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Technologie de pliage sans trace de tôles [illustration].

Résumé : lors du processus de pliage de la tôle, le processus de pliage traditionnel endommage facilement la surface de la pièce et la surface en contact avec la matrice formera une indentation ou une rayure évidente, ce qui affectera la beauté du produit.Cet article détaillera les causes de l'indentation par pliage et l'application de la technologie de pliage sans trace.

La technologie de traitement de la tôle ne cesse de s'améliorer, en particulier dans certaines applications telles que le cintrage de précision de l'acier inoxydable, le cintrage des garnitures en acier inoxydable, le cintrage des alliages d'aluminium, le cintrage des pièces d'avion et le cintrage des plaques de cuivre, ce qui impose des exigences plus élevées en matière de qualité de surface des pièces formées.

Le processus de pliage traditionnel endommage facilement la surface de la pièce, et une indentation ou une rayure évidente se formera sur la surface en contact avec la matrice, ce qui affectera la beauté du produit final et réduira le jugement de valeur de l'utilisateur sur le produit. .

Pendant le pliage, étant donné que la tôle sera extrudée par la matrice de pliage et produira une déformation élastique, le point de contact entre la tôle et la matrice glissera avec la progression du processus de pliage.Au cours du processus de pliage, la tôle subira deux étapes évidentes de déformation élastique et de déformation plastique.Lors du processus de pliage, il y aura un processus de maintien de la pression (contact en trois points entre la matrice et la tôle).Par conséquent, une fois le processus de pliage terminé, trois lignes d’indentation seront formées.

Ces lignes d'indentation sont généralement produites par le frottement d'extrusion entre la plaque et l'épaulement de la rainure en V de la filière, elles sont donc appelées indentation d'épaulement.Comme le montrent les figures 1 et 2, les principales raisons de la formation d'une empreinte sur l'épaule peuvent être simplement classées dans les catégories suivantes.

Fig. 2, empreinte de flexion

Fig. 1 Schéma de principe du pliage

1. Méthode de pliage

Étant donné que la génération de l'indentation de l'épaulement est liée au contact entre la tôle et l'épaulement de la rainure en V de la matrice femelle, lors du processus de pliage, l'écart entre le poinçon et la matrice femelle affectera la contrainte de compression de la tôle, et la probabilité et le degré d'indentation seront différents, comme le montre la figure 3.

Dans les conditions de la même rainure en V, plus l'angle de pliage de la pièce à cintrer est grand, plus la variable de forme de la tôle étirée est grande et plus la distance de frottement de la tôle au niveau de l'épaulement de la rainure en V est longue. ;De plus, plus l'angle de pliage est grand, plus le temps de maintien de la pression exercée par le poinçon sur la tôle sera long, et plus l'indentation provoquée par la combinaison de ces deux facteurs sera évidente.

2. Structure de la rainure en V de la matrice femelle

Lors du pliage de tôles d'épaisseurs différentes, la largeur de la rainure en V est également différente.Dans les conditions du même poinçon, plus la taille de la rainure en V de la matrice est grande, plus la taille de la largeur d'indentation est grande.En conséquence, plus le frottement entre la tôle et l'épaulement de la rainure en V de la matrice est faible, et la profondeur d'indentation diminue naturellement.Au contraire, plus l’épaisseur de la plaque est fine, plus la rainure en V est étroite et plus l’indentation est évidente.

En ce qui concerne le frottement, un autre facteur lié au frottement que nous prenons en compte est le coefficient de frottement.L'angle R de l'épaulement de la rainure en V de la matrice femelle est différent et le frottement causé à la tôle lors du processus de pliage de la tôle est également différent.D'autre part, du point de vue de la pression exercée par la rainure en V de la matrice sur la tôle, plus l'angle R de la rainure en V de la matrice est grand, plus la pression entre la tôle et l'épaulement de la matrice est faible. la rainure en V de la matrice, et plus l'indentation est légère, et vice versa.

3. Degré de lubrification de la rainure en V de la matrice femelle

Comme mentionné précédemment, la surface de la rainure en V de la matrice entrera en contact avec la feuille pour produire une friction.Lorsque la matrice est usée, la partie de contact entre la rainure en V et la tôle deviendra de plus en plus rugueuse et le coefficient de frottement deviendra de plus en plus grand.Lorsque la tôle glisse sur la surface de la rainure en V, le contact entre la rainure en V et la tôle est en fait le point de contact entre d'innombrables bosses et surfaces rugueuses.De cette façon, la pression agissant sur la surface de la tôle augmentera en conséquence et l’indentation sera plus évidente.

