Cintreuses de tubes : Techniques essentielles pour un cintrage efficace

Dans la production industrielle moderne, le cintrage des tubes métalliques est une étape clé, essentielle à la fabrication et à la construction dans de nombreux secteurs. Cependant, cintrer des tubes métalliques rigides en formes complexes tout en garantissant précision et efficacité n'est pas chose aisée. C'est précisément pourquoi cintreuses de tubes La cintreuse de tubes, un équipement de pointe, contribue à la production industrielle grâce à sa haute efficacité et sa précision. Cet article vous fournira des informations détaillées sur les cintreuses de tubes et des conseils sur leur utilisation.

Table des matières

1. Classification de base des cintreuses de tubes

2. Principales caractéristiques de la cintreuse de tubes

3. Structure structurelle de la cintreuse de tubes

4. Processus de fonctionnement de la cintreuse de tubes

5. Procédure de fonctionnement de la cintreuse de tubes

6. Précautions

7. Principales applications des cintreuses de tubes

8. Comment choisir une cintreuse de tubes adaptée ?

1. Classification de base des cintreuses de tubes

Les cintreuses de tubes se déclinent en de nombreux types selon leurs principes de fonctionnement et leurs caractéristiques structurelles. On les classe généralement dans les catégories suivantes :

Cintreuse de tubes hydraulique électrique :

Il utilise la puissance fournie par le système hydraulique et coopère avec la commande du moteur électrique pour réaliser un cintrage précis des tubes métalliques.

Elle se caractérise par une grande efficacité et une grande stabilité, et convient au cintrage de tubes métalliques de petite et moyenne taille.

Cintreuse de tubes hydraulique horizontale :

L'équipement possède une structure horizontale, et les tuyaux sont placés horizontalement et sont courbés par application d'une force via le système hydraulique.

Il convient aux tuyaux métalliques de grand diamètre et de grande longueur, et possède une capacité de charge et une stabilité élevées.

Machine multifonctionnelle de cintrage de tubes à rouleaux :

La méthode de cintrage par rouleaux est utilisée pour cintrer le tube métallique en ajustant la position et l'angle du rouleau.

Elle se caractérise par une grande flexibilité et une large gamme de procédés de fabrication, et convient au traitement de tuyaux de formes et de tailles variées.

Machine à cintrer les tubes à affichage numérique :

Doté d'un système de contrôle à affichage numérique, il peut surveiller et afficher en temps réel des paramètres tels que l'angle de flexion et la résistance à la flexion.

Il offre des fonctions de contrôle et de réglage plus précises et convient aux projets d'ingénierie exigeant une plus grande précision de pliage.

2. Principales caractéristiques de la cintreuse de tubes

Aspects structurels

1. La cintreuse de tubes utilise un écran tactile et un module CNC pour une utilisation intuitive, et la programmation est simple et rapide. Les opérateurs peuvent facilement régler l'angle de cintrage et d'autres paramètres via l'écran tactile, ce qui améliore le confort et l'efficacité d'utilisation.
2. La structure du bâti est stable et indéformable. Fabriquée à partir de matériaux de haute qualité, elle garantit la stabilité et la fiabilité de la cintreuse de tubes lors d'une utilisation prolongée, prévenant ainsi efficacement toute perte de précision d'usinage due aux vibrations et aux déformations.
3. Chaque pignon permet de régler 16 angles de cintrage, et la mémoire peut stocker 16 fichiers. La cintreuse de tubes offre une grande flexibilité de programmation, répondant ainsi aux besoins d'usinage de différentes pièces. La prise en charge de plusieurs fichiers permet aux utilisateurs de passer rapidement d'une tâche d'usinage à une autre.
4. Elle possède une fonction de positionnement à basse vitesse, un angle de cintrage stable et une précision de répétabilité de ±0,1°. La cintreuse de tubes est équipée d'un système de positionnement précis, permettant un contrôle précis de l'angle de cintrage et garantissant la constance et la précision des produits finis.
5. Des messages d'erreur s'affichent à l'écran pour permettre à l'opérateur de résoudre immédiatement le problème. La cintreuse de tubes est dotée d'une fonction de diagnostic intelligent des pannes. En cas d'erreur, l'opérateur peut rapidement localiser et résoudre le problème grâce aux informations affichées à l'écran, ce qui réduit les temps d'arrêt et les coûts de production.
6. Nous fournissons des valeurs de traitement de cintrage par conversion de coordonnées développées en interne. Le logiciel correspondant peut être acheté et installé sur un ordinateur de bureau pour modification et calcul. La cintreuse de tubes est équipée d'une technologie avancée de conversion de coordonnées, permettant la modification et le calcul des valeurs de traitement de cintrage via un ordinateur de bureau, ce qui améliore encore la précision et l'efficacité du processus.

