Pliage de tôles : définition et fonctionnement

Table des matières

1.0Qu'est-ce que le pliage en tôle ?
2.0En quoi le pliage diffère des autres procédés de formage
3.0Comment sont utilisées les plieuses à barres et les presses plieuses
4.0Que sont le pliage à l'air, le bottoming et le coining ?
5.0Comment fonctionne le pliage par roulage
6.0Que sont l'étirage, la compression et le pliage par pression ?
7.0Comment cintrer efficacement les tubes
8.0Qu'est-ce que le profilage ?
9.0Comment fonctionnent les coutures et les bords
10.0Comment redresser ou aplatir le métal
11.0Comment concevoir pour une meilleure flexion
12.0Comment calculer la taille d'un flan plat
13.0Résumé

Le pliage de tôles est un procédé fondamental de déformation plastique utilisé dans la fabrication d'innombrables composants métalliques. Ce guide explique les principes du pliage, les types d'opérations de pliage, les considérations relatives à l'outillage et les meilleures pratiques de conception et d'exécution.

1.0Qu'est-ce que le pliage en tôle ?

La flexion est une processus de déformation plastique où le métal est déformé autour d'un axe linéaire avec peu ou pas de modification de la surface. Les principales caractéristiques de la flexion sont les suivantes :

Tension à l'extérieur surface du virage
Compression sur la surface intérieure
Amincissement près de l'axe neutre
Retour élastique, ou le retour partiel de la matière après déformation

2.0En quoi le pliage diffère des autres procédés de formage

Formation: Plusieurs plis sont produits à l'aide d'une seule configuration de matrice.
Dessin et étirement:La déformation n'est pas limitée aux axes linéaires ou peut impliquer plusieurs axes non indépendants.

nature supérieure d'un pli dans une tôle montrant la tension à l'extérieur et la compression à l'intérieur en bas la partie supérieure de la région pliée vue de côté montre comment la partie centrale — (En haut) Nature d'un pli dans une tôle montrant la tension à l'extérieur et la compression à l'intérieur. (En bas) La partie supérieure de la zone de pliage, vue de côté, montre comment la partie centrale s'amincira plus que les bords.

3.0Comment sont utilisées les plieuses à barres et les presses plieuses

Dossiers de bar

Convient aux tôles légères
Peut produire des courbures jusqu'à 150 degrés
Idéal pour le pliage de précision à petite échelle

Presses plieuses

Utilisé pour les matériaux plus épais ou les courbes plus complexes
Capable de former divers angles et contours avec l'outillage adéquat

les matrices de presse plieuse peuvent former une variété d'angles et de contours — Les matrices de presse plieuse peuvent former une variété d'angles et de contours

4.0Que sont le pliage à l'air, le bottoming et le coining ?

Flexion de l'air

Utilise un trois points méthode de pliage
L'angle de courbure est contrôlé par le profondeur de pénétration du poinçon
Moins de force requise, plus flexible pour différents matériaux

Toucher le fond

Le poinçon entre entièrement en contact avec la matrice inférieure
Le l'angle de courbure est fixe par la géométrie de la matrice
Offre un meilleur contrôle de retour élastique

frappe de monnaie

Une variante de force élevée du bottoming
Le matériel est comprimé au-delà de sa limite d'élasticité
Produit précis et répétable virages

comparaison des matrices de presse plieuse à air à gauche et à droite avec la matrice de pliage à air, la quantité de pliage est contrôlée par la position de fond de la matrice supérieure — Comparaison des matrices de presse plieuse à pliage pneumatique (à gauche) et à pliage par le bas (à droite). Avec la matrice à pliage pneumatique, le degré de pliage est contrôlé par
la position inférieure de la matrice supérieure.

5.0Comment fonctionne le pliage par roulage

Le pliage par roulage est une forme continue de flexion à trois points où les plaques, tôles ou poutres sont progressivement pliées entre des rouleaux. Idéal pour :

Réalisation de coudes à grand rayon
Formation de profils cylindriques ou courbes
Traitement de poutres, de tubes et de matériaux épais

cintreuses hydrauliques à trois rouleaux pour tubes 2 — Cintreuses hydrauliques à trois rouleaux pour tubes

6.0Que sont l'étirage, la compression et le pliage par pression ?