D'autre part, la rainure en V de la matrice femelle n'est pas essuyée et nettoyée avant que la pièce ne soit pliée, ce qui produit souvent une indentation évidente due à l'extrusion de la plaque par les débris résiduels sur la rainure en V.Cette situation se produit généralement lorsque l'équipement plie les pièces telles que les tôles galvanisées et les tôles d'acier au carbone.

2、 Application de la technologie de pliage sans trace

Puisque nous savons que la cause principale de l'indentation en flexion est le frottement entre la tôle et l'épaulement de la rainure en V de la matrice, nous pouvons partir de la réflexion orientée vers la raison et réduire le frottement entre la tôle et l'épaulement de la matrice. Rainure en V de la matrice grâce à la technologie des processus.

D'après la formule de frottement F= μ· N, on peut voir que le facteur affectant la force de frottement est le coefficient de frottement μ Et la pression n, et ils sont directement proportionnels au frottement.En conséquence, les schémas de processus suivants peuvent être formulés.

1. L'épaulement de la rainure en V de la matrice femelle est constituée de matériaux non métalliques

Type de pliage de la figure 3

Ce n'est qu'en augmentant l'angle R de l'épaulement de la rainure en V de la matrice que la méthode traditionnelle pour améliorer l'effet d'indentation par flexion n'est pas géniale.Du point de vue de la réduction de la pression dans la paire de friction, il peut être envisagé de changer l'épaulement de la rainure en V en un matériau non métallique plus souple que la plaque, tel que le nylon, la colle Youli (élastomère PU) et d'autres matériaux, sur le principe d'assurer l'effet d'extrusion d'origine.Étant donné que ces matériaux sont faciles à perdre et doivent être remplacés régulièrement, il existe actuellement plusieurs structures à rainure en V utilisant ces matériaux, comme le montre la figure

2. L'épaulement de la rainure en V de la matrice femelle est transformé en structure à billes et à rouleaux

De même, basé sur le principe de réduction du coefficient de frottement entre la tôle et la rainure en V de la matrice, le frottement de glissement entre la tôle et l'épaulement de la rainure en V de la matrice peut être transformé en frottement de roulement, de manière à Réduisez considérablement le frottement de la feuille et évitez efficacement l'indentation par flexion.À l'heure actuelle, ce processus a été largement utilisé dans l'industrie des matrices, et la matrice de pliage sans trace à billes (Fig. 5) est un exemple d'application typique.

Fig. 5 matrice de pliage sans trace de boule

Afin d'éviter un frottement rigide entre le rouleau de la matrice de pliage sans trace à bille et la rainure en V, et également pour faciliter la rotation et la lubrification du rouleau, la bille est ajoutée, de manière à réduire la pression et à réduire le coefficient de frottement à le même temps.Par conséquent, les pièces traitées par la matrice de pliage sans trace à bille ne peuvent pratiquement obtenir aucune indentation visible, mais l'effet de pliage sans trace des plaques souples telles que l'aluminium et le cuivre n'est pas bon.

Du point de vue économique, étant donné que la structure de la matrice de pliage sans trace à billes est plus complexe que les structures de matrice mentionnées ci-dessus, le coût de traitement est élevé et la maintenance est difficile, ce qui est également un facteur à prendre en compte par les chefs d'entreprise lors de la sélection. .

6 schéma structurel de la rainure en V inversée

À l'heure actuelle, il existe un autre type de moule dans l'industrie, qui utilise le principe de rotation du point d'appui pour réaliser le pliage des pièces en tournant l'épaule du moule femelle.Ce type de matrice modifie la structure traditionnelle de la rainure en V de la matrice de pose et définit les plans inclinés des deux côtés de la rainure en V comme mécanisme de rotation.Lors du processus de pressage du matériau sous le poinçon, le mécanisme de retournement des deux côtés du poinçon est tourné vers l'intérieur depuis le haut du poinçon à l'aide de la pression du poinçon, de manière à plier la plaque, comme le montre la Fig. 6.

Dans ces conditions de travail, il n'y a pas de frottement de glissement local évident entre la tôle et la matrice, mais proche du plan de tournage et proche du sommet du poinçon pour éviter l'indentation des pièces.La structure de cette matrice est plus complexe que les structures précédentes, avec une structure à ressort de tension et à plaque de retournement, et le coût de maintenance et le coût de traitement sont plus élevés.

Plusieurs méthodes de traitement permettant de réaliser un pliage sans trace ont été introduites précédemment.Ce qui suit est une comparaison de ces méthodes de traitement, comme le montre le tableau 1.

