STRUCTURES METALLIQUES

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1 Ministère de l'education Nationale, de l'enseignement Supérieur et de la Recherche STRUCTURES METALLIQUES CINTREUSE A TUBE OBM60 BTS Conception Réalisation Chaudronnerie Industrielle Roulage Page 1

2 Préface Au fil des années, le dossier machines a montré son importance aussi bien dans le cadre de la formation que dans celui de l'examen du Brevet de Technicien Supérieur. En effet, la préparation de la production, le choix et l'organisation des moyens de fabrication sont des activités importantes du technicien supérieur. Dès la première année de leur formation, les étudiants sont confrontés à des problèmes de réalisations industrielles qui nécessitent de connaître les moyens matériels disponibles dans une entreprise. Cette nouvelle édition qui ne prétend pas à l'exhaustivité, vous propose des machines et outillages supplémentaires ainsi que de nombreux barèmes de temps de fabrication. Michel RAGE Inspecteur Général de l Education Nationale Groupe Sciences et Techniques Industrielles Le dossier a été mis à jour par : M. Jean DESMAËLE : Professeur au Lycée ENNA Place du 8 Mai Saint Denis M. Jean-Marc GAUDIN : Professeur au Lycée Denis Papin La Courneuve Coordination du réseau de ressources M. Jean Claude TÊTOT Professeur UPEC - IUFM SSTP Centre National de Ressources Structures Métalliques Place du 8 Mai 45 - BP St Denis Téléphone Fax : Site web: Roulage Page 2

3 SOMMAIRE Analyse des facteurs de risque.. 4 Fiche sécurité Protections collectives. 6 Protections individuelles.. 6 Fiche de sécurité.. 6 Définition de la zone de sécurité 7 Procédure d'utilisation de la rouleuse croqueuse Picot RCS Capacité machine 8-9 La machine Mode opératoire Roulage Page 3

4 Facteur de risque: entraînement par la tôle ou par les rouleaux Positionner la pièce lorsque les rouleaux sont à l'arrêt. S'assurer que la tôle est bien alignée avant de faire fonctionner la rouleuse. Lâcher la tôle dès qu'elle est engagée. Effectuer les ajustements lorsque la machine est à l'arrêt. Porter des vêtements et des gants ajustés. Ne pas porter de bijoux. Attacher les cheveux longs et les contenir dans un bonnet. Garder l'aire de travail libre d'encombrement. Facteur de risque: démarrage accidentel de la rouleuse Appliquer une procédure de consignation pendant l'entretien ou les réparations. Facteur de risque: manutention de tôles mal ébavurées Ébavurer les tôles. Porter des gants ajustés et résistants aux coupures. Facteur de risque: chute de tôles Porter des chaussures de sécurité avec embouts d'acier Facteur de risque: mouvements des tôles en cours de roulage Utiliser un support pour éviter l'affaissement des viroles (tôles roulées) de grand diamètre. Respecter les aires d'activité de la rouleuse (ligne jaune au sol, barrière, etc.). Facteur de risque: projection de la tôle, de métal ou de pièces métalliques Respecter la capacité de la rouleuse indiquée sur la plaque signalétique. Interdire de chauffer la tôle au chalumeau (chauffage non uniforme). S'assurer que la tôle est insérée sur une longueur correspondant à au moins trois fois son épaisseur. Facteur de risque: chute, glissade Réparer et nettoyer le plancher: surface inégale, trous, plancher glissant, etc. Roulage Page 4

5 Recommandations afin d'éviter les risques encourus Illustrations Recommandations Risques Avoir pris connaissance de la notice d utilisation et des mesures de sécurité spécifiques à la machine Ne pas mettre les doigts entre la tôle à rouler et les rouleaux d appui. Pincement D entrainement et d écrasement des mains ATTENTION AUX MAINS Surveiller la position des mains Portez des gants Etre attentif à son travail. S'assurer que personne ne se trouve dans la zone de travail Avant de commencer à travailler, dégagez la surface nécessaire à la translation de la tôle et à la sortie de la pièce. Roulage Page 5

6 FICHE SECURITE ROULEUSE AMB PICOT RCS Secteur : Réalisation d Ouvrages Chaudronnés RISQUES ENCOURUS Blessures aux mains en déplaçant ou en usinant les tôles (bavures au niveau des coupes) Ecrasement des doigts des pieds, ou doigts coupés en cas de non respect des consignes de sécurité PROTECTION COLLECTIVES Eteindre la machine Débarrasser les chutes de tôle Nettoyer après utilisation PROTECTION INDIVIDUELLES -Bleu de travail -Gants -Chaussures de sécurité CONSIGNES DE SECURITE Porter des gants, des chaussures de sécurité et des vêtements de travail Respecter la zone de travail La personne qui utilise la machine est celle qui appuie sur la pédale de manœuvre Ne pas dépasser les capacités machine Débarrasser, nettoyer l'accès de la machine DEMARCHES A SUIVRE EN CAS D'ACCIDENT Actionner le bouton d'arrêt d'urgence. Prévenir le professeur Roulage Page 6

