Tableaux de tonnage des presses plieuses : guide essentiel pour la fabrication de tôles

Il est primordial de comprendre le rôle crucial d’une sélection correcte du tonnage dans les presses plieuses pour garantir une qualité optimale du produit. Le fait de ne pas sélectionner le tonnage approprié peut entraîner divers problèmes de qualité tels que la déformation du matériau ou des fissures, affectant en fin de compte la satisfaction du client. Pour vous aider à comprendre le tonnage d'une presse plieuse, et notamment comment le calculer efficacement, nous allons aborder les aspects essentiels. Aujourd'hui, nous explorerons l'importance de l'utilisation d'un tableau de tonnage des presses plieuses, fournissant des informations pour vous aider à prendre des décisions éclairées et à améliorer la qualité des produits.

Introduction

Qu'est-ce qu'une presse plieuse

Presses plieuses Les machines-outils sont des machines essentielles dans l'industrie de la tôlerie. Elles permettent de cintrer et de façonner des tôles avec précision. Elles jouent un rôle fondamental dans la transformation de tôles plates en divers composants utilisés dans des secteurs allant de l'automobile à la construction.

Types de presses plieuses

Presses plieuses mécaniques : Ils sont entraînés par un volant d'inertie et utilisent un mécanisme excentrique pour déplacer le vérin, adapté aux opérations de pliage à grande vitesse.

Presses plieuses hydrauliques : Ces machines utilisent des vérins hydrauliques pour déplacer le vérin et appliquer la force sur la pièce. Elles offrent un contrôle précis du processus de pliage et sont capables de supporter des tonnages élevés.

Presses plieuses pneumatiques : Ils utilisent la pression de l'air pour déplacer le vérin et sont généralement utilisés pour des matériaux plus légers ou des besoins de production plus faibles.

Presses plieuses servo-électriques : Ces machines utilisent un servomoteur pour contrôler le mouvement du vérin, offrant une précision et une efficacité énergétique élevées. Elles sont idéales pour les applications nécessitant une force de pliage faible à moyenne.

Presses plieuses CNC : Bien qu'il ne s'agisse pas d'un type à part entière, la technologie CNC peut être intégrée dans des presses plieuses hydrauliques, pneumatiques ou servoélectriques pour automatiser et contrôler le processus de pliage, améliorant ainsi la précision et la répétabilité.

Importance des tableaux de tonnage des presses plieuses

Précision: Tableaux de tonnage des presses plieuses aider les professionnels à déterminer la quantité précise de force nécessaire aux opérations de pliage, garantissant ainsi des résultats précis.

Efficacité : en se référant aux tableaux de tonnage, les fabricants peuvent rationaliser leur flux de travail et minimiser le gaspillage de matériaux en sélectionnant les paramètres de presse plieuse appropriés.

Rentabilité : L'utilisation précise des tableaux de tonnage permet d'optimiser les ressources, ce qui entraîne des économies de coûts en termes d'utilisation des matériaux et de fonctionnement des machines.

Sécurité : L'utilisation appropriée des tableaux de tonnage garantit que la presse plieuse fonctionne dans des paramètres sûrs, réduisant ainsi le risque d'accidents et de dommages à l'équipement.

Concepts de base

Explication des tableaux de tonnage des presses plieuses

Tableaux de tonnage des presses plieuses Les graphiques fournissent des données essentielles sur la force nécessaire pour plier un matériau spécifique d'une épaisseur et d'une longueur données. Ces graphiques incluent généralement divers paramètres tels que le type de matériau, l'épaisseur, la longueur et l'angle de pliage.

En se référant à ces tableaux, les professionnels de la fabrication de tôles peuvent déterminer avec précision le tonnage nécessaire pour réaliser des pliages précis, garantissant ainsi la qualité et l'intégrité des composants finis.

Fonctions et applications des tableaux de tonnage des presses plieuses

Détermination de la force de flexion : Les tableaux de tonnage permettent de déterminer la force nécessaire pour plier avec précision un matériau donné. Ces informations sont essentielles pour choisir la presse plieuse et l'outillage appropriés.

Optimisation du processus de pliage : En consultant les tableaux de tonnage, les fabricants peuvent optimiser le processus de pliage, en minimisant les essais et les erreurs et en réduisant le gaspillage de matériaux. Cela améliore l'efficacité et la rentabilité des opérations de fabrication de tôles.

Assurer la qualité et la précision : Les tableaux de tonnage jouent un rôle essentiel pour garantir la qualité et la précision du processus de pliage. En sélectionnant le tonnage adapté aux propriétés et aux dimensions du matériau, les professionnels peuvent réaliser des pliages précis, conformes aux spécifications et tolérances souhaitées.

