Machine à rouler les plaques : définition, types, principe et plus

Le machine à rouler les plaques Le fonctionnement consiste à appliquer des forces externes, telles que la pression hydraulique et la force mécanique, aux cylindres de travail, ce qui permet de presser ou de former la tôle. Différentes formes, notamment des pièces ovales, arquées et cylindriques, peuvent être créées grâce à la rotation et aux changements de position des cylindres de travail.

Cette machine est largement utilisée dans les industries telles que la chimie, la chaudière et la construction navale, et est classée en deux types en fonction du nombre de rouleaux : les cintreuses de plaques à trois rouleaux et les cintreuses de plaques à quatre rouleaux.

Qu'est-ce qu'une machine à rouler les plaques ?

Le machine à rouler, également connue sous le nom de machine à rouler les cercles, est une machine-outil utilisée pour plier en continu des tôles en pièces cylindriques, en forme d'arc ou sous d'autres formes.

Les changements de position relative et les mouvements de rotation de la pièce sont utilisés pour déformer en continu la plaque et obtenir la forme souhaitée. La cintreuse de plaques peut être classée en versions à deux rouleaux, trois rouleaux et quatre rouleaux, la machine à trois rouleaux étant en outre divisée en types universel à rouleau supérieur, symétrique, réglable horizontalement vers le bas et réglable en arc

Ces machines peuvent être classées en fonction de leur mode de transmission, hydraulique ou mécanique. La cintreuse à deux rouleaux est utilisée pour le traitement de plaques plus petites, tandis que la cintreuse à quatre rouleaux est utilisée pour les plaques plus grandes, telles que celles en acier marin.

La machine à rouler les plaques est largement utilisée dans des industries telles que la chaudière et la construction navale, ainsi que dans la fabrication de machines dans les industries du pétrole, du travail du bois et des structures métalliques.

Principe de fonctionnement de la machine à rouler les plaques

Il existe de nombreuses spécifications et modèles différents de cintreuses de tôles. Ces machines peuvent être classées en fonction de leur structure mécanique et du nombre de rouleaux, ce qui donne lieu à des versions à trois et quatre rouleaux. De plus, les cintreuses de tôles peuvent être classées en fonction de leur mode de fonctionnement, mécanique ou hydraulique.

La structure d'une cintreuse de tôles à trois rouleaux est relativement simple, composée d'une paire de rouleaux latéraux et d'un rouleau supérieur qui peut se déplacer de haut en bas. La cintreuse de tôles à quatre rouleaux, en revanche, a une structure plus complexe avec une paire de rouleaux latéraux, un rouleau supérieur et un rouleau inférieur. Malgré son coût plus élevé, ce type de machine offre des performances supérieures et produit des produits laminés de meilleure qualité.

La cintreuse de plaques combinée se compose principalement d'un dispositif de basculement, d'un système de transmission, d'un rouleau supérieur, d'un rouleau inférieur et d'un cadre.

Sa structure est constituée de pignons provenant de systèmes de transmission multiples qui s'engrènent avec les grands engrenages situés à l'extrémité du rouleau supérieur. Le système de transmission peut être disposé en deux groupes, placés horizontalement et symétriquement par rapport au rouleau supérieur.

En variante, le système de transmission peut être organisé en trois groupes, le rouleau supérieur étant positionné symétriquement autour d'un cercle central de 120 degrés. Enfin, le système de transmission peut être constitué de quatre groupes, le rouleau supérieur étant positionné symétriquement autour d'un cercle central de 90 degrés.

Le principe de fonctionnement de la rouleuse est le même pour tous les modèles. La position relative du rouleau supérieur et du rouleau latéral est ajustée pour plier et déformer progressivement la tôle entre les rouleaux. La rotation positive et négative de l'arbre principal provoque un mouvement de va-et-vient de la tôle entre les rouleaux jusqu'à ce qu'une déformation plastique se produise.

En ajustant en continu la position relative du rouleau, l'arbre principal se déplace en continu et la déformation plastique de la tôle augmente jusqu'à ce qu'elle soit transformée en un arc de cercle ou en un produit de passage circulaire qui répond aux spécifications requises.

La capacité de travail de la cintreuse de tôles fait référence au diamètre minimal du tambour qui peut être produit lorsque l'épaisseur et la largeur maximales de la tôle sont laminées dans des limites de rendement spécifiées à froid. Cette méthode est largement utilisée au niveau national et international, car elle offre une grande précision, un fonctionnement simple et un faible coût. Cependant, elle nécessite une tôle de haute qualité sans défauts ni incohérences dans sa structure métallurgique.

Pour les tôles plus épaisses ou les rayons de courbure plus petits qui dépassent la capacité de travail de l'équipement, la méthode de laminage à chaud peut être utilisée si l'équipement le permet. Dans les cas où la tôle ne peut pas être laminée à froid et que la rigidité du rouleau à chaud est insuffisante, la méthode de laminage à chaud est utilisée.

