Qu'est-ce qu'une presse plieuse hydraulique ?

La presse plieuse hydraulique est une machine permettant de plier des tôles minces. Sa structure comprend principalement un bâti, une table de travail et un plateau de serrage. La table de travail est fixée sur le bâti. Elle est composée d'un socle et d'un plateau de pression. Le socle comprend un logement, une bobine et un couvercle. La bobine est logée dans un logement du logement, et le couvercle recouvre ce logement. Lors de l'utilisation, la bobine est alimentée par un fil électrique, ce qui génère une force gravitationnelle sur le plateau de pression et assure ainsi le serrage de la tôle mince entre ce dernier et le socle. Grâce à l'utilisation d'un serrage électromagnétique, le plateau de pression peut s'adapter à diverses formes de pièces, y compris celles présentant des parois latérales, et son utilisation est très simple.

1. Principe de fonctionnement

La presse plieuse hydraulique comprend un support, une table de travail et un plateau de serrage. La table de travail est fixée sur le support. Elle se compose d'un bâti et d'un plateau de pression. Le bâti est relié au plateau de serrage par une charnière. Il est constitué d'un logement, d'un ressort et d'une plaque de recouvrement. Le logement du logement est recouvert par une plaque de recouvrement.

Lors de son utilisation, la bobine est alimentée par un fil conducteur. Une fois alimentée, elle génère une force gravitationnelle sur le plateau de pression, assurant ainsi le serrage de la tôle mince entre ce dernier et la base. Grâce à ce serrage par force électromagnétique, le plateau de pression peut être adapté à diverses pièces, y compris celles présentant des parois latérales. La cintreuse est équipée d'un moule interchangeable, permettant de répondre aux exigences de différentes pièces.

2. Principales catégories

Presse plieuse hydraulique Les presses plieuses se divisent en presses plieuses manuelles, hydrauliques et à commande numérique (CNC). Les presses plieuses manuelles se subdivisent en presses plieuses mécaniques et électriques. Les presses plieuses hydrauliques se déclinent en trois modes de synchronisation : à arbre de torsion, hydraulique et électrohydraulique. Elles se divisent également en deux catégories selon leur mode de déplacement : à mouvement vertical et à mouvement horizontal.

3. Description de la structure

La presse plieuse hydraulique est un équipement essentiel pour le pliage et le formage de pièces dans l'industrie de la tôlerie. Son rôle est de plier des plaques d'acier pour leur donner des formes variées, conformément aux exigences du processus. La figure illustre le schéma de la structure d'une presse plieuse hydraulique. Le châssis est principalement composé de montants latéraux, d'une table de travail et de longerons. Les vérins hydrauliques latéraux sont fixés aux montants. Le système hydraulique assure le mouvement du cintre inférieur, fixé sur la table de travail, et du cintre supérieur, installé à l'extrémité inférieure du coulisseau. Sous l'action des vérins hydrauliques, le coulisseau abaisse le cintre supérieur et ferme le cintre inférieur, réalisant ainsi le pliage de la tôle. Les montants latéraux, la table de travail et le coulisseau (ci-après dénommés les trois éléments principaux) constituent les parties essentielles de la presse plieuse, et leur poids total représente entre 701 et 801 tonnes du poids total de la machine. Sa résistance et sa rigidité déterminent directement la précision de fonctionnement, la durée de vie de la machine-outil et la précision de la pièce usinée.

1. Partie coulissante : elle adopte une transmission hydraulique et se compose d’un coulisseau, d’un vérin hydraulique et d’une butée mécanique à réglage fin. Les vérins hydrauliques gauche et droit sont fixés au châssis, et le piston (tige) est actionné par la pression hydraulique pour déplacer le coulisseau de haut en bas, tandis que la butée mécanique est contrôlée par un système de commande numérique pour ajuster sa valeur.;
2. Élément de la table de travail : actionné par un boîtier de boutons, il entraîne le moteur qui déplace la butée d'avant en arrière. La course de déplacement est contrôlée par un système de commande numérique. La précision est de 0,01 mm (des fins de course limitent les positions avant et arrière).
3. Système de synchronisation : Cette machine est un mécanisme de synchronisation mécanique composé d’un arbre de torsion, d’un bras oscillant, d’un palier d’articulation, etc. Elle présente une structure simple, des performances stables et fiables, et une grande précision de synchronisation. La butée mécanique est réglée par le moteur, et le système de commande numérique contrôle sa valeur ;
4. Mécanisme de blocage des matériaux : Le blocage est assuré par un moteur, et les deux vis sans fin se déplacent de manière synchrone grâce à un système de chaîne. La taille du blocage est contrôlée par un système de commande numérique.