Savoir-faire

1. La cintreuse de tubes cintre les tubes de manière similaire au cintrage de tôles. Lors d'un cintrage pur, lorsque le tube se courbe sous l'action d'un moment extérieur M, la paroi extérieure de la couche neutre est soumise à une contrainte de traction σ1, ce qui amincit le tube ; la paroi intérieure de la couche neutre est soumise à une contrainte de compression σ1, ce qui amincit également le tube. La forme de la section transversale passe d'une forme circulaire à une forme approximativement elliptique sous l'effet des forces combinées F1 et F2. Si la déformation est trop importante, des fissures apparaissent sur la paroi extérieure du tube et des plis se forment sur la paroi intérieure.
2. Le degré de déformation du tuyau dépend des valeurs du rayon de courbure relatif R/D et de l'épaisseur de paroi relative t/D. Plus les valeurs de R/D et t/D sont faibles, plus le degré de déformation est important. Afin de garantir la qualité du formage des raccords de tuyauterie, le degré de déformation doit être maîtrisé et rester dans les limites admissibles. Ces limites dépendent non seulement des propriétés mécaniques et de la méthode de cintrage du matériau, mais aussi des exigences d'utilisation des raccords. Elles doivent notamment inclure les éléments suivants :
3. La déformation d'allongement maximale dans la zone de déformation en traction à l'extérieur de la couche neutre ne dépasse pas la valeur plastique admissible du matériau et ne provoque pas de rupture.
4. Dans la zone de déformation par compression à l'intérieur de la couche neutre, la partie structurelle à paroi mince soumise à une contrainte de compression tangentielle ne deviendra pas instable et ne provoquera pas de plissement.
5. Contrôlez la déformation de sa section transversale si le raccord de tuyauterie présente des exigences d'ovalisation.
6. Contrôler la limite de formage de la réduction d'épaisseur de paroi si le raccord de tuyauterie doit résister à la pression interne.

3. Structure structurelle de la cintreuse de tubes

Lors du cintrage de tubes métalliques, il est nécessaire d'organiser la structure de la cintreuse. Voici les étapes d'installation et de réglage des composants courants des cintreuses de tubes :

(1) Matrice de pliage

Installation : a. Dévissez l’écrou de fixation du moule de roue en le tournant dans le sens antihoraire. b. Placez le moule de roue et serrez l’écrou de fixation.

(2) Matrice de serrage

Installation : a. Retirez la matrice de serrage pour fixer l’arbre de centrage. b. Placez le moule de serrage et insérez le mandrin fixe.

Réglage : a. Desserrez la base de serrage, puis passez le panneau de commande en mode manuel et appuyez sur le bouton de serrage jusqu’à la fin de la course. Un jeu doit alors subsister entre le moule de roue et le moule de serrage ; ce jeu peut être ajusté à l’aide de la vis de réglage de la base du moule de serrage. b. Ajustez la vis de réglage de la base de serrage pour serrer parfaitement le moule de serrage et le moule de roue. c. Appuyez sur le bouton de rétraction du serrage pour rétracter le moule de serrage, puis tournez la vis de réglage du moule de serrage d’un demi-tour à un quart de tour dans le sens horaire. d. Serrez ensuite l’écrou de fixation de la base de serrage.

(3) Matrice de pression

Installation : a. Retirez la vis de fixation du moule de guidage, puis insérez le moule de guidage. b. Serrez les vis du moule de guidage.