Élément de comparaison Rainure en V en nylon Rainure en V en caoutchouc Youli Rainure en V à bille Rainure en V inversée Film de pression sans trace
Angle de courbure Différents angles arc Différents angles Souvent utilisé à angle droit Différents angles
Plaque applicable Diverses assiettes Diverses assiettes 　 Diverses assiettes Diverses assiettes
Limite de longueur ≥50mm ≥200mm ≥100mm / /
durée de vie 15-20 Dix mille fois 15-21 Dix mille fois / / 200 fois
Entretien de remplacement Remplacer le noyau en nylon Remplacez le noyau en caoutchouc Youli Remplacer la balle Remplacer dans son ensemble ou remplacer le ressort de tension et les autres accessoires Remplacer dans son ensemble
coût Bon marché Bon marché cher cher Bon marché
avantage Faible coût et convient au pliage sans trace de diverses plaques.La méthode d'utilisation est égale à la matrice inférieure d'une machine à cintrer standard. Faible coût et convient au pliage sans trace de diverses plaques. Durée de vie plus longue Il est applicable à une variété de plaques avec un bon effet. Faible coût et convient au pliage sans trace de diverses plaques.La méthode d'utilisation est égale à la matrice inférieure d'une machine à cintrer standard.
limites la durée de vie est plus courte que celle des matrices standard et la taille du segment est limitée à plus de 50 mm. À l'heure actuelle, elle ne s'applique qu'au pliage sans trace de produits en arc de cercle. Le coût est élevé et l'effet sur les matériaux souples tels que l'aluminium et le cuivre n'est pas bon.Le frottement et la déformation de la bille étant difficiles à contrôler, des traces peuvent également se produire sur d'autres plaques dures.Il existe de nombreuses restrictions concernant la longueur et l'encoche. Le coût est cher, le champ d'application est petit et la longueur et l'encoche sont restrictives La durée de vie est plus courte que celle des autres systèmes, le remplacement fréquent affecte l'efficacité de la production et le coût augmente considérablement lorsqu'il est utilisé en grande quantité.

 

Tableau 1 Comparaison des processus de pliage sans trace

4. La rainure en V de la matrice est isolée de la tôle (cette méthode est recommandée)

Les méthodes mentionnées ci-dessus consistent à réaliser un pliage sans trace en changeant la matrice de pliage.Il n'est pas conseillé aux chefs d'entreprise de développer et d'acheter un ensemble de nouvelles matrices pour réaliser un pliage sans trace de pièces individuelles.Du point de vue du contact par friction, la friction n'existe pas tant que la matrice et la tôle sont séparées.

Par conséquent, dans la mesure où la matrice de pliage n’est pas modifiée, un pliage sans trace peut être réalisé en utilisant un film souple afin qu’il n’y ait aucun contact entre la rainure en V de la matrice et la tôle.Ce type de film souple est également appelé film sans indentation et flexion.Les matériaux sont généralement du caoutchouc, du PVC (polychlorure de vinyle), du PE (polyéthylène), du PU (polyuréthane), etc.

Les avantages du caoutchouc et du PVC sont le faible coût des matières premières, tandis que les inconvénients sont l'absence de résistance à la pression, de mauvaises performances de protection et une courte durée de vie ;Le PE et le Pu sont des matériaux techniques offrant d’excellentes performances.Le film de pliage et de pressage sans trace produit avec eux comme matériau de base a une bonne résistance à la déchirure, il a donc une durée de vie élevée et une bonne protection.

Le film protecteur de pliage joue principalement un rôle tampon entre la pièce et l'épaulement de la matrice pour compenser la pression entre la matrice et la tôle, de manière à empêcher l'indentation de la pièce lors du pliage.Lors de l'utilisation, il suffit de placer le film de pliage sur la matrice, ce qui présente les avantages d'un faible coût et d'une utilisation pratique.

À l'heure actuelle, l'épaisseur du film d'indentation non marquant plié sur le marché est généralement de 0,5 mm et la taille peut être personnalisée en fonction des besoins.Généralement, le film d'indentation sans trace de flexion peut atteindre la durée de vie d'environ 200 courbures dans des conditions de travail de pression 2T et présente les caractéristiques d'une forte résistance à l'usure, d'une forte résistance à la déchirure, d'excellentes performances de flexion, d'une résistance à la traction élevée et d'un allongement à la rupture, résistance aux huiles lubrifiantes et aux solvants d’hydrocarbures aliphatiques.

Conclusion:

La concurrence sur le marché de l'industrie de transformation de la tôle est très féroce.Si les entreprises veulent occuper une place sur le marché, elles doivent constamment améliorer leurs technologies de traitement.Nous devons non seulement prendre conscience de la fonctionnalité du produit, mais également considérer la fabricabilité et l'esthétique du produit, mais également considérer l'économie de transformation.Grâce à l'application d'une technologie plus efficace et plus économique, le produit est plus facile à traiter, plus économique et plus beau.(sélectionné dans Tôlerie et fabrication, numéro 7, 2018, par Chen Chongnan)

Heure de publication : 26 février 2022
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