Temps de lecture estimé : 16 minutes

Beaucoup de gens pensent que le moule de machine à cintrer est un accessoire secondaire dans le formage des métaux, mais le fait est tout le contraire. Bien que la cintreuse soit devenue une machine multi-axes de haute précision avec une fonction d'auto-stabilisation, seul l'outil touche la pièce pendant le processus de pliage.

Les frontières entre RFA, nouvelles normes, outils standards européens et américains se sont estompées. De nombreuses fonctions nécessaires au pliage haute performance ont été migrées vers tous les types d'outils. Quels que soient l'outil et la méthode de serrage que vous choisissez, assurez-vous qu'il répond au moins à certaines exigences minimales.

Haute précision

La tolérance de fabrication du outil devrait être à moins de 0,0004 pouces. Ceci est essentiel pour obtenir la précision des pièces sans calage ni autres ajustements pendant le processus de configuration.

Pièce segmentée

Ceux-ci vous permettent de construire différentes longueurs à partir de plusieurs pièces prédécoupées. Les petites pièces sont également plus sûres et plus faciles à manipuler.

Installation autonome

Vous devriez pouvoir charger des outils avec une tige de poussée. Le système de serrage de l'outil doit maintenir plusieurs pièces en place jusqu'à ce que la pression de serrage soit appliquée (voir Figure 1).

Lorsqu'une pression de serrage est appliquée, le poinçon est mécaniquement tiré en position. Cela élimine le besoin de placer le poinçon dans le fond du moule pendant le processus d'installation.

Avant le chargement

Vous devriez pouvoir installer l'outil par l'avant de la machine. Cela raccourcit le temps d'installation car vous n'avez plus besoin de passer du temps à faire glisser l'outil depuis l'extrémité de la presse plieuse. Dans la plupart des cas, le chargement frontal élimine également le besoin de chariots élévateurs et de ponts roulants.

Taille standard

L'outil de hauteur universel peut réduire le besoin de réglages de la machine lors du changement de travail. Le bras de support avant, la hauteur de jauge arrière et le dispositif de sécurité sont tous maintenus dans une position commune. Étant donné que les outils sont de la même hauteur, vous pouvez ajouter des pièces prêtes à l'emploi et vous assurer qu'elles correspondent à vos outils existants.

De nombreuses machines-outils de pliage de haute qualité sont fabriquées selon des normes métriques. La taille nominale est donc de 0,250 pouces. L'ouverture en forme de V est de 6 mm ou 0,236 pouces. De plus, les plis en tôle ont un rayon d'angle légèrement elliptique, il suffit donc de s'en approcher pour obtenir le résultat correct. Pour plus de simplicité, les tailles impériales de cet article sont arrondies.

Veuillez noter que la discussion suivante porte sur la flexion de l'air, pour une bonne raison. La tendance est d'abandonner autant que possible le fondage ou le moulage sous pression et d'utiliser autant que possible le pliage à l'air. Veuillez noter, cependant, que toutes les pièces ne peuvent pas être produites à l'aide de la technologie classique de pliage à l'air.

Les opérateurs de l'industrie utilisent des outils très différents pour fabriquer des pièces de qualité similaire ou identique. De nombreux opérateurs utilisent des outils incorrects pour fabriquer des pièces acceptables car ils ne peuvent pas utiliser les bons outils. Ils le font fonctionner; mais « faire en sorte que cela fonctionne » n'est ni efficace ni reproductible, et cela peut gravement entraver le flux de travail. La meilleure pratique de sélection d'outils doit en effet avoir un objectif simple et élégant : obtenir des pièces de la plus haute qualité dans les plus brefs délais.

De quels outils avez-vous besoin et pourquoi ?

Les outils de pliage nécessaires et utilisés dans l'atelier de réparation sont différents de ceux du fabricant sur mesure. Par conséquent, avant d'entrer dans les détails, veuillez déterminer vos besoins et vos contraintes budgétaires.

Par exemple, vous aurez peut-être besoin d'autres outils pour réduire le temps de configuration. Vous pouvez suivre les principes de la production au plus juste et réaliser les avantages d'avoir une bibliothèque d'outils distincte pour chaque presse plieuse. Par conséquent, vous êtes prêt à investir dans des ensembles d'outils en double stockés sur la machine. Vous ne perdrez pas un temps précieux d'installation, en faisant des allers-retours entre le banc à outils et d'autres endroits pour trouver le bon outil. Un autre avantage ici est qu'il n'y a plus besoin de compatibilité de style machine à machine car les outils ont tendance à rester sur leur machine prévue (voir Figure 2).