7 Zones de travail : L environnement nécessaire à la bonne utilisation de la machine doit impérativement être pris en compte lors de l'implantation : - la longueur devant et derrière la machine doit permettre le passage de tous les développés des pièces avec une garde de 0,85 m. - la hauteur au dessus de la machine doit être supérieure à la hauteur maximum des pièces à la fin du roulage. - La distance de dégagement du côté du palier ouvrant doit être supérieure à la longueur utile des rouleaux avec une garde de 0,85 m. Définition de la zone de sécurité - La délimitation physique de cette zone est obligatoire (avec des barrières ou des chaînes par exemple). - Les dimensions de cette zone sont à adapter en fonction des dimensions des pièces planes qui seront formées. - La délimitation de la zone de sécurité est indispensable du point de vue de la protection du personnel non opérateur sur la machine. Son accès est formellement interdit à tout personnel non-opérateur de la machine Roulage Page 7

8 ELEMENTS CARACTERISTIQUES MODELE : RCS ROULEUSE CROQUEUSE HYDRAULIQUE 3 ROULEAUX RCS : CAPACITE DE ROULAGE Longueur utile de roulage mm 2050 Diamètre du rouleau supérieur (D) mm 150 Diamètre des rouleaux croqueurs mm 150 Roulage au diamètre 1.3 x D mm 5 Croquage au diamètre 1.3 x D mm 3 Roulage au diamètre 5 x D mm 5 Croquage au diamètre 5 x D mm 4 Roulage au diamètre 10 x D mm 6 Croquage au diamètre 10 x D mm 4 SPECIFICATIONS TECHNIQUES Puissance du moteur électrique kw 3 Pression hydraulique maximum bar 200 Capacité du réservoir hydraulique L 80 Couple de rotation du rouleau supérieur N.m 1000 Couple de rotation des rouleaux croqueurs N.m 2x1000 Vitesse de rotation des rouleaux Tr/min 0 à 4 Force d'un vérin (4 vérins par machine) Tonne 10 Vitesse de déplacement des rouleaux mm/s 0 à 20 Niveau de pression acoustique maximal poste de travail db(a) 80 DIMENSIONS CARACTERISTIQUES Longueur totale mm 3300 Largeur totale mm 850 Hauteur totale mm 1200 Hauteur de travail mm 840 Passage entre les rouleaux mm 55 Poids kg 2300 IMMATRICULATION Type: RCS Capacité standard : mm 2000x4/3 Année de fabrication : 2006 OPTIONS Traitement thermique durcissant des rouleaux Palier ouvrant à commande hydraulique Butée pour roulage conique Pupitre électronique Assistance Commande Numérique (CN) Montage Usine: Roulage Page 8

9 Capacité Ces graphiques donnent des indications sur les possibilités de roulage avec une rouleuse PICOT, en fonction de sa capacité standard. La capacité standard d'une rouleuse PICOT est définie par l'épaisseur maximum (e) qu'il est possible de former dans les conditions suivantes : - largeur de tôle égale à la longueur totale des rouleaux (Lu) - limite élastique du matériau = 240 N/mm 2 (Acier E24/S235) - diamètre de cintrage égal à 1.3 x diamètre du rouleau supérieur (D) (valeur minimum usuelle) Relation entre l'épaisseur et la largeur de la tôle Exemple : e = 10mm avec I = 3m équivaut à e = 12mm avec I = 2m La tôle doit être centrée dans les rouleaux. Les tôles de largeurs inférieures à 1/4 de la longueur des rouleaux ne doivent pas dépasser 1.7 fois l'épaisseur nominale (risque de tordre les rouleaux) Relation entre l'épaisseur de la tôle et la limite élastique du matériau Exemple : e = 10 mm avec Re = 240 N/mm 2 équivaut à e = 6 mm avec Re = 550 N/mm 2 Relation entre l'épaisseur de la tôle et le diamètre de la virole Exemple : e = 8 mm avec Ø = 1.3D équivaut à e = 12 mm avec Ø = 10D Il est possible dans certains cas d'épaisseurs et de matériaux d'obtenir un diamètre final de 1,1D Roulage Page 9

10 LA MACHINE Démarrage / Arrêt : Le sectionneur sur le coffret électrique permet de mettre la machine sous tension. Le démarrage du groupe hydraulique se fait par le bouton poussoir sur le coffret électrique. L'arrêt se fait soit par action sur un dispositif d'arrêt général, soit en coupant le sectionneur général de la machine. Sectionneur général Voyant de mise sous tension Mise en marche du groupe hydraulique «Coup de poing» arrêt d urgence Roulage Page 10

