Force de pliage tôle

[Alex31]

Bonsoir

pour une presse-plieuse (ou pliage en frappe), on utilise un Vé
l'abaque ci dessous, pour une Ep de 4mm, on prendra le Vé de 25mm, et il faudra une force de pliage de 42T par mètres de plis, donc environ 60Tonnes pour ta tole de 1500mm

pour faire le calcul, il faut prendre une "poutre" de 25mm de long, en appuis aux extrémités, avec la force placé au milieu

Dans ton cas, si tu as placé la force a 20mm "longueur de pli sur 20 mm ", c'est pas bon, car que ton bords mesure 20mm ou 200mm, il faudra la même force

si ton rayon intérieur de pliage est 4mm, tu devrais refaire le calcul avec la force placé à 12.5mm du plis (peut-être???)

 

[gégé62]

Sans engagement, mais je donne mon avis.....
On peut calculer (ou évaluer dans les grandes lignes) la force nécessaire au pliage, à partir de la géométrie du système. Une façon à mon avis est d'évaluer le travail de déformation nécessaire, et connaissant le déplacement du poinçon, on a une idée de la force. C'est ce que j'ai voulu faire dans mon post précédent.
Mais dans l'industrie on a une exigence supplémentaire, qui consiste à écraser "à mort" en fin de pliage, pour garantir la conformité du rayon de pliage (et peut-être diminuer le "retour élastique", donc meilleure reproductibilité) . C'est à dire que l'opération complète est d'abord une déformation de flexion simple entre deux appuis, tant que le pliage n'est pas complet, et cela devient carrément du matriçage à froid en fin d'opération, avec une course pratiquement nulle. C'est de l'écrasement.....Or cette fin d'opération nécessite de disposer d'une force nettement plus importante.

Enfin quand on fait un abaque pour définir quelle machine est nécessaire pour tel travail, il faut être sûr d'y parvenir, donc il y a probablement une marge......

 

[gégé62]

Après la sieste, une autre façon de raisonner, un peu plus objective (mais pour la même conclusion....).
Quand on plie une tôle avec une presse, au début et au cours de la déformation, la contrainte de flexion est maximale au point de contact du poinçon, c'est donc à cet endroit que le "pli" va commencer à se faire. Mais la tôle n'a aucune raison d'épouser parfaitement le rayon du poinçon, le rayon sera qui sera ce qu'il veut, c'est à dire plus grand que le rayon du bout de poinçon, et à priori non reproductible avec précision.
Le rôle de la presse en fin de pliage consiste par conséquent à corriger le rayon, et les points de contact entre tôle et matrice sont alors très proches du milieu, c'est à dire qu'il faudra une force beaucoup plus importante pour terminer la déformation.

Ma conclusion.
Avec ma presse de 5 Tonnes , je peux plier une tôle de 3mm sur 100 de large et une matrice de 20mm d'écartement. Mais si on me demande de la faire en respectant un rayon intérieur de 2mm je ne le pourrai sûrement pas.

15mn plus tard...
Je viens de faire le test. Mon poinçon est pratiquement à angle vif, et j'ai pris comme matrice une cornière dont le rayon interne est suffisamment faible pour ne pas interférer.
Résultat:
-pendant la descente, à partir du moment où la déformation est suffisante, donc plutôt en fin de course, j'observe bien que le contact avec la matrice n'est plus sur l'angle supérieur, mais ma tôle vient "tangenter" les deux ailes, en un point qui se déplace et se rapproche du milieu, mais sans jamais l'atteindre vraiment. En fin d'opération, lorsqu'il y a les 5 tonnes, je vois toujours (en regardant de façon rasante depuis un coté) que la tôle ne plaque pas parfaitement droit contre les flancs de la matrice.
-j'obtiens finalement un pliage avec rayon intérieur d'environ 2.5/3mm. Ce n'est d'ailleurs pas facile à mesurer car il s'agit pas d'un vrai arc de cercle, le rayon est plus petit à l'endroit du contact du poinçon (estimé à 2.5mm) et à 2mm du milieu il est de l'ordre de 3 ou 3.5mm.
Pour "écraser" ce mauvais rayon on voit bien qu'il faudrait une force beaucoup plus importante. D'où les valeurs des abaques, qui s'adressent à des professionnels du pliage.....sachant qu'on peut plier avec une force beaucoup moindre, à condition de rester dans l'artisanal et pas trop d'exigences sur le rayon et la reproductibilité.....