Si vous devez acheter des outils supplémentaires et répétitifs pour étendre la barre d'outils dédiée à chaque actionneur, leur sélection est relativement simple. Vous trouverez souvent ces outils dans des endroits peu pratiques s'ils ne sont pas déjà dans la presse plieuse. Recherchez les outils les plus usés, ceux avec des surfaces de travail brillantes et brillantes. Le corps principal de l'outil peut également être propre et brillant. Il est peu probable que les outils rouillés et sales au bas du rack soient des candidats.

Sélection de moules

Pour obtenir le maximum d'avantages, veuillez choisir le nombre minimum de moules inférieurs pour couvrir toute la plage d'épaisseur de métal de votre forme d'atelier. Les magasins qui manquent de connaissances tribales, d'applications imprévues et de budgets limités devraient essayer d'utiliser la règle 8 × 2 pour choisir des moules inférieurs.

Tout d'abord, déterminez la plage d'épaisseur du métal à plier. Par exemple, vous devrez peut-être plier un matériau de 0,030 à 0,250 pouce d'épaisseur.

Deuxièmement, évaluez le V-chip minimum requis en multipliant le métal le plus fin par 8. Dans cet exemple, il est de 0,030 pouces. Le matériau nécessite le plus petit moule, donc : 0,030 × 8 = 0,24, nous arrondirons à 0,25.

Troisièmement, évaluez le plus grand moule en forme de V requis en multipliant le métal le plus épais par 8. Dans ce cas, le matériau le plus épais de 0,250 pouce nécessitera le plus grand moule : 0,250 × 8 = 2.

Vous avez maintenant déterminé les jetons les plus petits et les plus gros dont vous avez besoin de 0,25 et 2 pouces.

Pour combler l'écart entre les deux, vous pouvez commencer avec la plus petite puce anti-violence et doubler sa taille. Dans ce cas, cela vous donne 0,5 pouces. Mort (0,25 × 2 = 0,5). Ensuite, double 0,5 pouces. Le moule obtient 1,0 pouces, puis le double pour obtenir 2,0 pouces. Cela vous donne au moins quatre ouvertures de moule en forme de V différentes pour plier de 0,030 à 0,250 pouces. Matériaux : 0,25, 0,5, 1,0 et 2,0 pouces.

Sélection de poinçon

Vous pouvez également utiliser l'épaisseur du matériau pour déterminer le nombre minimum de poinçons supérieurs. Pour les matériaux de 0,187 pouces ou moins, vous pouvez utiliser un poinçon offset pointu de 0,04 pouces. rayon. Les angles vifs permettent de se plier à plus de 90 degrés et les décalages vous permettent de former une forme en J. Pour résister à plus de force lors du formage de matériaux de 0,187 à 0,5 pouce d'épaisseur, envisagez d'utiliser un poinçon droit d'environ 0,120 pouce. rayon.

Veuillez noter que pour certaines applications, y compris celles qui utilisent des matériaux plus épais et à haute résistance, lors de l'utilisation des normes de pliage courantes de l'industrie, la pièce a tendance à se froisser, à se fissurer ou même à se fendre en deux. Cela revient à la physique. Le poinçon plus étroit exerce plus de force sur la ligne de pliage ; combinez-le avec l'ouverture étroite de la matrice en forme de V et la force augmentera encore plus. Pour les applications difficiles, en particulier lorsque l'épaisseur du matériau dépasse 0,5 pouce, il est préférable de consulter votre fournisseur de matériau pour le rayon recommandé de la pointe du poinçon.

La règle du 8

Dans un monde parfait, vous devriez pouvoir utiliser ce que nous appelons la règle du 8 pour choisir l'ouverture du moule en V ; c'est-à-dire que l'ouverture du moule en forme de V doit être 8 fois l'épaisseur du matériau. Pour le déterminer, multipliez l'épaisseur du matériau par 8 et sélectionnez le moule disponible le plus proche. Donc, si vous avez un matériau de 0,060 pouce d'épaisseur, vous avez besoin d'une puce de 0,5 pouce (0,060 × 8 = 0,48 ; 0,50 pouce est la largeur de puce la plus proche) ; pour 0,125 pouce. Matériel, vous avez besoin d'un 1 pouce. Mourir (0,125 × 8 = 1). Ce rapport offre les meilleures performances d'angle, c'est pourquoi beaucoup de gens l'appellent le « sweet spot » pour la sélection des matrices en V. La plupart des tableaux de pliage publiés sont centrés sur cette formule.

