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Pliage de tôles (Fibre neutre) Module 16 Dessin de développement 372-446 Partie

Pliage de tôles (Fibre neutre) Module 16 Dessin de développement 372-446 Partie 1 DESSIN INDUSTRIEL Nicolas Normand 2 La longueur du développement Pour plier une pièce, nous avons besoin de connaitre au départ la longueur de la plaque nécessaire pour permettre de réaliser cette pièce pliée. •Sans manquer de matériel •Sans matériel en trop Donc, une méthode de calcul est nécessaire (ou un outil) Pour déterminer la méthode de calcul la plus appropriée, nous devons connaitre 3 éléments important : 1.L’épaisseur du métal (jauge ou Gage en anglais) 2.Le facteur de pliage (Facteur de pliage minimum = le rayon de pliage correspond a une fois l’épaisseur du matériel) 3.La précision requise Donc, plus un acier est mou •Plus il est facile a plier •Plus il s’étire facilement •Moins de matériel est nécessaire Plus un acier est dur •Plus il est difficile a plier •Plus il s’étire difficilement •Plus de matériel est nécessaire 3 Pliage de tôles (Fibre neutre) Les tôles se présentent en différentes épaisseur et sont classées en fonction de celle-ci qu’on appelle : Jauges (Gage en anglais). Le tableau des jauges est fourni en copie et dans le livre gris(Dessin technique) Appendice 23. « les jauges ont différentes épaisseur selon le métal ». Exemple. Quelle est l’épaisseur d’un tôle jauge #10 : - En acier laminé à froid (ALF) ? Réponse = 0,1345 po ou 3,416 mm - En acier inoxydable ? Réponse = 0,14062 po ou 3,571 mm Comportement d’un tôle pliée Le rayon de pliage ne doit pas être plus petit que l’épaisseur de la tôle. Certains matériaux moins élastique demandent un rayon de pliage = 4x l’épaisseur de la tôle sinon ils se déchiront. Pour trouver la longueur avant le pliage : a + b + la longueur de l’arc au niveau de la fibre neutre. Le pliage: le pliage sans rayon peut être effectué sur des plaques de métal minces. Plaque épaisse sans rayon = 1- manque de matériel 2- étirement extrême 3- Fissure 4- Risque de rupture Donc un rayon de pliage minimum est nécessaire. Plus le métal est mou, plus il s’étire facilement et plus il est facile à plier. Plus le métal est dur, plus il est difficile à plier et plus il a besoin d’un grand rayon de pliage. 4 Calcule du déplié d’une pièce pliée Deux méthodes 1. Artisanale 2. Par calculs de la fibre neutre Laquelle utilisée ? •dépend de la précision •de l’épaisseur de la plaque •du nombre de plis •de l’angle de pliage •du rayon de pliage •du type de matériel Les méthodes de calculs 1.La méthode artisanale •Méthode simple et rapide ( sans calcule) Pour pièces n’exigeant pas une grande précision Pour pièces dont l’épaisseur est inférieur à 1/16’’ (2 mm) et rayon de pliage faible Addition des plis intérieurs de la pièce 5 Calcule du déplié d’une pièce pliée 2.la méthode par calculs de la fibre neutre •Pour plus de précision Lors du pliage d'une plaque de métal, il existe une ligne suivant laquelle la fibre ne subit ni allongement ni rétrécissement. Cette ligne s'appelle la fibre neutre. On la situe habituellement à environ, entre 35% et 44% de l'épaisseur du métal à plier à partir de la surface intérieure (Côté du rayon de pliage). La longueur totale (longueur avant le pliage) de la feuille plane, appelée flan, est égale à la somme des longueurs rectilignes et de la longueur de l'arc calculée le long de la fibre neutre. Dépendamment du métal utilisé, il y a trois formules empiriques qui servent à calculer la longueur des arcs pour chacun des plis sur une feuille de métal. Le calcul d'un flan consiste à déterminer la longueur de la fibre neutre (DT.328). Celle-ci peut être calculée à partir de la formule empirique suivante: FN = (0,017 453R + 0,0078E) N° où FN est la longueur de la fibre neutre au niveau de l’arc R est le rayon de pliage E l’épaisseur du métal(tôle) N° le nombre de degrés de l’angle de pliage. même unités de mesure LAITON MOU ET CUIVRE MOU LONGUEUR ARC À LA FIBRE NEUTRE = ((0.017453 x RAYON DE PLIAGE) +(0.0061 x EPAISSEUR TÔLE)) × ANGLE ARC Facteur de pliage = 0.0061 DÉCALAGE ARC = 34.95% × ÉPAISSEUR DE LA TÔLE LAITON DEMI-DUR, CUIVRE DEMI-DUR, ACIER MOU (JUSQU'À SAE 1020), ALUMINIUM, ACIER INOXYDABLE, ACIER GALVANISÉ LONGUEUR ARC À LA FIBRE NEUTRE = ((0.017453 x RAYON DE PLIAGE) +(0.0071 x EPAISSEUR TÔLE)) × ANGLE ARC Facteur de pliage = 0.0071 DÉCALAGE ARC = 40.68% × ÉPAISSEUR DE LA TÔLE BRONZE, CUIVRE DUR, ACIER LAMINÉ À FROID, ACIER À RESSORT (SUPÉRIEUR À SAE 1020) LONGUEUR ARC À LA FIBRE NEUTRE = ((0.017453 x RAYON DE PLIAGE) +(0.0078 x EPAISSEUR TÔLE)) × ANGLE ARC Facteur de pliage = 0.0078 DÉCALAGE ARC = 44.69% × ÉPAISSEUR DE LA TÔLE 6 7 Cotation des angles de pliage des métaux en feuilles • Lors de la cotation des pièces formées à partir de métal en feuilles, il faut tenir compte des angles arrondis. Les prolongements des contours droits adjacents aux angles arrondis se coupent en un point appelé point d'épure. • Les dimensions sont cotées à partir du point d'épure plutôt que du centre de l'arc de cercle. • Étant donné l'épaisseur du métal, on a le point d'épure extérieur et le point d'épure intérieur. • Le centre de l'angle de pliage se réfère originairement à l'axe de la machine avec laquelle on effectue le pliage. On choisit normalement un rayon de pliage égal à la jauge (l'épaisseur) du métal, 8 Exemple 01: Acier inoxydable (11 GA.) - position du pli sur la plaque 9 Exemple 01: Acier inoxydable (11 GA.) - Mise en page 10 Exemple 02: Acier inoxydable (11 GA.) - position du pli sur la plaque 11 Exemple 02: Acier inoxydable (11 GA.) - Mise en page 12 La presse plieuse Le pliage est une opération de conformation à froid qui consiste à déformer une tôle plane en changeant la direction de ses fibres de façon brusque suivant un angle. Ci-dessous, un poinçon applique une force « F » sur une tôle qui va s’enfoncer dans une matrice appelée « Vé ». Il existe plusieurs techniques pour plier une pièce: pliage en l’air dans une presse-plieuse, pliage en frappe, pliage sur plieuse à sommier ou universelle….. 13 14 15 16 AU NIVEAU DES FIBRES, QUE SE PASSE-T-IL? Lors du pliage, la tôle subit une pression qui change l’orientation des fibres. Les fibres intérieures sont comprimées alors que celles extérieures subissent un étirement. L’angle obtenu est appelé « angle de pliage ». FIBRE NEUTRE Entre les deux zones de déformation (étirement et compression), la fibre neutre qui ne subit aucun allongement ni raccourcissement sera la base de notre calcul de la longueur développée. Si nous savons déterminer la longueur de cette fibre neutre qui ne subit aucune déformation après pliage, nous trouverons la longueur de la tôle avant pliage. 17 R1 = RAYON DE PLIAGE R2 = RAYON À LA FIBRE NEUTRE = (FACTEUR PLIAGE EN % x ÉPAISSEUR TÔLE) R3 = RAYON EXTÉRIEUR = (RAYON DE PLIAGE + ÉPAISSEUR TÔLE) ANGLE ARC = 180 - ANGLE PLI 18 19 Exemple de calculs de la longueur du déplié 20 Exemple de calculs de la longueur du déplié 21 Exemple de calculs de la longueur du déplié 22 LONGUEUR ARC À LA FIBRE NEUTRE = ((0.017453 x RAYON DE PLIAGE) + (FACTEUR PLIAGE(K) x EPAISSEUR TÔLE)) × ANGLE ARC LONGUEUR ARC À LA FIBRE NEUTRE = ((0,017453 x 0,250) + (0,0071 x 0,2391)) x 60 LONGUEUR ARC À LA FIBRE NEUTRE = 0,3637 TERMINOLOGIE POUR LE PLIAGE DES MÉTAUX EN FEUILLE TERME DESCRIPTION PLIAGE Opération de cintrage dont le rayon est très court PLI NORMAL Il s’effectue suivant un rayon. RAYON DE PLIAGE On parle toujours du rayon intérieur (r). FACTEUR DE PLIAGE La valeur minimale du rapport Rayon intérieur/Épaisseur (r/e) permettant le pliage à 90°. Ce facteur de pliage varie selon la dureté et l’épaisseur du métal à plier. Si le métal n’excède pas 6 mm d’épaisseur, le facteur 1 pour les aciers doux, l’alliage d’aluminium du type « utilité » et les aciers inoxydables courants. LONGUEUR DE L’ARC La longueur d’arc développé peut être établie par la méthode des fibres neutres ou au moyen de tables d’allocation de pliage. Dans la plupart des cas, il est nécessaire de dépasser l’angle requis pour compenser l’effet du retour élastique. AGRAFEUSE Une machine de capacité très limitée qui permet de plier des rebords dans le métal mince. 23 TERMINOLOGIE POUR LE PLIAGE DES MÉTAUX EN FEUILLE TERME DESCRIPTION PLIEUSE À TABLIER Machine très utile dans un atelier de tôlerie. Sur une plieuse à tablier, on doit obligatoirement avancer ou reculer la mâchoire en fonction de l’épaisseur du métal à plier. Les plieuses à tablier comportent un jeu de trois règles changeables dont le choix dépend des opérations de pliage prévues. PRESSES-PLIEUSES Ce sont des machines très puissantes que l’on utilise pour le pliage des métaux en feuille de toutes uploads/Industriel/ m16-partie-1-pliage-de-toles.pdf