11 Les commandes: Les mouvements de la machine sont commandés par les manettes situées sur le bâti droit de la machine ; une plaque repère les fonctions des manettes : Ouverture du palier ouvrant / déplacement du rouleau avant / déplacement du rouleau arrière / rotation des rouleaux. Ces commandes sont à retour automatique à "zéro" : sans action de l'opérateur, aucun mouvement n'est possible. Indicateurs numériques : Deux indicateurs numériques permettent de visualiser la position en hauteur des rouleaux croqueurs ; l'indicateur affiche "zéro" lorsque le rouleau croqueur est en contact avec le rouleau supérieur. Ces indicateurs permettent de prendre des repères pour des travaux de série. Remarque : La précision des repères dépend fortement de la régularité des caractéristiques des tôles. Extraction de viroles - Lorsque la pièce est terminée, dégager la pression dans les rouleaux, en baissant les rouleaux croqueurs. - Pour les modèles RCS 135/150/170 avec ouverture du palier ouvrant manuelle, retirer la came de verrouillage. - Actionner progressivement la manette d'ouverture du palier jusqu'à l'ouverture complète. - Arrêter le groupe hydraulique de la machine en actionnant un dispositif d'arrêt général. - Retirer complètement la pièce en position horizontale. - Redémarrer le groupe hydraulique et refermer complètement le palier ouvrant Roulage Page 11

12 Réalisation de cônes : Avec l'option "Equipement pour réalisation de cônes" la machine est équipée de - une butée escamotable située entre les rouleaux croqueurs, sous le rouleau supérieur, sur le bâti droit. Cette butée est soit manuelle, soit hydraulique (son fonctionnement est alors couplé à celui du palier ouvrant). - deux volants à compteur de réglage de l'inclinaison des rouleaux. Les rouleaux sont réglés en position parallèle en usine avec comme valeur "zéro" aux compteurs des volants. - Chaque rouleau est réglé indépendamment. Butée escamotable Réglage : - En tournant les volants, et en déplaçant ensuite les rouleaux, un décalage de hauteur se crée entre les deux vérins d'un même rouleau. - Pour la réalisation de cônes (rouleaux plus haut du côté du bâti droit), tourner les volants en sens horaire - Manœuvrer le rouleau en descente et en montée. Celui-ci prend une inclinaison plus ou moins importante en fonction du nombre de tours réalisés. - Pour revenir parallèle, remettre l indicateur à zéro, et manœuvrer en descente et montée pour rétablir l équilibre hydraulique. Attention! Faire un seul tour de volant à la fois avant de faire manœuvrer le rouleau pour incliner celui-ci. La valeur indiquée sur le volant n'a pas de relation avec l'angle du cône réalisé ; l'angle final dépend de l'épaisseur et du matériau utilisé. Remarque : L utilisation de faible valeur d'inclinaison permet de calibrer des viroles dont l épaisseur, variant d une extrémité à l autre, se ferme plus d un côté que de l autre. Ces dispositifs permettent également d ajuster le parallélisme de chaque rouleau. Roulage Page 12

13 MODE OPERATOIRE Techniques de roulage - Positionnement de la tôle - Vérification de l'équerrage (équerre ou positionnement en butée contre un rouleau) Serrage de la tôle sans cintrage et approche en limite d échappement Mise en position de croquage : position asymétrique - Pinçage de la tôle entre deux rouleaux - Approche en limite d'échappement Croquage du premier bord : - Montée du deuxième rouleau croqueur pour définir le rayon de croquage. - Avance de la tôle sur une distance courte (environ 20 fois l'épaisseur de la tôle) - Relâchement du rouleau croqueur Dans certains cas, plusieurs passes de croquage peuvent être nécessaires pour atteindre le rayon souhaité. - Retour en position symétrique : - Relâchement du deuxième rouleau croqueur - Serrage de la tôle sans cintrage Remarque : Dans certains cas, il peut être bénéfique de réaliser une première passe de roulage entre les deux opérations de croquage. Avance de la tôle jusqu'à l'autre extrémité, en limite d'échappement. Amorçage du croquage Roulage Page 13

14 Croquage du deuxième bord Retour en position symétrique Serrage de la tôle pour la première passe de roulage Avance de la tôle jusqu'à l autre extrémité, en limite d'échappement Généralement, plusieurs passes de roulage sont nécessaires pour atteindre le diamètre souhaité avec une bonne qualité de résultat. Il faut alors augmenter le serrage de la tôle après chaque avance, à chaque extrémité de la circonférence de roulage. Roulage Page 14