Steve Benson, expert en pliage, répond aux questions des lecteurs par courriel concernant les ourlets et les calculs de pliage. Getty Images
Je reçois beaucoup de courriels chaque mois et j'aimerais avoir le temps de répondre à chacun d'eux. Hélas, les journées sont trop courtes pour tout faire. Pour la chronique de ce mois-ci, j'ai rassemblé quelques courriels qui, j'en suis sûre, seront utiles à mes lecteurs habituels. Commençons donc par aborder les questions de mise en page.
Q : Je tiens à commencer par vous dire que vos articles sont excellents. Je les trouve très utiles. Je rencontre un problème avec notre logiciel de CAO et je n'arrive pas à trouver de solution. Je crée une longueur vierge pour l'ourlet, mais le logiciel semble toujours exiger une marge de pliage supplémentaire. Notre opérateur de pliage m'a dit de ne pas prévoir de marge de pliage pour l'ourlet, j'ai donc réglé le logiciel de CAO au minimum absolu autorisé (0,008 pouce) – mais je suis quand même tombé en rupture de stock.
Par exemple, j'ai une tôle d'acier inoxydable 304 de calibre 16, dont les dimensions extérieures sont de 2″ et 1,5″, avec un ourlet extérieur de 0,75″. Nos opérateurs de pliage ont déterminé que la tolérance de pliage est de 0,117″. En additionnant les dimensions et l'ourlet, puis en soustrayant la tolérance de pliage (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117″), on obtient une longueur de tôle de 4,132″. Cependant, mes calculs donnent une longueur de tôle plus courte (4,018″). Comment calculer la longueur de la tôle à plat pour l'ourlet ?
A : Tout d'abord, clarifions quelques termes. Vous avez mentionné la tolérance de pliage (BA) mais vous n'avez pas mentionné la déduction de pliage (BD). J'ai remarqué que vous n'avez pas intégré la BD pour les plis entre 2,0″ et 1,5″.aspect.
BA et BD sont différents et non interchangeables, mais utilisés correctement, ils permettent d'obtenir le même résultat. BA correspond à la distance le long du rayon, mesurée à l'axe neutre. Ajoutez ensuite cette valeur aux dimensions extérieures pour obtenir la longueur de la pièce à plat. BD se soustrait des dimensions globales de la pièce, un pli par pli.
La figure 1 illustre la différence entre les deux. Assurez-vous d'utiliser la bonne. Notez que les valeurs de BA et BD peuvent varier d'un coude à l'autre, en fonction de l'angle de pliage et du rayon intérieur final.
Pour comprendre votre problème, vous utilisez de l'acier inoxydable 304 de 1,5 mm d'épaisseur avec un pli et des dimensions extérieures de 51 mm et 38 mm, et un ourlet de 19 mm. Vous n'avez pas précisé l'angle de pli ni le rayon de courbure intérieur, mais par souci de simplicité, j'ai calculé le rayon de courbure flottant en supposant un angle de pli de 90° sur une matrice de 12 mm. Cela donne un rayon de courbure flottant de 2,5 mm, calculé selon la règle des 20 %. (Pour plus d'informations sur cette règle, consultez l'article « Comment prédire avec précision le rayon de courbure intérieur dû à la formation d'air » en saisissant le titre dans le champ de recherche de thefabricator.com.)
Si l'ouverture est de 0,062 pouce, le rayon du poinçon courbe le matériau de plus de 0,472 pouce. Avec une ouverture de matrice de 0,099 pouce, et en position flottante dans le rayon de pliage, votre BA devrait être de 0,141 pouce, le retrait extérieur de 0,125 pouce et la déduction de pliage (BD) de 0,107 pouce. Vous pouvez appliquer cette BD pour des pliages compris entre 1,5 et 2,0 pouces. (Vous trouverez les formules de BA et BD dans ma chronique précédente, notamment « Principes de base de l'application des fonctions de pliage ».)
Ensuite, il faut calculer la déduction à appliquer pour l'ourlet. Dans des conditions idéales, le facteur de déduction pour les ourlets plats ou fermés (matériaux d'une épaisseur inférieure à 0,080 pouce) est de 43 % de l'épaisseur du matériau. Dans ce cas, la valeur devrait être de 0,0258 pouce. À partir de cette information, vous devriez pouvoir effectuer un calcul simple pour un ébauche.
0,017 pouce. La différence entre votre valeur de 4,132 pouces et la mienne de 4,1145 pouces pour l'ébauche plate s'explique facilement par le fait que le sertissage dépend fortement de l'opérateur. Qu'est-ce que cela signifie ? Eh bien, si l'opérateur appuie plus fort sur la partie aplatie lors du pliage, le rebord sera plus long. S'il n'appuie pas assez fort, le rebord finira par se raccourcir.
Q : Nous avons une application de pliage où nous formons diverses tôles métalliques, de l'acier inoxydable de calibre 20 à l'acier prélaqué de calibre 10. Nous disposons d'une presse plieuse avec réglage automatique de l'outil, une matrice en V réglable en bas et un poinçon segmenté auto-positionnant en haut. Malheureusement, nous avons fait une erreur et commandé un poinçon avec un rayon de pointe de 0,063″.
Nous cherchons à uniformiser la longueur des brides de la première pièce. On nous a suggéré que notre logiciel de CAO utilisait un calcul erroné, mais notre fournisseur a constaté le problème et a affirmé que tout était correct. Le problème vient-il du logiciel de la cintreuse ? Ou est-ce que nous nous inquiétons pour rien ? S'agit-il simplement d'un réglage BA classique ou pouvons-nous nous procurer un nouveau poinçon avec un rayon de 0,81 mm (0,032″) ? Toute information ou conseil serait grandement apprécié.