Réglage : a. Desserrez l’écrou de fixation de la base du guide-matrice, mettez le panneau de commande en mode manuel et appuyez sur le bouton de serrage du tube jusqu’à la fin de la course du guide-matrice. À ce stade, un jeu doit subsister entre le moule de roue et le guide-matrice ; vous pouvez le régler à l’aide de la vis de réglage du guide-matrice. b. Ajustez la vis de réglage du siège du guide-matrice pour obtenir un serrage parfait entre le guide-matrice et le moule de roue. c. Appuyez sur le bouton de serrage ou relâchez-le, puis tournez la vis de réglage du guide-matrice d’un demi-tour à un quart de tour dans le sens horaire. d. Serrez ensuite la vis de fixation de la base du guide-matrice.

(4) Mandrin

Installation : a. Insérez le mandrin dans la tige de perçage en tournant dans le sens horaire. b. Fixez ensuite la vis de fixation du mandrin. (Veuillez noter que le mandrin doit être orienté dans le même sens que le coude.)

4. Processus de fonctionnement de la cintreuse de tubes

(1) Régularisation de type tuyau

Lors de la conception et de l'agencement des tubes, évitez les arcs trop grands, les courbes arbitraires, les coudes composés et les arcs supérieurs à 180°. Les arcs trop grands alourdissent l'outillage et sont limités par la taille de la cintreuse. La conception de courbes arbitraires et de coudes composés est peu judicieuse et entrave considérablement la mécanisation et l'automatisation de la production, rendant difficile la réduction des tâches manuelles pénibles. Enfin, les arcs supérieurs à 180° empêchent le déchargement du moule par la cintreuse.

(2) Normalisation du rayon de courbure

Le rayon de courbure doit être aussi proche que possible de la configuration “ un tube, un moule ” et “ plusieurs tubes, un moule ”. Pour un tube, quel que soit le nombre de coudes et l'angle de courbure, il ne peut y avoir qu'un seul rayon de courbure, car la cintreuse ne change pas de modules pendant le cintrage. C'est le principe “ un tube, un moule ”. L'expression “ plusieurs tubes, un moule ” signifie que les tubes de même diamètre doivent utiliser autant que possible le même rayon de courbure ; autrement dit, le même ensemble de modules doit être utilisé pour cintrer des tubes de formes différentes, ce qui permet de réduire le nombre de modules.

(3) rayon de courbure

Le rayon de courbure du conduit détermine la résistance qu'il rencontre lors de son cintrage. En règle générale, les tubes de grand diamètre et de petit rayon de courbure sont sujets aux plis internes et au glissement pendant le cintrage, ce qui rend difficile le contrôle de la qualité du cintrage. Il est donc généralement préférable d'utiliser un moule de cintrage dont le rayon de courbure (R) est de 2 à 3 fois le diamètre du tube.

(4) Vitesse de flexion

L'influence principale de la vitesse de cintrage sur la qualité du formage est la suivante : une vitesse trop élevée risque d'aplatir la partie cintrée du tube et de compromettre sa circularité, ce qui peut entraîner son arrachement ou sa rupture ; à l'inverse, une vitesse trop faible peut provoquer des plis et, en cas de glissement du bloc de compression, un affaissement de la partie cintrée des tubes de grand diamètre. Suite à de nombreux essais réalisés sur ces deux cintreuses de tubes CNC, il a été déterminé que la vitesse de cintrage optimale se situe entre 20% et 40%, soit la vitesse maximale de la machine.

(5) Mandrin et son emplacement

Lors du cintrage, le mandrin sert principalement à soutenir la paroi intérieure du tube au niveau du rayon de courbure, évitant ainsi sa déformation. Si les tubes sont cintrés et formés sur des machines-outils sans mandrin, il est difficile d'en garantir la qualité. Il existe différents types de mandrins : cylindriques, universels à une, deux, trois ou quatre têtes sphériques, directionnels à une ou plusieurs têtes sphériques, etc. La position du mandrin influe également sur la forme du tube cintré : théoriquement, sa tangente devrait s'aligner avec celle du moule de cintrage, mais de nombreux essais ont démontré qu'un décalage de 1 à 2 mm est préférable pour une meilleure qualité de cintrage. Un décalage trop important risque d'entraîner l'apparition d'un défaut d'aspect, appelé “ tête d'oie ”, sur la paroi extérieure de la partie cintrée.

