Rayon de courbure pneumatique, outils de pliage magnétisés, etc.

J'ai traité un certain nombre de problèmes de lecteurs en attente ; il me reste encore quelques chroniques à écrire avant de me rattraper. Si vous m'avez envoyé une question à laquelle je n'ai pas répondu, veuillez patienter ; votre question sera peut-être la suivante. Ceci étant dit, répondons à votre question.
Q : Nous cherchons un outil permettant d'obtenir un rayon de 0,09 pouce. J'ai testé plusieurs pièces ; mon objectif est d'utiliser le même poinçon sur tous nos matériaux. Pouvez-vous m'apprendre à utiliser 0,09 pouce pour prédire le rayon de courbure et le rayon de déplacement ?
R : Si vous utilisez le formage pneumatique, vous pouvez prédire le rayon de courbure en multipliant l'ouverture de la matrice par un pourcentage basé sur le type de matériau. Chaque type de matériau possède une plage de pourcentage.
Pour connaître les pourcentages d'autres matériaux, comparez leur résistance à la traction à celle de 60 000 psi de notre matériau de référence (acier laminé à froid à faible teneur en carbone). Par exemple, si votre nouveau matériau a une résistance à la traction de 120 000 psi, vous pouvez estimer que le pourcentage sera deux fois supérieur à la valeur de référence, soit environ 32 %.
Commençons par notre matériau de référence : l'acier laminé à froid à faible teneur en carbone, dont la résistance à la traction est de 60 000 psi. Le rayon de formation d'air interne de ce matériau se situe entre 15 % et 17 % de l'ouverture de la matrice ; nous partons donc généralement d'une valeur de travail de 16 %. Cette fourchette est due aux variations inhérentes au matériau, à l'épaisseur, à la dureté, à la résistance à la traction et à la limite d'élasticité. Toutes ces propriétés présentent des tolérances, il est donc impossible de déterminer un pourcentage exact. Aucun matériau n'est identique.
En gardant tout cela à l'esprit, commencez par une médiane de 16 %, soit 0,16, et multipliez ce résultat par l'épaisseur du matériau. Ainsi, si vous formez un matériau A36 de plus de 0,551 pouce, matrice ouverte, votre rayon de courbure intérieur devrait être d'environ 0,088 pouce (0,551 × 0,16 = 0,088). Vous utiliserez ensuite 0,088 comme valeur attendue pour le rayon de courbure intérieur, utilisé dans les calculs de tolérance et de soustraction de courbure.
Si vous achetez toujours du matériau auprès du même fournisseur, vous pourrez trouver un pourcentage qui vous permettra de vous rapprocher du rayon de courbure intérieur que vous obtenez. Si votre matériau provient de plusieurs fournisseurs différents, il est préférable de conserver la valeur médiane calculée, car les propriétés des matériaux peuvent varier considérablement.
Si vous souhaitez trouver un trou de matrice qui donnera un rayon de courbure intérieur spécifique, vous pouvez inverser la formule :
Vous pouvez ensuite sélectionner l'orifice de matrice le plus proche. Notez que cela suppose que le rayon intérieur du cintrage souhaité correspond à l'épaisseur du matériau à aéroformer. Pour de meilleurs résultats, privilégiez une ouverture de matrice dont le rayon intérieur est proche ou égal à l'épaisseur du matériau.
En tenant compte de tous ces facteurs, le choix du trou de matrice déterminera le rayon intérieur. Assurez-vous également que le rayon du poinçon ne dépasse pas le rayon de courbure de l'air dans le matériau.
Gardez à l'esprit qu'il n'existe pas de méthode parfaite pour prédire les rayons de courbure internes compte tenu de toutes les variables du matériau. L'utilisation de ces pourcentages de largeur de copeaux constitue une règle empirique plus précise. Cependant, il peut être nécessaire d'échanger des messages avec une valeur en pourcentage.
Q : J’ai récemment reçu plusieurs demandes concernant la possibilité de magnétiser l’outil de pliage. Bien que nous n’ayons pas constaté ce problème avec notre outil, je suis curieux de connaître l’ampleur du problème. Je constate que si le moule est fortement magnétisé, l’ébauche peut « coller » au moule et ne pas se former uniformément d’une pièce à l’autre. À part cela, y a-t-il d’autres préoccupations ?
Réponse : Les supports qui soutiennent la matrice ou interagissent avec la base de la presse plieuse ne sont généralement pas magnétisés. Cela ne signifie pas qu'un coussin décoratif ne peut pas être magnétisé. Ce risque est peu probable.
Cependant, des milliers de petites pièces d'acier peuvent être magnétisées, qu'il s'agisse d'une pièce de bois lors de l'emboutissage ou d'une jauge de rayon. Le problème est-il grave ? Très grave. Pourquoi ? Si ce petit morceau de matériau n'est pas détecté à temps, il peut s'enfoncer dans la surface de travail du banc, créant un point faible. Si la pièce magnétisée est épaisse ou suffisamment grande, le matériau du banc peut remonter sur les bords de l'insert, ce qui peut entraîner une irrégularité de la plaque de base, ce qui affecte la qualité de la pièce produite.