A : Je vais d'abord répondre à votre remarque concernant l'achat d'un rayon de poinçon inadapté. Vu le type de machine que vous possédez, je suppose que vous utilisez le formage à l'air. Cela m'amène à vous poser plusieurs questions. Premièrement, lorsque vous envoyez la pièce à l'atelier, indiquez-vous à l'opérateur sur quel moule le dessin de l'ouverture est formé ? Cela a une grande importance.
Lors du formage à l'air d'une pièce, le rayon intérieur final est calculé en pourcentage de l'ouverture du moule. C'est la règle des 20 % (voir la première question pour plus d'informations). L'ouverture du moule influe sur le rayon de pliage, qui à son tour influe sur BA et BD. Par conséquent, si votre calcul prend en compte un rayon maximal d'ouverture du moule différent de celui utilisé par l'opérateur sur la machine, vous rencontrerez un problème.
Supposons que la machine utilise une largeur de matrice différente de celle prévue. Dans ce cas, la machine obtiendra un rayon de courbure intérieur différent de celui prévu, modifiant BA et BD, et finalement les dimensions formées de la pièce.
Cela m'amène à votre remarque concernant le rayon de poinçonnage incorrect : 0,063″, à moins que vous ne cherchiez à obtenir un rayon de courbure intérieur différent ou plus petit. Ce rayon devrait convenir, c'est pourquoi.
Mesurez le rayon de courbure intérieur obtenu et assurez-vous qu'il corresponde au rayon de courbure intérieur calculé. Votre rayon de poinçonnage est-il réellement incorrect ? Cela dépend du résultat souhaité. Le rayon de poinçonnage doit être inférieur ou égal au rayon de courbure intérieur flottant. Si le rayon de poinçonnage est supérieur au rayon de courbure flottant naturel pour une ouverture de matrice donnée, la pièce adoptera le rayon de poinçonnage. Ceci modifiera à nouveau le rayon de courbure intérieur et les valeurs que vous avez calculées pour BA et BD.
En revanche, il ne faut pas utiliser un rayon de poinçonnage trop petit, car cela peut accentuer l'angle de pliure et causer de nombreux autres problèmes. (Pour plus d'informations à ce sujet, voir « Comment éviter les angles vifs ».)
Hormis ces deux cas extrêmes, le poinçonnage à vide n'est qu'une simple poussée et n'affecte ni BD ni BA. Le rayon de courbure est exprimé en pourcentage de l'ouverture de la matrice, calculé selon la règle des 20 %. Veillez également à appliquer correctement les termes et les valeurs de BA et BD, comme indiqué sur la figure 1.
Question : Je cherche à calculer la force latérale maximale admissible pour une machine à ourler sur mesure afin de garantir la sécurité de nos opérateurs pendant l’opération. Auriez-vous des conseils pour m’aider ?
Réponse : La force latérale ou la poussée latérale est difficile à mesurer et à calculer pour le pliage d’un ourlet sur une presse plieuse et, dans la plupart des cas, elle est inutile. Le véritable danger réside dans la surcharge de la presse plieuse, qui peut endommager le poinçon et le bâti. Le renversement du coulisseau et du bâti entraîne leur déformation permanente.
Figure 2. Les plaques de butée sur un ensemble de matrices d'aplatissement garantissent que les outils supérieur et inférieur ne se déplacent pas dans des directions opposées.
La presse plieuse se déforme généralement sous la charge et reprend sa forme plane initiale une fois la charge relâchée. Cependant, un dépassement de la limite de charge peut entraîner une déformation des pièces au point qu'elles ne reprennent plus leur forme plane, ce qui risque d'endommager irrémédiablement la presse plieuse. Il est donc essentiel de prendre en compte les opérations de sertissage lors du calcul du tonnage. (Pour plus d'informations, consultez la section « Les 4 piliers du tonnage d'une presse plieuse »).
Si la bride à aplatir est suffisamment longue, la poussée latérale devrait être minimale. Toutefois, si vous constatez une poussée latérale excessive et souhaitez limiter le mouvement et la torsion de l'outil, vous pouvez ajouter des butées. Une butée est simplement une épaisse pièce d'acier ajoutée à l'outil inférieur et dépassant de l'outil supérieur. La butée atténue les effets de la poussée latérale et empêche les outils supérieur et inférieur de se déplacer en sens inverse (voir figure 2).
Comme je l'ai indiqué en début de chronique, il y a trop de questions et trop peu de temps pour répondre à toutes. Merci de votre patience si vous m'avez récemment envoyé des questions.
Quoi qu'il en soit, n'hésitez pas à poser vos questions. J'y répondrai dès que possible. En attendant, j'espère que les réponses ici présentes aideront ceux qui ont posé la question et d'autres personnes rencontrant des problèmes similaires.
Découvrez les secrets de l'utilisation d'une presse plieuse lors de cet atelier intensif de deux jours, les 8 et 9 août, animé par Steve Benson. Il vous enseignera la théorie et les principes mathématiques fondamentaux de votre machine. Vous apprendrez les techniques de pliage de tôle de haute qualité grâce à un enseignement interactif et des exemples de travaux pratiques tout au long de la formation. Des exercices simples vous permettront d'acquérir les compétences nécessaires pour calculer avec précision les déductions de pliage, choisir l'outil le plus adapté et déterminer l'ouverture optimale de la matrice en V afin d'éviter toute déformation des pièces. Consultez la page de l'événement pour en savoir plus.
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