5. Procédure de fonctionnement de la cintreuse de tubes

Avant l'opération

1.  La machine-outil doit être correctement mise à la terre et le câble doit être d'une section minimale de 4 mm² en cuivre souple. Il est interdit de la brancher à une alimentation dont la tension dépasse la plage spécifiée, de brancher ou de débrancher des périphériques lorsque la machine est sous tension, et de tester le circuit de commande avec un mégohmmètre, sous peine d'endommager l'appareil.
2. Lors du branchement ou du débranchement du connecteur, ne tirez pas sur le fil ou le câble pour éviter que la soudure ne se détache.
3. Les détecteurs de proximité, les encodeurs, etc. ne doivent pas être heurtés avec des objets durs.
4. Ne pas heurter l'écran avec des objets pointus.
5. Le boîtier électrique doit être placé dans un endroit ventilé, et il est interdit de travailler dans des environnements poussiéreux ou en présence de gaz corrosifs.
6. Aucune installation ou modification non autorisée des terminaux d'entrée et de sortie du PC n'est autorisée.
7. Lors du changement de l'alimentation électrique de la machine-outil, le sens de rotation du moteur doit être revérifié.
8. La machine-outil doit être maintenue propre, et une attention particulière doit être portée au fait qu'aucun corps étranger ne doit se trouver dans les rainures de glissement, telles que le bloc de serrage et le coulisseau.
9. Ajoutez régulièrement de l'huile lubrifiante à la chaîne et aux autres pièces coulissantes.
10. L'alimentation électrique doit être débranchée pendant les opérations de nettoyage et de maintenance.
11. Préparation avant la conduite : Vérifiez si le niveau d'huile dans le réservoir de carburant atteint le repère de niveau d'huile, ajoutez de l'huile à chaque point de lubrification, mettez la machine en marche pour confirmer la rotation du moteur, vérifiez s'il y a un bruit anormal dans la pompe à huile et vérifiez s'il y a une fuite d'huile dans le système hydraulique après le démarrage de la machine (l'encodeur d'angle n'est pas autorisé) ;
12. Réglage de la pression : Utilisez la soupape de décharge électromagnétique pour régler la pression afin de garantir que la pression du système atteigne la pression de service requise, qui ne dépasse généralement pas 12,5 MPa.
13. Réglage du moule : Lors de l’installation du moule, il est impératif que le moule et le bloc de serrage soient centrés, et que le bloc de serrage soit ajusté à l’aide de boulons ; le bloc de surpression doit être centré par rapport au moule et est réglable ; la tête de noyau doit être centrée par rapport au moule, et les boulons du cadre de la tête de noyau doivent être desserrés, le centre ajusté et les boulons resserrés.

 En fonctionnement

1. Lors du démarrage de la machine-outil, veillez à ce que le corps humain ne pénètre pas dans la zone balayée par le bras rotatif.
2. Lorsque la machine-outil est en fonctionnement, il est interdit à tout le personnel de pénétrer dans l'espace balayé par le bras rotatif et les raccords de tuyauterie !
3. Le système hydraulique de la machine-outil utilise de l'huile hydraulique ordinaire YA-N32 (référence d'origine : 20). En conditions normales, il convient de la remplacer une fois par an et de nettoyer le filtre à huile à cette occasion.
4. Lors du réglage de la machine-outil (moule), l'opérateur doit appuyer sur le bouton pour effectuer le réglage. Il est impératif de ne jamais laisser une personne effectuer des réglages sur la machine-outil pendant qu'une autre personne manipule l'armoire de commande.
5. La tige centrale doit être retirée lors du réglage de la machine-outil ou lors du fonctionnement de la machine à vide.
6. La pression du système hydraulique ne peut pas dépasser 14 MPa.
7. Lors du réglage manuel de la vitesse du vérin latéral, le bras oscillant doit être ajusté lorsqu'il a atteint une rotation ≥ 90°. La vitesse de réglage est synchronisée avec la vitesse linéaire du bras oscillant entraînant le bord du moule de cintrage. En mode manuel, il est interdit de dépasser la vitesse de déplacement linéaire du bord du moule en rotation lors de la poussée latérale.
8. En général, après avoir utilisé la machine pendant un certain temps, il convient de vérifier la tension de la chaîne afin de garantir la cohérence entre les chaînes supérieure et inférieure.
9. En mode de cintrage automatique, avant le retour du bras de cintrage, l'opérateur doit s'assurer que la tête de cintrage est bien insérée dans le tube ou que le mandrin n'est pas obstrué. Dans le cas contraire, la tête ou la tige de cintrage risquent de se tordre ou de se casser.