4. Caractéristiques structurelles

1. Une structure entièrement soudée en acier est adoptée, offrant une résistance et une rigidité suffisantes ;
2. Transmission hydraulique supérieure : les vérins hydrauliques situés aux deux extrémités de la machine-outil sont placés sur le coulisseau pour entraîner directement la pièce coulissante ;
3. Le mécanisme de synchronisation du curseur utilise un arbre de torsion pour forcer la synchronisation ;
4. Adopter une structure d'arrêt mécanique, stable et fiable ;
5. La course du curseur peut être réglée rapidement et manuellement, avec un réglage fin manuel et un affichage du compteur ;
6. Mécanisme de compensation de déflexion de type coin oblique pour garantir une précision de pliage élevée.

5. Utilisation d'une presse plieuse hydraulique

Traitement par presse plieuse hydraulique ordinaire

Fiche Q235 pour une brève introduction :

1. Mettez d'abord l'appareil sous tension, puis tournez l'interrupteur à clé sur le panneau de commande, et enfin appuyez sur la pompe à huile pour la démarrer.
2. Réglage de la course : lors de l’utilisation d’une cintreuse, il est impératif de régler la course et de procéder à un essai avant le cintrage. Lorsque la matrice supérieure descend vers la matrice inférieure, un jeu correspondant à l’épaisseur de la tôle doit subsister. Dans le cas contraire, le moule et la machine risquent d’être endommagés. Le réglage de la course peut être effectué par un système de réglage rapide électrique ou par un système de réglage fin manuel.
3. Pour le choix des entailles de pliage, privilégiez généralement des entailles dont la largeur est égale à 8 fois l'épaisseur de la tôle. Pour plier une tôle de 4 mm d'épaisseur, une entaille d'environ 32 mm est nécessaire.
4. Le réglage de la butée arrière comporte généralement un réglage rapide électrique et un réglage fin manuel, la méthode étant la même que pour une cisaille.
5. Appuyez sur la pédale pour démarrer le pliage. La plieuse est différente de la cisaille. La pédale peut être relâchée à tout moment. Lorsque vous relâchez la pédale, la plieuse s'arrête ; appuyez de nouveau dessus pour poursuivre le pliage.

6. Entretien et maintenance

Avant toute opération de maintenance ou de nettoyage de la machine-outil, le moule supérieur doit être aligné avec le moule inférieur, puis la machine doit être mise hors tension et arrêtée jusqu'à la fin de l'opération. Pour toute remise en marche ou autre opération, sélectionnez le mode manuel et veillez à respecter les consignes de sécurité. La procédure de maintenance est la suivante :

1. Circuit d'huile hydraulique
   1) Vérifiez le niveau d'huile du réservoir d'huile chaque semaine. Si le système hydraulique a été réparé, il convient de le vérifier. Si le niveau d'huile est inférieur au repère d'huile, il faut ajouter de l'huile hydraulique ;
   2) L'huile hydraulique utilisée dans cette machine est ISO HM46 ou MOBIL DTE25 ;
   3) La machine neuve doit être changée après 2000 heures de fonctionnement. Après 4000 à 6000 heures de fonctionnement, l'huile doit être changée. À chaque vidange, le réservoir d'huile doit être nettoyé.;
   4) La température de l'huile du système doit être comprise entre 35 °C et 60 °C et ne doit pas dépasser 70 °C. Si la température est trop élevée, la qualité de l'huile et les accessoires seront endommagés.
2. Filtre
   1) À chaque changement d'huile, le filtre doit être remplacé ou nettoyé en profondeur ;
   2) La machine-outil présente des alarmes connexes ou la qualité de l'huile n'est pas propre et d'autres filtres sont anormaux, qui doivent être remplacés ;
   3) Le filtre à air du réservoir de carburant est inspecté et nettoyé tous les 3 mois, et il est préférable de le remplacer chaque année.
3. Composants hydrauliques
   1) Nettoyer les composants hydrauliques (substrats, vannes, moteurs, pompes, conduites d'huile, etc.) mensuellement pour empêcher la saleté de pénétrer dans le système et ne pas utiliser de produits de nettoyage ;
   2) Après un mois d'utilisation de la nouvelle machine, vérifiez l'absence de déformation des coudes des tuyaux d'huile. En cas d'anomalie, remplacez-les. Après deux mois d'utilisation, resserrez tous les raccords des accessoires.

7. Achat approprié d'une presse plieuse hydraulique

Un mauvais choix de la cintreuse entraîne une hausse des coûts de production, et l'investissement initial ne sera pas rentabilisé. Il est donc essentiel de prendre en compte plusieurs facteurs avant de faire ce choix.

Artefact

Le premier point important à considérer est le type de pièces que vous souhaitez produire. L'objectif est d'acquérir une machine capable d'effectuer la tâche d'usinage avec une table de travail la plus courte possible et une force de levage minimale.

