériau, de l'épaisseur, de la longueur, de la ductilité et de la complexité de la pièce.
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