Est-ce assez simple ? Eh bien, ce sera dans ce monde parfait. Si le concepteur de tôlerie suit toujours la règle du 8, vous pouvez vivre dans ce monde parfait. Cependant, il est dommage que les exceptions abondent dans le monde réel.

L'ouverture en V détermine le rayon

Lorsque l'air plie l'acier doux, le rayon de courbure interne est formé à environ 16% de l'ouverture de la matrice en forme de V. Par conséquent, si vous pliez l'air du matériau sur plus de 1 pouce. Pour les moules en forme de V, votre rayon de courbure interne est d'environ 0,16 pouce.

Supposons que l'impression spécifie 0,125 pouces. Matériel. Dans un monde parfait, vous multiplieriez cette épaisseur par 8 et utiliseriez 1 pouce. V est mort. C'est assez simple. Mais de nombreux concepteurs de tôlerie aiment spécifier un rayon de courbure égal à l'épaisseur du métal. Que se passe-t-il si le rayon intérieur spécifié pour l'impression est de 0,125 pouce ?

De même, le rayon intérieur du coude d'air du matériau est d'environ 16% de l'ouverture du moule. Cela signifie votre 1 pouce. Le moule peut produire un rayon de 0,160 pouces. Maintenant quoi? Utilisez simplement une puce en forme de V plus étroite.

0,75 pouces. La matrice vous donnera un rayon intérieur proche de 0,125 pouce (0,75 × 0,16 = 0,12).

Une idée similaire s'applique aux impressions qui spécifient un rayon de courbure plus grand. Supposons que vous ayez besoin de façonner de l'acier doux de 0,125 pouce d'épaisseur à 0,320 pouce d'épaisseur. Rayon de courbure intérieur-plus de deux fois l'épaisseur du matériau. Dans ce cas, vous choisiriez 2 pouces. Pour le moule, cela produira un rayon de courbure interne d'environ 0,320 pouces (2 x 0,16).

Cela a des limites. Par exemple, si vous constatez que pour atteindre le rayon de courbure intérieur spécifié, vous avez besoin d'une ouverture de moule en forme de V inférieure à cinq fois l'épaisseur du métal, vous affecterez la précision de l'angle, vous pourriez endommager la machine et ses outils et mettre vous dans une situation très dangereuse. Conditions dangereuses.

Longueur minimale de bride

Lorsque vous choisissez un moule en forme de V, gardez à l'esprit la longueur de la bride. La plus petite bride qu'un moule en V donné peut former est d'environ 77% de son ouverture. Ainsi, une pièce est formée sur 1.-in. La matrice en V a besoin d'au moins 0,77 pouces. Bride.

De nombreux concepteurs de tôlerie aiment économiser du métal et spécifient une bride trop courte, par exemple 0,5 pouce. Épaisseur du matériau de la bride de 0,125 pouce (voir Figure 3). Selon la règle de 8, un matériau de 0,125 pouce d'épaisseur nécessite un matériau de 1 pouce d'épaisseur. V est mort, mais ce pouce. Les moules en forme de V nécessitent que la pièce ait un rebord d'au moins 0,77 pouce. Que devons-nous faire maintenant? De même, vous pouvez utiliser une puce anti-violence plus étroite. Par exemple, 0,625 pouces. Le moule peut former des pièces avec des brides aussi courtes que 0,5 pouce (0,625 × 0,77 = 0,48, arrondi à 0,5).

Cela a aussi des limites. De même que le rayon de courbure interne est très étroit, si la largeur du moule nécessaire à la bride est inférieure à cinq fois l'épaisseur du matériau, vous rencontrerez des problèmes de précision angulaire, ce qui peut endommager la machine et ses outils, et vous mettre en danger.

Règles de sélection de poinçon

Pour la forme en L, la règle est… il n'y a pas de règle. Presque toutes les formes de poinçon peuvent être utilisées. Par conséquent, lors de la sélection de poinçons pour un ensemble de pièces, vous devez toujours considérer ces pièces en forme de L en dernier, car presque toutes les formes de poinçon peuvent les gérer.