Il convient d'examiner attentivement la nuance d'acier ainsi que l'épaisseur et la longueur maximales de traitement. Si la plupart des pièces sont en acier à faible teneur en carbone d'une épaisseur de 1,6 mm (calibre 16) et d'une longueur maximale de 3,048 mètres (10 pieds), la force de pliage libre ne doit pas excéder 50 tonnes. En revanche, pour un grand nombre d'opérations de formage à matrice de fond, une machine-outil de 160 tonnes pourrait être envisagée.

En supposant une épaisseur maximale de 6,35 mm (1/4 pouce), une force de 200 tonnes est nécessaire pour le pliage libre à 3 mètres (10 pieds), et d'au moins 600 tonnes pour le pliage à matrice fermée (pliage corrigé). Si la plupart des pièces mesurent 1,5 mètre (5 pieds) ou moins, la force requise est presque divisée par deux, ce qui réduit considérablement le coût d'acquisition. La longueur des pièces est un paramètre essentiel pour déterminer les spécifications de la nouvelle machine.

Torsion

Sous une même charge, la flèche de la table et du chariot d'une machine de 3 mètres est quatre fois supérieure à celle d'une machine de 1,5 mètre. Par conséquent, les machines plus courtes nécessitent moins de calages pour produire des pièces conformes. La réduction des calages diminue également le temps de préparation.

La qualité du matériau est également un facteur clé. Par rapport à l'acier à faible teneur en carbone, la charge requise pour l'acier inoxydable est généralement augmentée d'environ 50%, tandis que pour la plupart des marques d'aluminium tendre, elle est réduite d'environ 50%. Vous pouvez toujours obtenir le tableau de tonnage de la machine auprès du fabricant de la cintreuse. Ce tableau indique le tonnage estimé requis par mètre linéaire en fonction de l'épaisseur et du matériau.

Rayon de courbure

Lors du pliage libre, le rayon de courbure est égal à 0,156 fois l'ouverture de la matrice. Dans ce procédé, l'ouverture de la matrice doit être égale à 8 fois l'épaisseur du matériau métallique. Par exemple, pour former de l'acier doux de calibre 16 avec une ouverture de 1/2 pouce (0,0127 m), le rayon de courbure de la pièce est d'environ 0,078 pouce. Si le rayon de courbure est presque égal à l'épaisseur du matériau, il est nécessaire d'utiliser une matrice à fond plat. Cependant, la pression requise pour former une matrice à fond plat est environ quatre fois supérieure à celle nécessaire pour le pliage libre.

Si le rayon de courbure est inférieur à l'épaisseur du matériau, il faut utiliser un poinçon dont le rayon à l'extrémité avant est inférieur à l'épaisseur du matériau et recourir à la méthode de pliage par empreinte. Cette méthode requiert une pression dix fois supérieure à celle du pliage libre.

En ce qui concerne le pliage libre, le poinçon et la matrice sont usinés à 85° ou moins (plus petit est préférable). Lors de l'utilisation de ce jeu de moules, veillez à l'écart entre le poinçon et la matrice en fin de course, suffisamment important pour compenser le retour élastique et éviter que le matériau ne soit plié à un angle excessif d'environ 90°.

Généralement, l'angle de retour élastique d'une matrice de pliage libre sur une cintreuse neuve est ≤ 2°, et le rayon de pliage est égal à 0,156 fois l'ouverture de la matrice. Pour le pliage avec moule concave à fond plat, l'angle du moule est généralement de 86 à 90°. En fin de course, un jeu légèrement supérieur à l'épaisseur du matériau doit exister entre les matrices mâle et femelle. L'angle de formage est amélioré car la force appliquée lors du pliage avec moule à fond plat est plus importante (environ quatre fois supérieure à celle du pliage libre), ce qui réduit les contraintes à l'origine du retour élastique dans le rayon de pliage.

Le pliage par gaufrage est identique à celui du moule concave à fond plat, à ceci près que l'extrémité avant du poinçon est usinée selon le rayon de courbure requis et que l'écart entre les moules convexe et concave en fin de course est inférieur à l'épaisseur du matériau. Grâce à l'application d'une pression suffisante (environ 10 fois la force de pliage libre) qui plaque l'extrémité avant du poinçon contre le matériau, le retour élastique est quasiment évité.

Pour choisir la spécification de tonnage la plus faible, il est préférable de prévoir un rayon de cintrage supérieur à l'épaisseur du matériau et d'utiliser autant que possible le cintrage libre. Un grand rayon de cintrage n'affecte généralement pas la qualité de la pièce finie ni son utilisation ultérieure.

Courbure

Les exigences en matière de précision de pliage sont un facteur essentiel à prendre en compte. C'est ce facteur qui détermine s'il convient d'opter pour une presse plieuse à commande numérique ou une cintreuse manuelle. Si la précision de pliage requise est de ± 1° et qu'elle est non modifiable, il est impératif de privilégier la machine à commande numérique.

