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Apr 24, 2024

Cintrage par bossage et formage d'air de tôle sur la presse plieuse

Fertnig / E+ / Getty Images Ce mois-ci, nous approfondissons les subtilités du pliage par bossage et revenons à l'essentiel du formage à l'air, en examinant la relation entre l'ouverture de la matrice, le rayon de courbure intérieur,

Fertnig / E+ / Getty Images

Ce mois-ci, nous approfondissons les subtilités du pliage par bossage et revenons à l'essentiel avec le formage à l'air, en examinant la relation entre l'ouverture de la matrice, le rayon de courbure intérieur et l'épaisseur du matériau.

Les deux sujets révèlent à quel point le pliage peut être subtil et complexe. Concernant le coude en bosse, ce qui fonctionne pour le matériau de jauge peut ne pas fonctionner pour la plaque. Et lorsqu'il s'agit de prédire le rayon de courbure intérieur lors du formage à l'air, différents matériaux provenant de différents fournisseurs peuvent conduire à des résultats très différents.

Question : J'ai récemment acheté un exemplaire de votre livre, Bending Basics. J'ai une question sur le rayon de courbure des bosses, que vous abordez au chapitre 44, en particulier concernant la formule que vous utilisez pour la profondeur approximative de pénétration dans la pièce.

Je dois modeler un matériau de 0,125 po d'épaisseur à un angle de 30 degrés (mesuré depuis l'extérieur du virage) avec un outil de 26 po. rayon. J'ai du mal à appliquer les équations que vous épelez dans votre livre : longueur de l'arc du rayon intérieur = 2πr × (degrés d'angle de courbure/360), avec r égal au rayon intérieur formé par la bosse. En branchant les chiffres, j'obtiens un 16,613 pouces. longueur de l'arc.

En supposant 2 degrés par virage, j'ai besoin de 15 bosses pour obtenir un angle externe de 30 degrés (30/2 = 15). Cela signifie que la distance entre les bosses (le rayon de pas) doit être de 1,107 po (16,613/15 = 1,107). Je double cela pour obtenir ma largeur de matrice idéale de 2,214 pouces. Enfin, je calcule la profondeur approximative de pénétration : [(largeur de la matrice/2) + épaisseur du matériau – 0,02. Lorsque je branche les chiffres, j’obtiens une profondeur de pénétration de 1,212 pouces. Cette profondeur de pénétration n’a pas de sens pour moi. J'espère que vous pourrez me dire ce que je fais de mal !

Réponse : Il y a plusieurs raisons pour lesquelles cela ne fonctionne pas pour vous. Premièrement, le processus fonctionne mieux pour les matériaux de calibre 16. et plus fin - ce n'est vraiment pas valable pour l'épaisseur du matériau avec lequel vous travaillez. Cela ne signifie pas que les courbures à rayon de bosse ne sont pas possibles dans des matériaux plus épais. Ils peuvent fonctionner, mais ne donnent généralement pas de très bons résultats en raison des grandes ouvertures de matrice dont ils ont besoin.

La deuxième et la plus importante raison est la taille du rayon intérieur, 26 pouces. Un grand rayon est mieux adapté au roulement qu'à la forme en bosse sur une presse plieuse. Pourquoi? Parce que même si votre virage n'est que de 2 degrés à chaque ligne de virage « heurtée », la distance (inclinaison du rayon) est trop grande entre chaque virage individuel. Un rayon formé par une bosse implique une série de petits méplats entre chaque virage, quelle que soit la distance entre les lignes de virage. Néanmoins, la surface extérieure du virage doit être lisse au toucher. Lorsque des bosses se forment avec une grande distance entre les lignes de pliage, cet aspect lisse devient plus difficile à obtenir.

Dans votre cas, avec 1,107 po entre les lignes de pliage, la surface extérieure ne sera pas lisse (voir Figure 1). Au lieu de cela, vous vous retrouverez avec une série d'appartements espacés de 1,107 pouces. Pour heurter un rayon de 26 pouces, il faudra beaucoup plus de virages pour obtenir une surface extérieure lisse. Si vous deviez modifier chaque virage d'un demi-degré au lieu de 2 degrés, vous auriez besoin de modifier 60 virages individuels pour produire un angle de choc de 30 degrés. Cependant, le pas du rayon entre chaque coude sera réduit à 0,223 po, une valeur raisonnable.

Pour la largeur de la matrice, vous doublerez généralement le pas du rayon. Doubler le pas du rayon devrait vous donner une ouverture de matrice légèrement plus petite qu'une ouverture optimale. Cette ouverture de matrice plus petite permet au matériau que vous formez de s'étendre sur les deux épaules, stabilisant ainsi l'emplacement du pliage (voir Figure 2). Dans l'exemple que nous venons de citer, l'ouverture de la matrice serait de 0,446 pouces, vous donnant le choix d'utiliser une matrice de 0,472 pouces. ou un 0,394 pouces. ouverture.

Étant donné que votre matériau a une épaisseur de 0,125 po, une ouverture de matrice optimale serait de 0,709 po et nécessiterait un tonnage d'environ 1,07 par po pour un acier à résistance à la traction de 60 000 PSI. Réduisez l'ouverture de la matrice à 0,394 pouce et votre tonnage doublera presque, passant à 1,959 tonnes par pouce. Cette augmentation du tonnage peut ou non être un problème pour vous, mais elle marquera sans aucun doute le matériau en mettant des plis dans ce qui devrait être une surface extérieure lisse.