Considérations de sécurité : L'utilisation correcte des tableaux de tonnage permet de garantir le fonctionnement sûr de la presse plieuse. Une surcharge de la machine peut entraîner des dommages matériels ou des accidents, d'où l'importance de consulter les tableaux de tonnage pour un fonctionnement sûr.

Composants des tableaux de tonnage des presses plieuses

Tableaux de tonnage des presses plieuses se composent généralement des éléments suivants :

Type de matériau: Les différents matériaux présentent différents niveaux de résistance à la flexion, nécessitant des forces différentes. Les matériaux les plus courants sont l'acier, l'aluminium et l'acier inoxydable.

Épaisseur du matériau : L'épaisseur de la tôle pliée influence directement la force requise. Les matériaux plus épais nécessitent généralement un tonnage plus important.

Longueur de courbure : La longueur du coude ou la distance entre les points de pliage influence le tonnage requis. Des coudes plus longs peuvent nécessiter un tonnage plus élevé que des coudes plus courts.

Angle de courbure : L'angle de pliage du matériau a également une incidence sur le tonnage requis. Des angles plus prononcés peuvent nécessiter un tonnage plus important pour obtenir le pliage souhaité.

Tableaux de tonnage des presses plieuses pour la conception des processus de pliage

Comment sélectionner le tonnage d'une presse plieuse en fonction des tableaux de tonnage

Caractéristiques du matériau du match :

Assurez-vous que le type et l'épaisseur du matériau correspondent aux spécifications indiquées dans le tableau de tonnage. Chaque matériau requiert une force de pliage différente ; il est donc crucial de sélectionner la catégorie appropriée dans le tableau.

Tenir compte des spécifications de courbure :

Tenez compte des exigences spécifiques du cintrage, notamment de l'angle et de la longueur. Ces spécifications influenceront la force nécessaire au cintrage et aideront à déterminer le tonnage approprié.

Consultez le tableau de tonnage :

Consultez le tableau de tonnage de la presse plieuse pour déterminer le tonnage requis en fonction des propriétés du matériau et des spécifications de pliage. Repérez les valeurs correspondantes pour la longueur de pliage, l'angle et l'épaisseur du matériau sur le tableau afin d'identifier la plage de tonnage appropriée.

Sélectionnez l'outillage compatible :

Choisissez un outillage de presse plieuse compatible avec le tonnage et les spécifications de pliage sélectionnés. L'outillage doit être capable d'atteindre l'angle et la longueur de pliage souhaités sans dépasser les limites de tonnage spécifiées.

Vérifiez et ajustez si nécessaire :

Avant de lancer le pliage, vérifiez que le tonnage sélectionné et la configuration de l'outillage correspondent aux spécifications du tableau de tonnage. Effectuez les ajustements nécessaires pour garantir la précision de l'opération de pliage, en tenant compte de facteurs tels que les variations de matériaux et la complexité du pliage.

Tableau des forces de flexion de l'air

Un tableau des forces de pliage en l'air, ou tableau des forces, détaille plusieurs éléments clés du pliage de tôles dans un format facile à consulter. Savoir lire un tableau des forces de pliage est essentiel pour tout opérateur de presse plieuse et tout ingénieur en tôlerie.

La jauge, le rayon intérieur, l'ouverture de la matrice et la longueur minimale de la bride sont tous interconnectés via différentes équations et relations. Le tableau des forces de pliage de l'air organise ces variables et indique la voie vers la configuration idéale.

Remarque : La valeur dans le tableau est la pression nécessaire pour plier la feuille lorsque la longueur est de 1 mètre.

Calcul du tonnage requis pour le pliage

Une fois que vous avez compris comment utiliser un tableau de force de pliage, il est facile de calculer le tonnage nécessaire pour toute opération de pliage :

• Calculez l'ouverture en V souhaitée en fonction de l'épaisseur de la tôle à plier. Arrondissez à l'ouverture en V la plus proche du tableau pour l'adapter à votre outillage.

• Calculez le rapport entre la résistance à la traction de votre matériau et celle de l'acier standard (carbone .3%, 45 kg/mm²). Nous procédons ainsi car la plupart des courbes de force de pliage en l'air sont basées sur l'acier standard.

• Multipliez la longueur de la pièce (L) par le tonnage par pied (F) du tableau de force standard par le rapport entre la résistance à la traction (TS) du matériau et la résistance à la traction de l'acier doux.