Lors de la formation de ces formes en L, utilisez des poinçons qui peuvent également former d'autres pièces au lieu d'ajouter des outils inutiles à la bibliothèque. N'oubliez pas que lorsque vous spécifiez des outils, il est toujours préférable d'utiliser moins : non seulement vous pouvez minimiser les coûts d'outils, mais vous pouvez également raccourcir le temps de configuration en réduisant le nombre de formes d'outils requises dans l'atelier (voir Figure 4).

D'autres formes nécessitent des règles de sélection de poinçon spécifiques. Par exemple, lors de la formation d'une forme en J, la règle est (voir Figure 5) :

Lorsque le haut de la jambe est plus long que le bas de la jambe, vous avez besoin d'un coup de poing en col de cygne.

Lorsque la jambe supérieure est plus courte que la jambe inférieure, toute forme de poinçon convient.

Lorsque la jambe supérieure inférieure est égale à la jambe inférieure, vous avez besoin d'un coup de poing pointu décalé.

Comme vous pouvez le voir, les règles de sélection des poinçons traitent principalement des interférences de la pièce, et c'est là que le logiciel de simulation de pliage peut jouer un rôle important. Si vous ne pouvez pas utiliser le logiciel de simulation de pliage, vous pouvez utiliser le dessin du fournisseur de l'outil avec un fond quadrillé pour vérifier manuellement les interférences d'emboutissage (voir Figure 6).

Règle de décalage

Si vous utilisez un ensemble d'outils traditionnel, vous devez utiliser deux cycles de poinçonnage pour former le décalage ou le zigzag. Pour ces formes, les règles sont (voir Figure 7) :

La branche centrale (âme) doit être supérieure à la moitié de la largeur du fantôme en forme de V ; Veuillez noter qu'il s'agit de toute la largeur du fantôme, pas de l'ouverture de la matrice en forme de V.

Les pieds latéraux doivent être plus courts que la hauteur du moule en V plus la hauteur de la contremarche.

Lorsque la jambe centrale (bande) est inférieure à la moitié de la largeur du fantôme en forme de V, vous aurez besoin d'un outil spécial pour former deux coudes en un seul coup de poinçon. L'avantage de ces outils de formulaire est que vous n'avez pas besoin de retourner le plateau. L'inconvénient est qu'ils nécessitent environ trois fois la force de flexion de l'air standard.

Règles de pliage à travers les coupes et les joints à onglet

Tout matériau non supporté dans le moule en forme de V se déformera ; dans les trous et autres entailles, cette déformation apparaît comme un éclatement (voir figure 8). Lorsque le trou près de la ligne de pliage est petit, l'éclatement associé sera également petit. De plus, la plupart des applications accepteront une certaine déformation, donc lorsque la coupe est au niveau ou à proximité de la ligne de pliage, il n'y a pas de règle claire pour choisir la meilleure largeur de copeau en V.

Lorsque les brides, les coupes et les joints à onglet sont trop proches de la ligne de pliage de l'épaisseur du métal, vous pouvez spécifier un moule à bascule. La bascule tourne et soutient le matériau tout au long du processus de pliage, éliminant ainsi les éclats.

La figure 9 montre la même pièce avec une coupe près de la ligne de pliage ; le premier plan - l'éclatement informatif - est formé à l'aide d'un moule traditionnel en forme de V ; le fond est formé à l'aide d'un moule de type bascule. Notez également que les deux ellipses de gauche ont la même largeur (d'avant en arrière) et la même distance de la ligne de pliage ; ils ont juste des longueurs différentes. Vous pouvez voir plus d'éruptions sur des ellipses plus longues.

Hauteur de poinçonnage pour une profondeur de boîte donnée

Lors de la formation de boîtes à trois et quatre côtés, la hauteur du poinçon devient critique. Dans certains cas, si le côté moulé peut être accroché sur le côté de la plieuse lors du dernier (troisième) pliage, le poinçon court peut former une boîte à trois côtés. Si vous souhaitez former une boîte à quatre faces, vous devez choisir un poinçon suffisamment haut pour traverser la hauteur de la boîte en diagonale (voir Figure 9) :

Hauteur minimale du poinçon pour le pliage de la boîte = (profondeur de la boîte/0,7) + (épaisseur du piston/2)

S'il n'y a pas de bride supérieure (de retour) ou si la bride supérieure fait saillie vers l'extérieur, la pièce peut être retirée après le pliage sans trop de jeu entre le poinçon supérieur et la matrice inférieure. Cependant, si vous avez des brides de retour (brides supérieures faisant saillie vers l'intérieur) sur les quatre côtés, vous avez besoin de suffisamment d'espace pour tordre et retirer la boîte après le pliage.

