Ces inserts de peigne sont conçus pour être montés sur des supports spéciaux et aident à éliminer les plis dans une variété d'applications de vilebrequin.
Un client vient vous voir avec un travail de formage de tuyaux à 90 degrés.Cette application nécessite un tube de 2″.Diamètre extérieur (OD), 0,065 po. Épaisseur de paroi, 4 pouces.Rayon central (CLR).Le client a besoin de 200 pièces par semaine pendant un an.
Exigences relatives aux matrices : matrices de pliage, matrices de serrage, matrices de presse, mandrins et matrices de nettoyage.aucun problème.Il semble que tous les outils nécessaires pour plier certains des prototypes soient dans le magasin et prêts à l'emploi.Après avoir configuré le programme de la machine, l'opérateur charge le tuyau et effectue un cintrage d'essai pour s'assurer que la machine doit être ajustée.Le premier virage est sorti de la voiture et c'était parfait.Ainsi, le fabricant envoie plusieurs échantillons de tuyaux coudés au client, qui conclut ensuite un contrat, qui conduira sûrement à une activité rentable régulière.Tout semble être en ordre dans le monde.
Les mois ont passé et le même client souhaitait réduire ses coûts de matériaux.Cette nouvelle application nécessite des tubes de 2″ OD x 0,035″ de diamètre.épaisseur de paroi et 3 pouces.CLR.Les outillages d'une autre application sont détenus en interne par l'entreprise, l'atelier peut ainsi produire immédiatement des prototypes.L'opérateur charge tous les outils sur la presse plieuse et essaie de vérifier le pli.Le premier pli est sorti de la machine avec des plis à l'intérieur du pli.Pourquoi?Cela est dû à un composant de l'outil qui est particulièrement important pour le cintrage de tuyaux à parois minces et à petits rayons : la matrice de raclage.
Lors du cintrage d'un tube de tirage rotatif, deux choses se produisent : la paroi extérieure du tube s'effondre et s'amincit, tandis que l'intérieur du tube rétrécit et s'effondre.Les exigences minimales pour les outils de cintrage de tuyaux à bras rotatifs sont une matrice de cintrage autour de laquelle le tuyau est plié et une matrice de serrage pour maintenir le tuyau en place pendant qu'il est plié autour de la matrice de cintrage.
La matrice de serrage aide à maintenir une pression constante sur le tuyau à la tangente où se produit le coude.Cela fournit la force de réaction qui crée la courbure.La longueur de la matrice dépend de la courbure de la pièce et du rayon de la ligne médiane.
L'application elle-même déterminera les outils dont vous avez besoin.Dans certains cas, seules des matrices de pliage, des matrices de serrage et des matrices de presse sont nécessaires.Si votre travail a des parois épaisses qui produisent de grands rayons, vous n'aurez peut-être pas besoin d'une matrice de nettoyage ou d'un mandrin.D'autres applications nécessitent un ensemble complet d'outils, y compris une matrice de meulage, un mandrin et (sur certaines machines) une pince pour guider le tuyau et plier le plan de rotation pendant le processus de cintrage (voir Figure 1).
Les matrices de raclette aident à maintenir et à éliminer les rides sur le rayon intérieur du coude.Ils minimisent également la déformation hors du tuyau.Les rides se produisent lorsque le mandrin à l'intérieur du tuyau ne peut plus fournir une force de réaction suffisante.
Lors du cintrage, le racleur est toujours utilisé avec un mandrin inséré dans le tuyau.Le travail principal du mandrin est de contrôler la forme du rayon extérieur du coude.Les mandrins prennent également en charge les rayons internes, bien qu'ils ne fournissent une prise en charge complète que pour les applications impliquant une plage limitée de certains coudes en D et rapports de paroi.Le coude D est le coude CLR divisé par le diamètre extérieur du tuyau, et le facteur de paroi est le diamètre extérieur du tuyau divisé par l'épaisseur de paroi du tuyau (voir Figure 2).