 

[gaston48]

Mais la tôle n'a aucune raison d'épouser parfaitement le rayon du poinçon, le rayon sera qui sera ce qu'il veut, c'est à dire plus grand que le rayon du bout de poinçon, et à priori non reproductible avec précision.

C'est quand même reproductible, le "pliage en l'air" est suffisant et utilisé dans la majorité des cas au dessus de 2 mm
La lame a un petit rayon suffisant par la protéger contre les chocs et la matrice est un U ou un V d'un angle
inférieur à 90°
C'est seulement pour les faibles épaisseurs qu'on "plie en frappe" ou " à fond de matrice ".
Fouille dans le site "la souris chaudronneuse" c'est une mine de documents mais pas très facile à ouvrir .

Formage sur tôle : le pliage

 

[gégé62]

@gaston48
oui, c'est suffisant, moi je m'en contente, mais dans une production de série ça peut être différent. Quand j'ai du pliage à faire, si je veux que ce soit bien d'équerre j'y vais à tâtons....

le site "la souris chaudronneuse"

j'irai voir à l'occasion, j'en ai déjà entendu parler....peut-être sur ce forum...

 

[Alex31]

une presse plieuse hydraulique en pliage "en l'air" est une machine polyvalente
on utilise un poinçon (qui a un rayon d'angle tres faible) et on change le vé en fonction de l'épaisseur a plier
ce qui permet de couvrir un grande plage d'usage courant, avec le minimum d'outillage

un vé (polyvalent) a 4 faces, avec 1 ou 2 vé par faces,
exemple le vé ci dessous couvre les épaisseurs de 0.5mm jusqu'a 10mm

c'est l'ouverture du Vé qui donne le rayon de pliage, en fonction de l'épaisseur (je ne dit pas qu'il le rayon a une géométrie parfaite, mais c'est suffisant, pour un usage polyvalent), et permet de respecter les calcul de développés (avec une tolérance de l'ordre de 2/10ème)

la matière à peu d'impact sur le rayon obtenu (alu, acier, inox), c'est la géométrie de l'outillage qui fait le job (toujours dans un usage polyvalent)

Remarque: je ne dis pas qu'on pli de l'ep 20mm avec le même poinçon que pour la 1mm)

Mais dans l'industrie on a une exigence supplémentaire, qui consiste à écraser "à mort" en fin de pliage, pour garantir la conformité du rayon de pliage (et peut-être diminuer le "retour élastique", donc meilleure reproductibilité) .

Enfin quand on fait un abaque pour définir quelle machine est nécessaire pour tel travail, il faut être sûr d'y parvenir, donc il y a probablement une marge......

l'abaque que j'ai donné est pour du pliage en l'air, (et pas du pliage en frappe)
le 60T pour un pli de 1500mm en Ep4 sont nécessaires
si tu veux passer 1800mm avec 60T, ça passera pas, il faudra plus de force (ou un Vé plus grand, et donc un rayon différent)

une presse standard en 2000mm fait couramment 150T a 200Tonnes


en pliage "en l'air"sur presse plieuse hydraulique , j'ai beaucoup pratiqué
Mais je ne sais toujours pas répondre a la question de Midrolet Christophe sur la force nécessaire pour une plieuse a tablier

 

[gaston48]

Le recul de la lame presse flan ou du tablier nous donne un rayon de pliage
en transposant la force F1nécessaire à un pliage à la presse sur un V d'une certaine largeur, on peut en déduire
une force F2à une certaine distance de l'axe de rotation du tablier et donc un couple nécessaire.