Résistance à la traction (TS)

La résistance à la traction est une propriété du métal et se base sur la force nécessaire pour provoquer la rupture du matériau. Le tonnage requis est directement lié à la résistance à la traction du matériau. Comme nous le verrons ci-dessous, la résistance à la traction permet de convertir facilement un diagramme de force de flexion d'un matériau à un autre.

Résistance à la traction de différents matériaux

Comment lire le tableau de tonnage des presses plieuses

Le Tableau de tonnage des presses plieuses peut être utile lorsque l'épaisseur du matériau et l'iR (rayon intérieur du produit) sont connus.

Tonnage requis pour plier un matériau de 1 mm de long ( F )
Largeur V de la matrice (ouverture en V) mm ( V )
Longueur minimale de la bride à plier mm (b)

Problèmes courants et solutions dans l'utilisation des tableaux de tonnage

Variations matérielles

Problème: Les variations de matériaux, telles que les différences de dureté ou de composition au sein d'un même type de matériau, peuvent entraîner des écarts entre les forces de flexion prévues et réelles.

Solution:

Essais de matériaux : Effectuez des essais approfondis sur les matériaux afin de déterminer leurs propriétés mécaniques, notamment leur dureté, leur limite d'élasticité et leur élasticité. Utilisez ces données pour ajuster les calculs de tonnage en conséquence.

Ajuster les paramètres de tonnage : Augmentez la marge de sécurité lors de la sélection du tonnage dans le tableau afin de tenir compte des variations potentielles des matériaux. Cela permet à la presse plieuse de gérer les variations inattendues des propriétés des matériaux sans compromettre le processus de pliage.

Calibrage régulier : Assurez-vous que la presse plieuse est régulièrement calibrée pour maintenir la précision des calculs de tonnage et des prévisions de force de pliage.

Formes de courbure complexes

Problème: Les opérations de pliage impliquant des formes complexes ou des pliages multiples peuvent poser des défis pour prédire avec précision les tonnages requis.

Solution:

Décomposer les virages : Décomposez les opérations de pliage complexes en segments plus petits et plus faciles à gérer. Analysez chaque segment individuellement et calculez le tonnage requis en fonction de paramètres de pliage spécifiques.

Approche itérative : Commencez par des réglages de tonnage faibles et augmentez-les progressivement selon vos besoins. Cela permet un réglage précis et des ajustements au fur et à mesure de l'avancement du processus de pliage, garantissant ainsi des résultats optimaux.

Logiciel de simulation : Utilisez un logiciel de simulation qui prédit avec précision les forces de pliage pour les formes complexes. Ces outils simulent virtuellement le processus de pliage, permettant aux fabricants d'optimiser les paramètres de tonnage avant la production.

Consultez des experts : Demandez conseil à des professionnels expérimentés ou à des ingénieurs spécialisés dans la fabrication de tôles pour obtenir des conseils sur la gestion de formes de pliage complexes et la sélection de tonnages appropriés.

Variations d'épaisseur du matériau

Problème: Les variations d'épaisseur du matériau sur la tôle peuvent entraîner une flexion inégale ou une surcharge de la presse plieuse.

Solution:

Mesure de l'épaisseur : Mesurez l'épaisseur du matériau en plusieurs points de la tôle afin d'identifier les variations. Utilisez la valeur d'épaisseur maximale lors de la consultation du tableau de tonnage afin de garantir une capacité suffisante pour toutes les zones du pli.

Flexion sélective : Ajustez la séquence de pliage pour tenir compte des variations d'épaisseur, si possible. Privilégiez les pliages dans les zones d'épaisseur constante afin de minimiser l'impact des variations sur le processus de pliage global.

Mettre en œuvre le contrôle qualité : Mettez en œuvre des mesures de contrôle qualité rigoureuses pour garantir que l'épaisseur du matériau reste dans les limites de tolérance acceptables. Des inspections et des contrôles réguliers tout au long du processus de fabrication permettent d'identifier et de corriger rapidement les variations d'épaisseur.

Erreur de l'opérateur

Problème: Une saisie de données inexacte ou une mauvaise interprétation des tableaux de tonnage par les opérateurs peut conduire à une sélection incorrecte des paramètres de tonnage.

Solution:

Formation et éducation : Offrir une formation complète aux opérateurs sur l'interprétation et l'utilisation correctes des tableaux de tonnage. Insister sur l'importance d'une saisie précise des données et sur les conséquences potentielles d'une erreur de l'opérateur.

Vérifiez deux fois : Mettre en œuvre des procédures de double vérification des calculs et des réglages de tonnage avant de lancer les opérations de pliage. Encourager les opérateurs à comparer le tonnage sélectionné aux spécifications du tableau de tonnage afin d'en garantir l'exactitude.