Procédé de traitement de formage par pliage d'une cintreuse de plaques

Dans la fabrication de structures en acier, le processus de formage par pliage comprend plusieurs méthodes telles que le laminage (arrondi), le cintrage (mijotage), le pliage et l'emboutissage. Ce processus peut être réalisé par traitement à chaud ou à froid.

Le cintrage circulaire est une déformation par pliage obtenue par l'allongement des fibres extérieures et le raccourcissement des fibres intérieures de la plaque d'acier sous l'influence d'une force externe, tandis que les fibres centrales restent inchangées. Si le rayon du cylindre est grand, la plaque d'acier peut être laminée à température ambiante, mais si le rayon est petit et la plaque épaisse, un chauffage est nécessaire.

Il existe trois méthodes de laminage des tôles d'acier à température ambiante : le laminage mécanique, le pressage par moulage et la fabrication manuelle. L'arrondissement mécanique est effectué sur la lamineuse de tôles, également appelée lamineuse ronde. Le pliage des tôles sur cette machine est obtenu grâce à la pression générée lorsque le rouleau supérieur se déplace vers le bas. Le principe de fonctionnement de l'arrondissement est illustré dans la figure ci-dessous.

principe de fonctionnement de l'arrondi
A) Plieuse symétrique à trois rouleaux
B) Plieuse asymétrique à trois rouleaux
C) Dessin de la cintreuse à quatre rouleaux

Lors de l'utilisation d'une cintreuse à trois rouleaux (bobineuse) pour cintrer la tôle, les deux extrémités de la tôle doivent être pré-cintrées. La longueur de pré-cintrage est calculée comme suit : 0,5 L + (30 à 50) mm, où L est l'entraxe du rouleau inférieur.

Le processus de pré-cintrage peut être réalisé soit par pressage à l'aide d'une presse, soit en utilisant une plaque de support dans la lamineuse.

Pré-cintrage
a) Presser et pré-plier avec une presse
b) Pré-cintrage avec plaque de support dans la machine à arrondir

Différents types de machines à rouler les plaques
En tant que machine spécialisée, la cintreuse de tôles joue un rôle important dans le traitement industriel de base. Si l'acier formé doit être cylindrique, la rouleuse est nécessaire pour le cintrage et est utilisée dans des industries telles que l'automobile et l'armée.

La machine à rouler les rouleaux est capable de produire des colonnes en acier répondant à des exigences spécifiques et constitue un outil très pratique. Dans les pays étrangers, la machine à rouler les rouleaux est généralement classée en fonction de la configuration des rouleaux de travail.

En Chine, la classification est généralement effectuée en fonction du nombre et de la forme d'ajustement des rouleaux de travail et est généralement divisée en :

Plieuse de plaques à trois rouleaux : Cette catégorie comprend les plieuse de plaques à trois rouleaux symétriques, les plieuse de plaques à trois rouleaux asymétriques, les plieuse de plaques à trois rouleaux à réglage horizontal, les plieuse de plaques à trois rouleaux à réglage incliné, les plieuse de plaques à trois rouleaux à réglage d'arc et les plieuse de plaques à trois rouleaux à réglage vertical.

Plieuse de plaques à quatre rouleaux : Cette catégorie est divisée en plieuse de plaques à quatre rouleaux avec réglage de l'inclinaison du rouleau latéral et plieuse de plaques à quatre rouleaux avec réglage de l'arc du rouleau latéral.

Plieuse de plaques à usage spécial : Cette catégorie comprend les plieuse de plaques verticales, les plieuse de plaques marines, les plieuse de plaques à double rouleau, les plieuse de plaques coniques, les plieuse de plaques multi-rouleaux et les plieuse de plaques polyvalentes, entre autres.

Différents types de machines à rouler les plaques

La transmission mécanique est utilisée dans les cintreuses de tôles depuis plusieurs décennies. Malgré sa structure simple et ses performances fiables, elle est encore largement utilisée dans les cintreuses de tôles de petite et moyenne taille en raison de son faible coût.

Cependant, pour les cintreuses de plaques à faible vitesse et à couple élevé, la taille du système de transmission et la puissance élevée du moteur requise pour le fonctionnement ont conduit à une utilisation croissante de la transmission hydraulique.

Ces dernières années, on a vu apparaître des cintreuses à tôles avec transmission mixte mécanique et hydraulique, où le mouvement du cylindre de travail est commandé par un moteur hydraulique, tandis que l'entraînement principal reste mécanique. En outre, il existe également des cintreuses à tôles entièrement hydrauliques qui utilisent un moteur hydraulique comme source d'énergie pour la rotation du cylindre de travail.