 

[the_bodyguard1]

une presse plieuse hydraulique en pliage "en l'air" est une machine polyvalente
on utilise un poinçon (qui a un rayon d'angle tres faible) et on change le vé en fonction de l'épaisseur a plier
ce qui permet de couvrir un grande plage d'usage courant, avec le minimum d'outillage

un vé (polyvalent) a 4 faces, avec 1 ou 2 vé par faces,
exemple le vé ci dessous couvre les épaisseurs de 0.5mm jusqu'a 10mm
Voir la pièce jointe 597267

c'est l'ouverture du Vé qui donne le rayon de pliage, en fonction de l'épaisseur (je ne dit pas qu'il le rayon a une géométrie parfaite, mais c'est suffisant, pour un usage polyvalent), et permet de respecter les calcul de développés (avec une tolérance de l'ordre de 2/10ème)

la matière à peu d'impact sur le rayon obtenu (alu, acier, inox), c'est la géométrie de l'outillage qui fait le job (toujours dans un usage polyvalent)

Remarque: je ne dis pas qu'on pli de l'ep 20mm avec le même poinçon que pour la 1mm)



l'abaque que j'ai donné est pour du pliage en l'air, (et pas du pliage en frappe)
le 60T pour un pli de 1500mm en Ep4 sont nécessaires
si tu veux passer 1800mm avec 60T, ça passera pas, il faudra plus de force (ou un Vé plus grand, et donc un rayon différent)

une presse standard en 2000mm fait couramment 150T a 200Tonnes


en pliage "en l'air"sur presse plieuse hydraulique , j'ai beaucoup pratiqué
Mais je ne sais toujours pas répondre a la question de Midrolet Christophe sur la force nécessaire pour une plieuse a tablier

Contrairement à tes dires, les presses habituelles font 100/120 tonnes pour 3 mètres et je te défie de plier du 10 sur 3m avec le multi vé que tu montres en photos. Pour du 10, il faut un vé de 80 et quand bien même ça passerait, tu aurait la mauvaise surprise de voir un vé éclaté et ça surprend!
On compte en règle général entre 6 et 8 fois pour avoir la largeur du vé. Il suffit de regarder les machines programmable, si tu ne respectes pas cette règle, l'ordinateur lui-même t'empêche de réaliser le programme...

 

[Alex31]

Contrairement à tes dires, les presses habituelles font 100/120 tonnes pour 3 mètres

il n'y a rien de contradictoire, mon propos était juste pour illustrer que 60T pour plier 4mm n'est pas exagéré

plier du 10mm avec le vé de 56, il faut plus de 100T /mètres, et oui le Vé va faire la gueule, mais ça peu dépanner (je parle pas de série)
chacun fais comme il peut, mais on est pas obligé d'utiliser un outillage systématiquement au delà le limite

si tu as une solution pour répondre a la question de Midrolet Christophe, ne te retient pas

Editr: et ou le Vé va faire la gueule => et oui le Vé va faire la gueule

 

[gégé62]

solution pour répondre a la question

C'est pour la presse à tablier basculant, donc.
bon, je me lance dans un calcul très, très approximatif, mais qui me parait sensé.
Je considère que la tôle à plier est une poutre (très peu épaisse et très large, mais le principe reste) encastrée à un bout, qui supporte un moment de flexion ( = le couple que l'on exerce sur le tablier). On calcule facilement la contrainte de flexion, qui est bien entendu maximale à la base.
Je dis que pour la plier il faut que la contrainte de flexion dépasse la limite élastique, elle se trouvera dans la zone dite de striction. Admettons que pour un acier doux ce soit environ 50 daN/mm2, arrondi à 500 MPa.
on applique (sigma)=Mf/(I/v) et on trouve qu'il faut, pour une largeur de 1 m, un couple de 750 N.m sur le tablier.

On remarque que le rayon de pliage n'intervient pas.....cela m'a surpris au premier abord. Cela vient de l'hypothèse d'une poutre encastrée, qui va se déformer de façon très libre, et donner un - ENORME - rayon de pliage, peut-être 50 ou 100 mm pour du 3 d'épais (c'est du pliage "100% en l'air"). En effet, dès que la partie la plus sollicitée commence à se déformer de façon permanente, sa résistance augmente (voir les courbes d'essai de traction), de sorte qu'elle conserve sa forme -légèrement cintrée- et c'est la zone voisine qui va se déformer, et ainsi de suite. Dans la réalité du pliage avec presse, on va obliger mécaniquement la tôle à se plier suivant un petit rayon, et donc il faudra un couple plus élevé.
Mais je pense que cela donne une idée, à mon avis (non autorisé ) si on ajoute 30% pour conserver un petit rayon on doit être dans les clous. 30% c'est ce qui me vient à l'esprit, toujours en pensant aux courbes d'essai de traction....mais je ne les ai pas sous les yeux.