Documentation: Conservez une documentation détaillée des calculs de tonnage et des réglages pour chaque opération de pliage. Cela facilite la consultation et la révision, et permet d'identifier et de corriger les écarts ou les erreurs. Des formations régulières et des évaluations des compétences peuvent également contribuer à limiter les erreurs des opérateurs au fil du temps.

Comment calculer le tonnage d'une presse plieuse

Relation entre la pression de pliage et le tonnage de la presse plieuse

Sur le manomètre, l'unité de pression est le MPa. 1Pa = 1N/m², 1MPa = 1 000 000Pa, 1m² = 1 000 000mm². Le kilogramme-force est l'unité de force : 1 kg-force = 9,8 Newtons. Ce sont deux grandeurs physiques différentes, mais elles ont une relation : pour produire une pression de « 1 MPa », il faut environ 10 kg de force sur une surface d'un centimètre carré. [1N = 1 kg·m/s²]

Lors du choix d'une cintreuse, le client la choisit généralement en fonction de son tonnage. Plus précisément, une pression de 980 kN correspond à une force de 100 tonnes. Pour le choix d'une machine, nous estimons qu'une pression de 1 000 kN correspond à environ 100 tonnes.

Formule de calcul du tonnage d'une presse plieuse

La formule de calcul de la pression : P=650S2·L/V

Paramètres importants dans le processus de pliage
P = Pression nominale (KN)
S = épaisseur de la plaque (mm)
L = longueur de la plaque (m)
V = largeur de l'encoche (mm)
En règle générale, la largeur de l'encoche est de 8 à 10 fois l'épaisseur de la plaque.

Calculateur de tonnage

Ouverture en V recommandée de la matrice inférieure

Rayon intérieur de courbure à partir de l'ouverture de la matrice en V

Tonnage requis pour les autres métaux

Tonnage de sertissage en acier doux

Étude de cas

Cas 1

Pour une longueur de plaque de 4 000 mm et une valeur de s de 5 mm, nous calculons v = 45 mm (5 × 9 = 45). Nous consultons le tableau et trouvons la pression de flexion unitaire = 360 kN/m. La longueur de plaque étant de 4 m, nous connaissons le tonnage total = 360 kN x 4 = 1 440 kN = 144 tonnes.

Les données de ce tableau sont basées sur des matériaux avec une résistance à la traction = 450 N/mm².
Le tableau ci-dessus concerne les plaques d'acier au carbone. Par conséquent, le calcul du tonnage de la presse plieuse pour différentes plaques de matériaux doit être multiplié par différents coefficients de matériaux.

Le coefficient de calcul approximatif de la pression de flexion est le suivant :
Bronze (doux) : 0,5
Acier inoxydable : 1,5
Aluminium (doux) : 0,5
Acier au chrome-molybdène : 2

Cas 2

Une usine doit acquérir une presse plieuse hydraulique CNC pour plier des plaques d'acier inoxydable. La longueur de la plaque est de 3 mètres et son épaisseur est de 6 mm.

En consultant le tableau des forces de pliage, nous savons que la pression unitaire requise est de 390 kN et que le tonnage total est de 1 170 kN (117 tonnes). Le coefficient de l'acier inoxydable étant de 1,5, l'usine doit acquérir une presse plieuse d'au moins 175,5 tonnes.

Calculer selon la formule : P = 650 × 62 × 3 / (10 × 6) = 117 kN. S'il s'agit d'acier inoxydable, le tonnage est de 117,5 × 1,5 = 175,5 tonnes.

Selon les exigences de pliage et les conditions de production, les clients peuvent choisir l'équipement de pliage adapté. Cependant, le tonnage de la presse plieuse dépend également de la matrice inférieure de la presse plieuse dans certains cas. Avec une ouverture plus large de la matrice inférieure, la presse plieuse nécessite un tonnage plus faible. Il est toutefois nécessaire de consulter le tonnage auprès de l'usine de presses plieuse pour l'achat d'une presse plieuse avec poinçon supérieur et matrice inférieure personnalisés.

Surestimation du tonnage - Conséquences et méthodes

L'utilisation d'un tonnage excessif lors du fonctionnement de la presse plieuse peut entraîner plusieurs risques et complications. Il est important de comprendre ces risques afin de préserver la qualité de la pièce et l'intégrité de la presse plieuse.

Les risques liés à l'utilisation d'un tonnage excessif

Dommages à la presse plieuse :

Une surestimation du tonnage peut exercer une contrainte excessive sur les composants de la presse plieuse, ce qui peut entraîner une usure prématurée, voire une défaillance catastrophique de la machine.