Une fois les travaux terminés, coupez l'alimentation électrique et procédez à un nettoyage et une lubrification minutieux.

6. Précautions

Afin de garantir le fonctionnement sûr et les résultats de traitement de la cintreuse de tubes, les points suivants requièrent une attention particulière :

1. Consultez le manuel d'utilisation de la pompe à huile électrique. Lors de l'utilisation d'une pompe à huile électrique, veillez à lire attentivement le manuel d'utilisation et à suivre scrupuleusement les instructions. Comprenez le principe de fonctionnement, les méthodes d'utilisation et les consignes de sécurité de la pompe à huile afin d'assurer son bon fonctionnement et d'éviter tout accident.
2. Ne retirez pas le raccord rapide sous charge. Pendant le fonctionnement de la cintreuse de tubes, en cas de charge ou de pression, ne retirez pas le raccord rapide sans précaution. Cela pourrait entraîner une décompression brutale du système hydraulique et provoquer des blessures ou endommager l'équipement.
3. Veillez à un nettoyage et un entretien rigoureux de l'huile et de la machine. La cintreuse de tubes utilise l'huile comme fluide de fonctionnement ; il est donc impératif de la nettoyer et de la remplacer régulièrement afin de garantir sa propreté et la stabilité de ses performances. Parallèlement, nettoyez et inspectez régulièrement toutes les pièces de la cintreuse pour prévenir les obstructions et les fuites d'huile, et ainsi assurer le bon fonctionnement et la longévité de l'équipement.

7. Principales applications des cintreuses de tubes

En tant qu'équipement clé pour le traitement des métaux, la cintreuse de tubes joue un rôle important dans divers domaines. Voici une description des principaux domaines d'application des cintreuses de tubes :

1. Constructeur automobile : Dans le processus de fabrication automobile, les cintreuses de tubes sont largement utilisées pour la fabrication des châssis, des systèmes d’échappement, des canalisations hydrauliques et d’autres composants. Elles permettent de cintrer les tubes avec précision, garantissant ainsi leur étanchéité et leur fiabilité, et améliorant les performances et la sécurité du véhicule.
2. Projets de construction : Dans le secteur de la construction, les cintreuses de tubes sont fréquemment utilisées pour travailler différents types de tubes métalliques destinés à la fabrication de rampes d’escalier, de garde-corps, de réseaux de tuyauterie et autres structures. Les tubes ainsi cintrés présentent des dimensions et des angles de cintrage précis, répondant aux exigences architecturales et améliorant l’esthétique et la fonctionnalité du bâtiment.
3. Aérospatiale : Dans le secteur aérospatial, les cintreuses de tubes servent à fabriquer les systèmes de tuyauterie, les lignes de commande, les systèmes hydrauliques et autres composants des aéronefs. Ces composants exigent une précision et une fiabilité extrêmement élevées, et la cintreuse de tubes permet un cintrage de haute précision, garantissant ainsi les performances et la sécurité des aéronefs.
4. Pétrochimie : Dans l’industrie pétrochimique, les cintreuses de tubes sont fréquemment utilisées pour la fabrication de tuyaux, de raccords, de réservoirs de stockage de pétrole et d’autres équipements. Ces équipements doivent résister à des environnements extrêmes tels que la haute pression, les hautes températures et la corrosion. La cintreuse de tubes permet un cintrage conforme aux normes, garantissant ainsi la sécurité d’utilisation et l’efficacité de la production.
5. Fabrication de structures métalliques : Dans le domaine de la fabrication de structures métalliques, les cintreuses de tubes sont largement utilisées pour fabriquer différents types de composants en acier, tels que des poutres, des colonnes et des tubes. Les composants en acier traités par cintreuse de tubes présentent des dimensions et une forme précises, ce qui permet de répondre aux exigences de conception de la structure du bâtiment et d’améliorer sa stabilité et sa capacité portante.

8. Comment choisir une cintreuse de tubes adaptée ?

Si vous travaillez dans le secteur de la métallurgie, vous savez sans doute combien il est important d'acquérir le bon équipement. La réussite de tout projet de métallurgie dépend de la qualité et du type de matériel utilisé. Par conséquent, si vous souhaitez acheter une cintreuse de tubes, plusieurs facteurs sont à prendre en compte. Examinons les facteurs qui vous aideront à choisir la cintreuse de tubes la plus adaptée à vos besoins.