La presse plieuse CNC offre une répétabilité du coulisseau de ± 0,01 mm (0,0004 pouce), et la précision de l'angle de formage exige un moule de haute qualité et d'une précision similaire. La répétabilité du coulisseau d'une cintreuse manuelle est de ± 0,05 mm (0,002 pouce), et un écart de ± 2 à 3° est généralement constaté avec un moule adapté. De plus, la cintreuse CNC permet un chargement rapide des moules, un avantage indéniable pour la production en série de petites pièces.

Moule

Même si vous disposez de nombreux moules, ne pensez pas qu'ils conviennent à la machine que vous venez d'acheter. Il est impératif de vérifier l'usure de chaque moule en mesurant la distance entre l'extrémité avant du poinçon et l'épaulement, ainsi que la distance entre les épaulements de la matrice.

Pour les moules conventionnels, l'écart par mètre doit être d'environ ± 0,025 mm et l'écart total de longueur ne doit pas dépasser ± 0,127 mm. Concernant les moules de rectification de précision, la précision par mètre doit être de ± 0,010 mm et la précision totale ne doit pas excéder ± 0,051 mm. Il est préférable d'utiliser des matrices de rectification fine pour les cintreuses CNC et des matrices conventionnelles pour les cintreuses manuelles.

Longueur du côté de la pièce pliée

Imaginez que vous pliez à 90° une plaque d'acier à faible teneur en carbone de calibre 5 ou 10. La cintreuse doit probablement appliquer une pression supplémentaire de 7,5 tonnes pour soulever la plaque, et l'opérateur doit être prêt à recevoir la règle de 127 kg (280 livres) en cas de chute. La fabrication de cette pièce peut nécessiter plusieurs ouvriers robustes, voire une grue. Les opérateurs de cintreuses doivent souvent cintrer des pièces aux bords longs sans se rendre compte de la pénibilité de leur travail.

8. Procédures d'exploitation sécuritaires

1. Respectez scrupuleusement les règles de sécurité d'utilisation des machines-outils et portez les équipements de protection individuelle requis ;
2. Avant de commencer, vous devez vérifier soigneusement que le moteur, l'interrupteur, la ligne et la terre sont normaux et bien fixés, et vérifier que les pièces de commande et les boutons de l'appareil sont dans la bonne position ;
3. Vérifier la coïncidence et la fermeté des moules supérieur et inférieur ; vérifier si chaque dispositif de positionnement répond aux exigences de traitement ;
4. Lorsque le curseur supérieur et chaque axe de positionnement ne sont pas à l'origine, exécutez la procédure de retour à l'origine ;
5. Une fois l'appareil mis en marche, il fonctionnera pendant 1 à 2 minutes et effectuera 2 à 3 mouvements complets sur la planche à roulettes. En cas de bruit anormal ou de dysfonctionnement, il convient de l'arrêter immédiatement et de résoudre le problème.
6. Pendant l'opération, une personne doit diriger les opérations afin que l'opérateur coopère étroitement avec le personnel d'alimentation et de suppression, et ainsi garantir que ce personnel se trouve en sécurité pour envoyer le signal de flexion.
7. La feuille doit être compactée lors du pliage afin d'éviter qu'elle ne se soulève et ne blesse les personnes pendant le pliage ;
8. L'alimentation électrique doit être coupée lors du réglage du matériau de la plaque et du pressage du moule, et l'opération doit être effectuée après l'arrêt de l'opération ;
9. Lors du changement d'ouverture de la matrice inférieure variable, aucun matériau ne doit entrer en contact avec la matrice inférieure ;
10. Lorsque la machine-outil est en fonctionnement, personne n'est autorisé à se tenir derrière la machine-outil ;
11. Il est strictement interdit de plier le matériau en feuille par une seule extrémité ;
12. Si une anomalie est constatée sur la pièce ou le moule en cours d'usinage, celui-ci doit être arrêté et corrigé. Toute correction manuelle en cours d'usinage est strictement interdite afin d'éviter les blessures.;
13. Il est interdit de plier des plaques de fer ultra-épaisses ou des plaques d'acier trempé, des aciers alliés de haute qualité, des aciers carrés et des tôles dont les caractéristiques dépassent les performances des presses plieuses afin d'éviter d'endommager la machine-outil.
14. Vérifier régulièrement la coïncidence des moules supérieur et inférieur ; s'assurer que l'indication du manomètre est conforme à la réglementation ;
15. Arrêtez immédiatement le système en cas d'anomalie, vérifiez la cause et éliminez-la à temps ;
16. Avant l'arrêt, placez des blocs de bois sur les moules inférieurs sous les cylindres des deux côtés pour abaisser le coulisseau supérieur sur les blocs de bois ;
17. Quittez d'abord le programme du système de contrôle, puis coupez l'alimentation.

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