Les matrices d'essuyage sont utilisées lorsque le mandrin ne peut plus fournir un contrôle ou un support adéquat pour le rayon intérieur.En règle générale, une matrice de dénudage est nécessaire pour plier tout mandrin à paroi mince.(Les mandrins à paroi mince sont parfois appelés mandrins à pas fin, et le pas est la distance entre les billes sur le mandrin.) Le choix du mandrin et de la matrice dépend du diamètre extérieur du tuyau, de l'épaisseur de la paroi du tuyau et du rayon de courbure.
Le bon réglage des matrices de meulage devient particulièrement important lorsque les applications nécessitent des parois plus minces ou des rayons plus petits.Reprenons l'exemple au début de cet article.Ce qui fonctionne pour 4 pouces.CLR peut ne pas convenir à 3 pouces.Les modifications matérielles requises par CLR et les clients pour économiser de l'argent s'accompagnent de la plus grande précision nécessaire pour régler la matrice.
Figure 1 Les principaux composants d'une cintreuse rotative sont les matrices de serrage, de cintrage et de serrage.Certaines installations peuvent nécessiter l'insertion d'un mandrin dans le tube, tandis que d'autres nécessitent l'utilisation d'une tête de docteur à mandrin.Le collet (non nommé ici, mais sera au centre où vous insérerez le tube) aide à guider le tube pendant le processus de cintrage.La distance entre la tangente (le point où se produit la courbure) et la pointe de l'essuie-glace est appelée le décalage théorique de l'essuie-glace.
Choisir la bonne matrice de raclage, fournir un support approprié de la matrice de pliage, de la matrice et du mandrin, et trouver la position correcte de la matrice de raclage pour éliminer les espaces qui causent le froissement et le gauchissement sont les clés pour produire des plis serrés de haute qualité.En règle générale, la position de la pointe du peigne doit être comprise entre 0,060 et 0,300 pouce de la tangente (voir la déviation théorique du peigne illustrée à la figure 1), en fonction de la taille et du rayon du tube.Veuillez vérifier auprès de votre fournisseur d'outils pour les dimensions exactes.
Assurez-vous que la pointe de la matrice d'essuyage est alignée avec la rainure du tube et qu'il n'y a pas d'espace (ou de « renflement ») entre la pointe de l'essuyeur et la rainure du tube.Vérifiez également les paramètres de pression de votre moule.Si le peigne est dans la bonne position par rapport à la rainure du tube, appliquez une légère pression sur la matrice de pression pour pousser le tube dans la matrice de courbure et aider à lisser les plis.
Les réseaux d'essuie-glace sont disponibles dans une variété de formes et de tailles.Vous pouvez acheter des matrices d'essuie-glace rectangulaires/carrées pour les tuyaux rectangulaires et carrés, et vous pouvez également utiliser des essuie-glaces de contour/forme pour s'adapter à des formes spécifiques et prendre en charge des caractéristiques uniques.
Les deux styles les plus courants sont la matrice d'essuie-glace monobloc à dos carré et le support d'essuie-glace à lames.Les matrices d'essuyage à dos carré (voir la figure 3) sont utilisées pour les produits à parois minces, les coudes en D étroits (généralement 1,25 D ou moins), l'aérospatiale, les applications hautement esthétiques et la production de petites et moyennes séries.
Pour les courbes inférieures à 2D, vous pouvez commencer avec une matrice d'essuyage à dos carré, ce qui rationalise le processus.Par exemple, vous pouvez commencer avec un grattoir incurvé à dos carré 2D avec un facteur de paroi de 150. Alternativement, vous pouvez utiliser un support de grattoir avec une lame pour des applications moins agressives telles que des courbes 2D avec un facteur de paroi de 25.
Les plaques d'essuie-glace arrière carrées offrent un soutien maximal pour le rayon intérieur.Ils peuvent également être coupés après l'usure de la pointe, mais vous devrez ajuster la machine pour s'adapter à la matrice d'essuie-glace plus courte après la coupe.