Q : Dans votre article « Comment les courbes d'air deviennent nettes », vous mentionnez la formule : tonnage du poinçon = surface du joint x épaisseur du matériau x 25 x facteur matériau. D'où vient le chiffre 25 dans cette équation ?
R : Cette formule est tirée de Wilson Tool et sert à calculer le tonnage du poinçon. Elle n'a rien à voir avec le moulage. Je l'ai adaptée pour déterminer empiriquement où le pli devient plus prononcé. La valeur de 25 dans la formule correspond à la limite d'élasticité du matériau utilisé pour l'élaboration de la formule. Ce matériau n'est d'ailleurs plus produit, mais il est proche de l'acier A36.
Bien sûr, calculer avec précision le point et la ligne de pliage de la pointe du poinçon demande bien plus de précision. La longueur du pli, la surface d'interface entre le nez du poinçon et le matériau, et même la largeur de la matrice, jouent un rôle important. Selon la situation, un même rayon de poinçon pour un même matériau peut produire des plis nets et des plis parfaits (c'est-à-dire des plis avec un rayon intérieur prévisible et sans plis au niveau de la ligne de pliage). Vous trouverez sur mon site web un excellent calculateur de plis nets qui prend en compte toutes ces variables.
Question : Existe-t-il une formule pour soustraire le pli du contre-dos ? Il arrive que nos techniciens de presse plieuse utilisent des trous en V plus petits que ceux prévus dans le plan d'étage. Nous utilisons les déductions de pli standard.
Réponse : oui et non. Je m'explique. Si le fond est plié ou estampé, si la largeur du moule correspond à l'épaisseur du matériau de moulage, la boucle ne devrait pas beaucoup changer.
Si vous utilisez le formage pneumatique, le rayon intérieur du cintrage est déterminé par le trou de la matrice. À partir de ce rayon, vous calculez la déduction de cintrage. Vous trouverez plusieurs de mes articles sur ce sujet sur TheFabricator.com ; cherchez « Benson » et vous les trouverez.
Pour que l'aéroformage fonctionne, votre équipe d'ingénieurs devra concevoir une brame par soustraction de courbure basée sur le rayon flottant créé par la matrice (comme décrit dans la section « Prédiction du rayon intérieur de courbure » ​​au début de cet article). Si votre opérateur utilise le même moule que la pièce pour laquelle il a été conçu, la pièce finale doit être rentable.
Voici quelque chose de moins courant : un peu de magie d'atelier d'un lecteur passionné commentant une chronique que j'ai écrite en septembre 2021 « Stratégies de freinage pour l'aluminium T6 ».
Réponse du lecteur : Tout d’abord, vous avez écrit d’excellents articles sur le travail de la tôle. Je vous en remercie. Concernant le recuit que vous avez décrit dans votre chronique de septembre 2021, je voulais partager quelques réflexions issues de mon expérience.
Lorsque j'ai découvert l'astuce du recuit il y a de nombreuses années, on m'a conseillé d'utiliser un chalumeau oxyacétylénique, d'allumer uniquement de l'acétylène et de peindre les lignes du moule avec la suie noire issue de la combustion de l'acétylène. Il suffit d'obtenir une ligne brun très foncé ou légèrement noire.
Ensuite, allumez l'oxygène et chauffez le fil depuis l'autre côté de la pièce, à une distance raisonnable, jusqu'à ce que la couleur du fil que vous venez de fixer commence à s'estomper, puis disparaisse complètement. Cette température semble idéale pour recuire l'aluminium suffisamment pour obtenir une forme à 90 degrés sans risque de fissuration. Il n'est pas nécessaire de façonner la pièce tant qu'elle est encore chaude. Vous pouvez la laisser refroidir et elle sera encore recuite. Je me souviens avoir réalisé cette opération sur une tôle 6061-T6 de 3 mm d'épaisseur.
Je suis passionné par la fabrication de tôles de précision depuis plus de 47 ans et j'ai toujours eu un don pour le camouflage. Mais après tant d'années, je ne l'installe plus. Je sais ce que je fais ! Ou peut-être suis-je simplement meilleur en camouflage. Quoi qu'il en soit, j'ai réussi à réaliser le travail de la manière la plus économique possible, avec un minimum de superflu.
Je connais un peu la production de tôle, mais j'avoue ne pas être ignorant. C'est un grand honneur pour moi de partager avec vous les connaissances que j'ai accumulées au cours de ma vie.
One more thing I know: in general, you all have a lot of experience and knowledge. Let’s say you want to share interesting tips, work habits, or just tidbits with other readers. Please write it down or draw it and send it to me at steve@theartofpressbrake.com.
Rien ne garantit que j'utiliserai votre adresse e-mail dans la prochaine chronique, mais vous ne le saurez jamais. C'est possible. N'oubliez pas : plus nous partageons nos connaissances et notre expérience, plus nous nous améliorons.
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Date de publication : 12 septembre 2022