Comprendre les différents types de cintreuses de tubes : les cintreuses de tubes sont généralement classées selon leur mécanisme de fonctionnement. Examinons quelques types de base de presses plieuses.

1. Cintreuse rotative ouverte pour tubes à étirage : ce type de cintreuse cintre les tubes en les tirant pour leur donner une courbure. Elle utilise des moules de rayon spécifique, adaptés au cintrage des tubes métalliques.
2. Cintreuse à mandrin : Les cintreuses à mandrin utilisent une série de billes d'acier appelées mandrins à billes. Ces billes sont maintenues par le rayon de cintrage lors de leur passage à travers le tube pour le cintrer. Cette machine est utilisée pour les opérations de cintrage de tubes en série.
3. Cintreuse de tubes : Ces cintreuses de tubes ont une structure pyramidale avec trois rouleaux disposés en triangle. Le tube est enroulé sur les rouleaux pour être cintré à un diamètre précis.
4. Cintreuse à piston : Dans ce type de cintreuse, le moule est enfoncé dans le tube à l’aide d’un piston afin de lui donner une forme spécifique. Le piston peut être actionné hydrauliquement, pneumatiquement ou manuellement.
5. Outre ces principaux types de cintreuses de tubes, il en existe plusieurs autres, classées selon leur source d'énergie. On trouve ainsi des presses plieuses hydrauliques, pneumatiques, manuelles, électriques et des presses plieuses électromécaniques CNC. Le fonctionnement de chaque cintreuse dépend du type d'actionneur et de son rendement. Pour choisir la cintreuse de tubes adaptée à vos besoins, il est important de prendre en compte le modèle et de sélectionner celui qui correspond le mieux à votre configuration.

Analysez vos besoins opérationnels : pour choisir la cintreuse de tubes la mieux adaptée à vos besoins, il est essentiel d’analyser ces derniers. En fonction de vos exigences opérationnelles, tenez compte des facteurs importants suivants.

1. Vitesse de fonctionnement : Si un cintrage à grande vitesse est requis, une cintreuse manuelle n’est peut-être pas le choix idéal. De manière générale, les actionneurs électriques et pneumatiques sont parfaitement adaptés aux opérations à grande vitesse. Par conséquent, une cintreuse électrique ou pneumatique serait le choix idéal pour un mélange à grande vitesse. Pour les applications de cintrage à basse vitesse ou sous forte charge, les presses plieuses hydrauliques conviennent, car leurs actionneurs hydrauliques sont performants sous forte charge.
2. Taille des lots de production : Le choix d’une cintreuse de tubes doit tenir compte de la taille des lots de production. Pour le cintrage en série, le cintrage par mandrin ou le cintrage CNC sont préférables.
3. Coûts et exigences d'exploitation : Le budget et les exigences sont deux facteurs importants dans le choix d'une presse plieuse. Il est conseillé d'augmenter les investissements uniquement lorsque la demande est plus forte. En cas de forte demande, il est recommandé d'investir dans des presses plieuses CNC à haut rendement ou des mélangeurs électriques. Si les opérations de pliage sont minimes, une presse plieuse manuelle moins coûteuse peut suffire.
4. Compatibilité machine-matériau : La presse plieuse doit être compatible avec le matériau utilisé. Il faut tenir compte des tubes, de leur épaisseur, de leur diamètre, etc. En fonction de ces éléments, une cintreuse de tubes adaptée doit être sélectionnée.
5. Découvrez les outils et accessoires : les cintreuses de tubes sont fournies avec un jeu de matrices et d’outils de cintrage. Lors du choix d’une presse plieuse, il est important de prendre en compte les accessoires tels que les kits de presse plieuse, les presses à rouleaux et les presses plieuses multifonctions.

Conclusion

Ce guide permet de comprendre les bases de cintreuses de tubes. Pour en savoir plus sur les machines de travail des métaux, Consultez nos tutoriels, ou Visitez le fournisseur KRRASS Plateforme de découverte pour trouver des sources potentielles ou consulter les détails d'un produit spécifique.