Dessiner et plier:Un bloc de forme rotatif tire le matériau vers sa forme.
Compression Flexion:Un outil mobile comprime le matériau contre une matrice fixe.
Pliage à la presse:Un vérin de presse enfonce le poinçon dans la matrice de formage pour créer le pli.

aperçu des méthodes courantes de cintrage de tubes : étirage, compression et cintrage à la presse — (a) Pliage par étirage, dans lequel le bloc de forme tourne ; (b) pliage par compression, dans lequel un outil mobile comprime la pièce contre une forme stationnaire ; (c) pliage par presse, où le vérin de presse déplace la forme de pliage

7.0Comment cintrer efficacement les tubes

Paramètres clés pour une réussite cintrage de tubes inclure:

Diamètre extérieur (OD)du tube
Épaisseur de paroi
Rayon de courbure

Un outillage et une technique appropriés permettent d’éviter les problèmes de déformation tels que l’aplatissement, le froissement ou l’amincissement des parois.

une représentation schématique du processus de formage à froid utilisé pour convertir une tôle ou une plaque en tube b quelques formes typiques produites par formage à froid — (a) Représentation schématique du procédé de profilage à froid utilisé pour convertir une tôle ou une plaque en tube. (b) Quelques formes typiques
produit par profilage

8.0Qu'est-ce que le profilage ?

Le profilage est une processus de pliage progressif Une bande métallique passe entre plusieurs rouleaux, chacun effectuant des courbures progressives. Principales caractéristiques :

Seulement flexion est impliqué, pas de coupure ni de poinçonnage
Tous les virages sont parallèle
Idéal pour produire profils longs et complexes
Configuration et passage peut prendre du temps

séquence de huit rouleaux pour le profilage d'un canal en caisson — Séquence de huit rouleaux pour le profilage d'un canal en caisson

9.0Comment fonctionnent les coutures et les bords

Couture est utilisé pour imbriquer mécaniquement les bords des feuilles, ce qui est courant dans les canettes, les conteneurs et les fûts
Bordage consiste à plier le bord de la feuille pour créer un rebord ou un raidisseur
Les deux opérations reposent sur un pliage contrôlé le long du bord de la feuille

différents types de joints utilisés sur la tôle — Différents types de joints utilisés sur la tôle

10.0Comment redresser ou aplatir le métal

Un lissage est souvent nécessaire avant de former davantage Opérations visant à assurer la planéité. Les méthodes courantes incluent :

Nivellement à rouleaux:Le matériau passe à travers des jeux de rouleaux alternés pour éliminer progressivement la courbure
Nivellement du brancard:Le matériau est serré et étiré pour obtenir la planéité souhaitée

méthode de redressement d'une tige ou d'une feuille en la faisant passer à travers un ensemble de rouleaux de redressement pour les tiges, un autre ensemble de rouleaux est utilisé pour assurer le redressement dans la direction transversale — Méthode de redressement d'une tige ou d'une feuille en la faisant passer à travers un ensemble de
Rouleaux de redressage. Pour les tiges, un autre jeu de rouleaux est utilisé pour assurer le redressage transversal.

11.0Comment concevoir pour une meilleure flexion

Lors de la conception pour la flexion, plusieurs facteurs critiques doivent être pris en compte :

Quel est le rayon de courbure minimum ?

Le rayon de courbure minimum dépend de ductilité du matériau et épaisseur
Des virages trop serrés peuvent provoquer fissures

Comment le retour élastique affecte-t-il la courbure ?

Les grands rayons de poinçonnage et les angles peu profonds entraînent souvent des retour élastique
Des courbes plus serrées réduisent le retour élastique mais augmentent la contrainte interne

les coudes doivent être réalisés avec l'axe de pliage perpendiculaire à la direction de laminage. Lorsque des coudes croisés sont réalisés, les deux doivent être à un angle par rapport à la direction de laminage. — Les pliages doivent être réalisés avec l'axe perpendiculaire au sens de laminage. En cas de pliages croisés, les deux doivent former un angle avec le sens de laminage, comme illustré.

Pourquoi l'orientation des matériaux est importante

Pliage perpendiculaire au sens de laminage est préféré
Pour les virages qui se croisent, alignez les deux à un angle par rapport à la direction de laminage pour éviter les fissures

12.0Comment calculer la taille d'un flan plat

Lors de la planification d'une pièce pliée, il est essentiel de déterminer le bon longueur de l'ébauche plate (L)Les considérations incluent :

Amincissement du matériau dans la région de courbure
Rayon de courbure (R)et épaisseur (t)
Utilisez des formules ou des tableaux de tolérance de pliage pour tenir compte du comportement du matériau et des changements dimensionnels pendant le formage.

relation entre le rayon de courbure minimal par rapport à l'épaisseur et la ductilité du métal plié telle que mesurée par la réduction de surface dans un essai de traction uniaxiale — Relation entre le rayon de courbure minimal (par rapport à l'épaisseur) et la ductilité du métal plié (mesurée par la réduction de surface lors d'un essai de traction uniaxiale).

13.0Résumé

Le pliage de tôles est une technique de formage polyvalente et essentielle, utilisée dans de nombreux secteurs. En comprenant les principes du procédé et en planifiant soigneusement la conception et l'outillage, les fabricants peuvent garantir des pièces de haute qualité et précises, avec un minimum de déchets. Qu'il s'agisse de presses plieuses, de profilage ou d'outils de pliage avancés, la clé du succès réside dans la précision et la maîtrise des matériaux.