Combinaison de pliage et d'ourlet

L'outil de sertissage peut former des pièces avec des bords ourlés en une seule configuration, comme illustré dans (voir Figure 10). Veuillez noter que si vous devez sertir des épaisseurs supérieures à 0,125 pouce, vous aurez peut-être besoin d'outils personnalisés pour s'adapter à la force excessive requise.

Les règles de sélection de l'ouverture de la matrice en V sont ici les mêmes que celles des outils de pliage standard. En raison de l'angle aigu, le pré-cintrage à 30 degrés de la bride nécessite une bride minimale plus longue, à 115% de l'ouverture de matrice en V sélectionnée. Par exemple, si vous moulez plus de 0,375 pouce de matériau. Pour les moules en forme de V, vous avez besoin d'une bride d'au moins 0,431 pouce (0,375 × 1,15).

Pièces sans rayures

Presque tous les outils de pliage de moules typiques en forme de V laisseront des marques sur la pièce, simplement parce que le métal est tiré dans le moule lorsqu'il est plié. Dans la plupart des cas, les marques sont les plus petites et acceptables. L'augmentation du rayon de l'épaule peut réduire les marques.

Pour les applications où même les plus petites marques sont inacceptables, comme lors du pliage de matériaux prélaqués ou polis, vous pouvez utiliser des inserts en nylon pour éliminer les rayures (voir Figure 11). Le pliage sans rayures est particulièrement important pour la fabrication de composants aéronautiques/aérospatiaux critiques, car il est difficile pour les inspecteurs d'inspecter visuellement les pièces et de faire la différence entre les rayures et les fissures.

La simplicité est une vertu

Les outils de précision et les plieuses d'aujourd'hui peuvent atteindre un niveau de précision sans précédent. En utilisant les bons outils et des matériaux cohérents, l'opération de la cintreuse peut plier la bride à un angle spécifique avec un rayon de courbure interne spécifique. Mais encore une fois, le cintrage à l'air forme le rayon de cintrage intérieur en pourcentage de l'ouverture du moule - il est important d'avoir les bons outils. La spécification de nombreux rayons différents avec des tolérances serrées augmentera les coûts d'outillage. Et plus vous aurez besoin d'outils, plus vous aurez de conversions, ce qui augmentera encore les coûts.

En d'autres termes, si le concepteur de pièces de tôlerie suit certaines règles de base lors de la conception de la pièce, cela peut faciliter la sélection des outils et les opérations de pliage globales :

1. Le rayon de courbure intérieur doit être 1,5 fois l'épaisseur du métal.

2. La longueur de la bride doit être au moins six fois l'épaisseur du métal. Ceci s'applique également aux trous dans les pièces ; en d'autres termes, l'emplacement des trous doit être éloigné de la ligne de pliage et la distance doit être au moins six fois l'épaisseur du matériau.

3. La taille de la bande décalée (en forme de Z) doit être au moins 10 fois supérieure à l'épaisseur du métal.

Les exceptions à ces règles abondent, et chacune s'accompagne de complexité. Vous pouvez utiliser une ouverture de matrice en forme de V plus étroite pour plier un rayon plus petit ou une bride plus courte, mais le rayon de pliage est trop pointu et vous pouvez plier la ligne et dépasser le tonnage de l'outil et de la presse plieuse. Vous pouvez plier des décalages plus étroits, mais nécessitez également des outils spéciaux et une grande quantité de tonnage de formage.

Si la pièce ne nécessite pas de brides courtes, de décalages étroits ou de petits rayons, pourquoi cela devrait-il être compliqué ? En suivant ces trois règles simples, vous améliorerez les performances angulaires, raccourcirez le temps de configuration et réduisez les coûts d'outillage.

Cliquez sur la vidéo ci-dessous pour plus d'informations sur nos produits.

Outillage de presse plieuse à vendre