 

[the_bodyguard1]

et ou le Vé va faire la gueule, mais ça peu dépanner (je parle pas de série)

Pas besoin de faire de la série pour en voir éclater....
Faire ce qu'on peut et passer les limites sont 2 choses différentes.

 

[Alex31]

et ou le Vé va faire la gueule,

tient, j'ai oublié un i
Edit: et ou le Vé va faire la gueule => et oui le Vé va faire la gueule

Faire ce qu'on peut et passer les limites sont 2 choses différentes.

oui, j'ai déjà plié de l'EP 10mm sur un vé de 56, c'est pas pour ça que je recommanderait de le faire, et c'était pas des toles de 2000 de long

quand je dis "ça dépanne" => ça éviter d'acheter un outillage qui ne sera utilisé qu'une fois, et qui ne sera pas rentabilisé (le pliage en mm n'était pas notre métier)


mais Mr the_bodyguard1 ne dépasse jamais les limites: Bravo, je te félicite,

PS toujours pas de proposition pour répondre a la question de ce sujet?

 

[the_bodyguard1]

tient, j'ai oublié un i
Edit: et ou le Vé va faire la gueule => et oui le Vé va faire la gueule




oui, j'ai déjà plié de l'EP 10mm sur un vé de 56, c'est pas pour ça que je recommanderait de le faire, et c'était pas des toles de 2000 de long

quand je dis "ça dépanne" => ça éviter d'acheter un outillage qui ne sera utilisé qu'une fois, et qui ne sera pas rentabilisé (le pliage en mm n'était pas notre métier)


mais Mr the_bodyguard1 ne dépasse jamais les limites: Bravo, je te félicite,

PS toujours pas de proposition pour répondre a la question de ce sujet?

Vus comment tu me prends de haut, je ne risque plus de répondre..... Et pour ton info je respecte le matériel!

 

[Alex31]

Vus comment tu me prends de haut,

détends-toi, prend une

et je te félicite de respecter le matériel, (sincèrement, sans ironie, je t'envie)
tu as de la chance, et peut être avoir le finances qui te permettent de toujours avoir le matériel adapté , pour faire ton travail
et peut être, tu as la chance de pouvoir refuser du travail (quand tu n'as pas le matériel, ou l'outillage)

mais cela ne va fait pas faire avancer ce sujet
sur ce,

 

[Midrolet Christophe]

Bonjour Gégé62,
NB : pour tous les autres : svp svp keep calme.
Gégé62, voici mes calculs de hier (quand penses tu) ,
je par sur acier S355 -> 355MPA (ou N/mm2)
contrainte = Mf/igz/h/2
ma poutre section = 1500*4 mm2
et elle dépasse de 20mm et je place ma F au bout à 20mm
contrainte =< Rpe = Re/s
s = coéf de sécu que je mets à 1
le calcul du M au point d'ancrage (donc juste au bord du tablier)
Mf= F*20
je calcul moment quadra : Igz = 1500*4 au cube/divisé par 12 = 8000 mm4
contrainte = Mf/igz/h/2 = Mf/8000/2= Mf/4000 ->doit être égal à 355
Mf=355*4000 = 1 420 000 Mmm
la formule : Mf = F*20 -> F = Mf/20 = 1420000/20 = 71000Nw
et donc j'arrive à +/- 71000 = 7100Kg -> et donc la force = 7 Tonnes
Mais je suis tellement très loin de la pression que je vois sur les abaques pour les presses hydr) que je me dis qu'il y a un stuut.
Et par contre en raisonnement du style : si il faut 355 par mm2 pour la limite et que j'ai 4000mm2, donc 355 * 4000 = 1420000Nw ->142000kg=>142 Tonnes et là c'est l'inverse j'arrive à sommets
j'y comprend rien. quand je vois une photo de la plieuse à tablier Favrin qui peut plier (je crois 8mm ou 10 mm sur 2mètre) avec un seul verin (qui n'est pas énorme sur la photo). je ne sais plus.
En tout cas merci à tous pour les messages (mais svp restez calme). Que la force soit avec nous (pour combater le virus du moment).
Christophe