Dommages à l'outillage :

Une force excessive peut endommager le poinçon et la matrice, entraînant des réparations ou des remplacements coûteux et des temps d'arrêt de la machine.
Dommages à la pièce :

Appliquer trop de force peut provoquer des défauts dans le métal, tels que des fissures, des déformations ou un dépassement de l'angle de pliage souhaité, ce qui peut rendre la pièce inutilisable.
Précision réduite :

Un surtonnage peut entraîner des variations de retour élastique et des incohérences dans l'angle de pliage, compromettant ainsi la précision du processus de pliage.
Risques pour la sécurité :

L’utilisation d’une machine au-delà de sa capacité prévue peut présenter des risques pour la sécurité de l’opérateur et des autres personnes à proximité.

Conseils pour éviter la surestimation

Utiliser des données matérielles précises :

Assurez-vous que la résistance à la traction et l’épaisseur du matériau sont mesurées avec précision et prises en compte dans les calculs de tonnage.
Sélectionnez la largeur de matrice appropriée :

Choisissez une ouverture de matrice adaptée à l'épaisseur et au type de matériau, car cela peut avoir un impact significatif sur le tonnage requis.

Consultez les tableaux du matériel et de l'équipement :

Les fabricants fournissent souvent des tableaux reliant les propriétés des matériaux au tonnage requis pour des longueurs et des angles de pliage spécifiques. Utilisez ces tableaux pour des estimations plus précises.

Utiliser un calculateur de tonnage :

Utilisez un calculateur de tonnage de presse plieuse fiable qui prend en compte toutes les variables, notamment le type de matériau, l'épaisseur, la longueur de pliage et la largeur de la matrice.
Tenez compte du rayon de courbure : tenez compte du rayon de courbure souhaité dans vos calculs, car cela peut affecter la quantité de tonnage requise.

Effectuer des tests de pliage :

Effectuez des essais de pliage sur des matériaux de rebut pour déterminer le tonnage réel nécessaire pour un travail particulier, ce qui peut vous aider à affiner vos estimations.

Utilisez les commandes CNC lorsqu'elles sont disponibles :

Pour les presses plieuses CNC, profitez de la capacité du système de contrôle à calculer et à ajuster automatiquement le tonnage en fonction des paramètres programmés.

Restez dans les limites de la machine :

Consultez toujours les spécifications de la presse plieuse pour vous assurer que le tonnage ne dépasse pas la capacité maximale de la machine. Le respect des limites de la presse plieuse est crucial pour la longévité de l'équipement et la sécurité des opérations.

Opérateurs ferroviaires :

Formez correctement les opérateurs de presse plieuse pour qu'ils comprennent l'importance d'un calcul précis du tonnage et les risques associés à une surestimation. Un opérateur averti est plus susceptible d'effectuer des réglages précis et de reconnaître les réglages de tonnage potentiellement trop élevés.

Entretien régulier :

Maintenez la presse plieuse et l'outillage en bon état de fonctionnement. Un entretien régulier permet d'identifier les problèmes potentiels susceptibles d'affecter la précision des exigences de tonnage, comme l'usure de l'outillage ou les dérives d'étalonnage.

Ajustements et résultats des documents :

Conservez une trace de tous les ajustements effectués à partir des pliages d'essai ou des travaux précédents. Cette documentation peut servir de référence précieuse pour de futurs travaux sur des matériaux similaires ou avec des spécifications de pliage similaires.

Tenir compte du retour élastique du matériau :

Tenez compte du retour élastique du matériau, c'est-à-dire de sa tendance à reprendre sa forme initiale après pliage. Ce retour élastique peut affecter l'angle final et entraîner une surcompensation du tonnage s'il n'est pas correctement pris en compte.

En suivant ces conseils et en restant conscients des risques associés à la surestimation des besoins en tonnage, les opérateurs peuvent contribuer à garantir que les opérations de presse plieuse sont à la fois sûres et efficaces, produisant des plis de haute qualité sans usure inutile de l'équipement ni risque d'endommagement de la pièce.

De même, sous-estimer le tonnage de la cintreuse aura un impact négatif sur le pliage. Il est donc important d'être vigilant lors du calcul du tonnage.

Conclusion

Tableaux de tonnage des presses plieuses Ces tableaux sont d'une importance capitale pour les professionnels de la fabrication de tôles. Ils fournissent des informations essentielles sur la force requise pour plier avec précision différents matériaux d'épaisseurs et de longueurs variables.

Comprendre et utiliser efficacement les tableaux de tonnage et apprendre à calculer le tonnage sont essentiels pour garantir la qualité et la précision du processus de pliage.