Généralités sur le pliage des tôles

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1 Page N 1 Généralités sur le pliage des tôles 1 L'ACTION DE PLIAGE B α A 1.1 But de la phase Opération de mise en forme. En partant d'une surface plane, pour obtenir un angle choisi 1.2 Définition du procédé C'est un cintrage de très faible rayon obtenu par un effort de flexion localisé 1.3 Schéma des actions mécaniques 1.31 Avec deux forces opposées Schématisons les forces Le pliage n'est possible que si une 3ème force F3 est opposée aux 2 premières 1.32 Avec deux forces // Schématisons les forces Même situation une 3ème force F3 est nécessaire en opposition aux 2 autres Reportons les forces sur machine: F1 = Table de la P.U F2 = Sommier F3 = Règle Reportons les forces sur machine: F1 = Angle du vé de la P.P F2 = Angle opposé du vé F3 = Contre vé

2 Page N 2 Notion de rayon minimum 2 LE RAYON DE PLIAGE 2.1 Pliage théorique 2.2 En réalité Zone de pliage réduite à l'angle des surfaces formant la pièce. avec maintien de l'épaisseur. Les contraintes de pliage ont diminué l'épaisseur, risque de rupture ou d'amorce de rupture. 2.3 Ce qu'il faut obtenir Un rayon minimum garantissant l'épaisseur et un allongement des fibres qui soit accepté par le matériau. Pas d'amorce de rupture. 2.4 Recherche du rayon minimum de pliage * Nous savons que lors d'un roulage les fibres intérieures se contractent alors que les extérieures s'allongent. * Que se passe t'il lors d'un pliage ou le rayon de cambrage est très faible? + le rayon est faible + l'allongement des fibres est important. Paramètre principal influençant le rayon mini: Capacité d'allongement des fibres du matériau sans rupture. Paramètres secondaires 1) la nature du matériau 2) son état: recuit ou écroui 3) son épaisseur

3 Page N 3 Notion de rayon minimum 2.5 Calcul des déformations 2.51 Schéma S Fibre : Extérieure Fibre : Neutre Fibre : Intérieure S1 Ri = 8 Ep = Calcul des longueurs des fibres * Fibre Extérieure = π R ext 2 = π (8+8) 2 = 25,13 * Fibre Neutre = π R Fn 2 = π (8+ 8 2) 2 = 18,84 * Fibre Intérieure = π R int 2 = π 8 2 = 12, Recherche du % d'allongement des fibres Tous les matériaux acceptent des déformations, dans une certaine limite. Pour l'allongement cette limite s'exprime en %. Calculons l'allongement des fibres extérieures par rapport à celles qui théoriquement restent de même longueur les fibres neutres. Ri = 8 Ep = 8 Formule: (R ext π) - (R Fn π) X100 = (R Fn π) Exemple avec Ri = ep: (8 + 8) - (8 + 8/2) X100 = 33,33 % 8 + 8/2

4 Page N 4 Développement de la carre 2.54 Pourquoi un rayon minimum de pliage 33% est pour l'acier doux courant (S235) sa limite d'allongement maximum. - Avant cette limite il conserve encore sa résistance mécanique normale. - Après cette limite des fibres peuvent être rompues, il devient fragile. Rayon minimum de pliage de l'acier S235 Ri à une épaisseur 2.55 Rayon minimum de pliage des matériaux courants * Acier doux, cuivre, Aluminium recuit Ri à 1 ép * Acier dur, acier inoxydable 18/8 Ri à 2,5 ép * Duralumin recuit Ri à 3 ép * Duralumin Ri à 5 ép 3 DÉVELOPPEMENT DE LA ZONE DE CARRE Assimilons la carre à une fraction de cylindre de même rayon α A Dv Ri B 3.1 Angle à 90 La carre représente 1 du cylindre 4 La longueur AB est donc égal à : π Rfn ou π (Ri + ep/2) Angle différent de 90 α 1 Dv C Ri D Le tour complet du cylindre représente 360 L'angle formé par la carre est de valeur α1 La longueur CD est donc égal à : π (Ri + ep/2) α1 180

5 Page N 5 La Plieuse Universelle manuelle 4 LA MACHINE : 4.1 Les éléments constitutifs: Organes Rôles 1 : Bâti maintient les différents organes, sert de table d'appui 2 : Tablier tient et dirige la règle pendant son Mvt de rotation 3 : Règle guide la carre du pli pendant sa formation 4 : Vis règle la position du Tablier (rayon ext de pliage) 5 : Vis règle la montée/descente de l'étrier de désaxage 6 : Vis règle l'écartement du Tablier 7 : Volant permet la montée/descente du sommier 8 : Étrier permet le désaxage de la rotation du tablier 9 : Vis maintien en position l'étrier de désaxage 10 : Vis guide la montée/descente du Sommier 11 : Sommier guide la pince et serre fortement la tôle sur la table 12 : Pince limite la carre du pli pendant sa formation 13 : Tourillon axe de rotation du sommier 14 : Contre poids Limite l'effort de l'opérateur en équilibrant le Mvt à vide

6 Page N 6 La Plieuse Universelle 5 PRATIQUE DU RÉGLAGE : Il varie suivant trois paramètres: l'épaisseur de la tôle, le rayon de cambrage désiré et l'angle à obtenir Rext α 5.1 Réglage vertical but Imprimer à la règle un Mvt rayonné de guidage sur lequel la tôle prendra appui durant la phase pliage. Calcul de la valeur du réglage C'est un désaxage vertical de valeur Y Y = la valeur du rayon intérieur + une épaisseur ð Rint + Ep ou Rext Axe du rayon de cintrage Axe en position 0 y X Processus de réglage 1) Régler les index du tablier sur les 2) tiges graduées à la valeur Y. Ramener la règle au niveau de la table en réglant les étriers de désaxage 5.2 Réglage horizontal C'est un jeu mécanique assurant la libération du tablier par rapport à la table X = jeu = ép/ Réglage angulaire Un dispositif de butée limitant la rotation du tablier permet de régler l'angle de pliage α. Un index donne une approximation de l'angle obtenu. 5.4 Cas particulier des tôles très fines Sur épaisseur < à 1mm, il est toléré de régler Y nul et X = Ri + ep

7 Page N 7 La Plieuse Universelle 6 PRATIQUE DU PLIAGE : C 6.1 Rayon int de pliage inférieur à 3 ép La M.I.P de la tôle s'effectue suivant la figure ci-contre: Alignement du début de Carre avec la pince (suivant l'état de la machine la position peut varier) pliage de précision pour une tolérance inférieure à 0,5mm un essai sur éprouvette est nécessaire. R irrégulier Cassure Ri 6.2 Rayon int de pliage supérieur à 3 ép 6.21 défaut Le manque de soutien de la carre pendant sa formation génère un défaut du cintre; Ce défaut sera maximum si le matériau possède une élasticité résiduelle importante 6.22 moyen d'éviter le défaut Avec l'utilisation d'un mandrin de: R Ri ce défaut est sensiblement atténué. (Le choix du rayon du mandrin, dépend aussi de l'élasticité, faire éventuellement un essai) a b c 6.3 M.I.P d'un pli avec mandrin Suivant des repères en bout de mandrin Ou si la tôle est plus petite, le schéma cicontre propose une M.I.P avec une sim- ple équerre. a = début de carre b = trait // distant de Ri (pied d'équerre) c = trait de fin de carre