 

[gaston48]

et elle dépasse de 20mm et je place ma F au bout à 20mm

Tu ne peut pas raisonner comme ça, regarde mes croquis...
le dépassement de la tôle peut être de 20 ou 50 mm ce qui est important c'est le
réglage du recul ( sur mon croquis) qui va déterminer le rayon de pliage final une foi
le tablier relevé à 90° et donc de la force ou couple (pour la plieuse à tablier) nécessaire.
Ensuite j'ai basculé mon croquis de 45 ° et vaguement dessiné l'équivalent d'une matrice
de presse plieuse cette foi avec sa force F1
A voir ensuite quel coefficient à appliqué à F1 pour en déduire F2 et F2 x recul = le couple
Si recul = 5 mm et F2 = 6 T on a par exemple 6 T x 0.005 = 30 daN à 1 mètre et 60 à 500 mm
60 daN la force que tu dois appliquer sur la poignée à l'extrémité du tablier .

 

[gégé62]

@Midrolet Christophe
je pense que ta démarche n'est pas correcte. Tu ne peux pas comparer la force d'une presse qui agit verticalement et l'effet d'un tablier qui reçoit un couple.
Tu prends 355 N/mm2 mais ça c'est la limite élastique garantie. Si tu veux déformer il faut donc plus, combien pas facile à dire, moi je préfère considérer la limite de rupture, comme de toutes façons les calculs que l'on peut faire sont TRES approximatifs....
Sinon d'accord avec tes valeurs de I et I/v (8000 et 4000).

le calcul du M au point d'ancrage (donc juste au bord du tablier)
Mf= F*20

je ne vois pas pourquoi tu calcules la force à 20mm. OK c'est la force que recevra la "génératrice" de la tôle (*), mais ce qui nous intéresse c'est
- le moment nécessaire pour plier
- la force qu'il faut exercer à....(longueur du tablier pour exercer l'effort de pliage, 600 mm par exemple ???).
Le moment c'est bien 14200000 (N*mm) donc si on a un bras de levier de 600mm, il faudra soulever le tablier avec une force de
1420000 / 600 = 2366 N. Mais un peu plus en fait pour tenir compte de la contrainte > 355 N/mm2.

Après comme dit @gaston48 selon le rayon de pliage désiré la force sera différente (plus élevée si on veut un rayon plus faible), mais pour moi ça ne met pas en cause l'ordre de grandeur. Je dis ça sous réserve car je n'ai aucune expérience pratique là-dedans. Cela s'appuie simplement sur mon raisonnement (voir plus haut) qui tend à montrer que l'énergie nécessaire à la déformation ne dépend pas du rayon, du moins pas au premier degré.

(*)elle intervient pour la résistance / rigidité de la machine.

Perso quand je tombe sur un problème de ce type à me poser des questions, je fais un test, simplement dans un étau avec une clé à molette, tu plies une largeur de 10mm dans l'épaisseur qui t'intéresse, tu évalues la force et le couple nécessaires...et tu as les réponses à tes questions.....

 

[gaston48]

qui tend à montrer que l'énergie nécessaire à la déformation ne dépend pas du rayon, du moins pas au premier degré.

(*)elle intervient pour la résistance / rigidité de la machine.

Je pense aussi, avec une presse plieuse, la force nécessaire est proportionnelle à l’épaisseur de la
tôle et au rayon de pliage. Avec une plieuse à tablier, le couple nécessaire serait uniquement proportionnel
à l'épaisseur de la tôle, le rayon n'intervient pas, force * rayon (recul) = constante. En revanche la
contrainte appliqué à la plieuse augmente, flexion du presse-flan et du tablier, jusqu’à cisailler les paliers
du tablier, ce qui arrive en pratique.