Un autre type courant de porte-lame de raclage est moins cher et plus rentable pour faire des virages (voir Figure 4).Ils peuvent être utilisés pour les coudes en D modérés à serrés, ainsi que pour plier divers tuyaux avec le même diamètre extérieur et CLR.Dès que vous constatez une usure de la pointe, vous pouvez la remplacer.Lorsque vous faites cela, vous remarquerez que la pointe est automatiquement réglée sur la même position que la lame précédente, ce qui signifie que vous n'avez pas à régler le montage du bras d'essuie-glace.Notez, cependant, que la configuration et l'emplacement de la clé de lame sur le support de matrice de nettoyage sont différents, vous devez donc vous assurer que la conception de la lame correspond à la conception du support de brosse.
Les porte-racleurs avec inserts réduisent le temps de prise mais ne sont pas recommandés pour les petits rayons.Ils ne fonctionnent pas non plus avec des tubes ou des profilés rectangulaires ou carrés.Les peignes d'essuie-glace à dos carré et les bras d'essuie-glace à insert peuvent être produits à proximité.Les matrices d'essuyage sans contact sont conçues pour minimiser les déchets de tuyau, permettant des longueurs de travail plus courtes en prolongeant l'accessoire derrière l'essuyeur et en permettant au collet (bloc de guidage de tube) d'être positionné plus près de la matrice de cintrage (voir Figure 5).
L'objectif est de raccourcir la longueur de tuyau requise, économisant ainsi du matériel pour une application correcte.Bien que ces essuie-glaces sans contact réduisent les déchets, ils offrent moins de soutien que les essuie-glaces arrière carrés standard ou les supports d'essuie-glace standard avec brosses.
Assurez-vous d'utiliser le meilleur matériau de matrice de raclage possible.Le bronze d'aluminium doit être utilisé lors du pliage de matériaux durs tels que l'acier inoxydable, le titane et les alliages INCONEL.Lors du cintrage de matériaux plus tendres tels que l'acier doux, le cuivre et l'aluminium, utilisez un racleur en acier ou en acier chromé (voir fig. 6).
Figure 2 En général, les applications moins agressives ne nécessitent pas de puce de nettoyage.Pour lire ce tableau, voir les clés ci-dessus.
Lorsque vous utilisez un manche de couteau avec une lame, le manche est généralement en acier, mais dans certains cas, il peut être nécessaire que le manche et la pointe soient en bronze d'aluminium.
Que vous utilisiez un peigne ou un porte-brosse à lames, vous utiliserez la même configuration de machine.Tout en maintenant le tube dans une position complètement serrée, placez le grattoir sur le coude et l'arrière du tube.La pointe de l'essuie-glace s'enclenchera en frappant l'arrière du réseau d'essuie-glace avec un maillet en caoutchouc.
Si vous ne pouvez pas utiliser cette méthode, utilisez votre œil et une règle (règle) pour installer la matrice d'essuie-glace ou le support de balai d'essuie-glace.Soyez prudent et utilisez votre doigt ou votre globe oculaire pour vous assurer que la pointe est droite.Assurez-vous que la pointe n'est pas trop en avant.Vous voulez une transition en douceur lorsque le tube passe la pointe de la matrice d'essuie-glace.Répétez le processus au besoin pour obtenir une courbure de bonne qualité.
L'angle de râteau est l'angle de la raclette par rapport à la matrice.Certaines applications professionnelles dans l'aérospatiale et d'autres domaines utilisent des essuie-glaces conçus avec peu ou pas de râteaux.Mais pour la plupart des applications, l'angle d'inclinaison est généralement réglé entre 1 et 2 degrés, comme illustré à la fig.1 pour fournir un dégagement suffisant pour réduire la traînée.Vous devrez déterminer la pente exacte lors de la configuration et des virages d'essai, bien que vous puissiez parfois la définir lors du premier virage.
À l'aide d'une matrice de curseur standard, placez la pointe du curseur légèrement en arrière derrière la tangente.Cela laisse de la place à l'opérateur pour déplacer la pointe du nettoyeur vers l'avant au fur et à mesure qu'elle s'use.Cependant, ne montez jamais la pointe de la matrice de l'essuyeur tangentiellement ou au-delà ;cela endommagera la pointe de la matrice de nettoyage.
Lorsque vous pliez des matériaux plus souples, vous pouvez utiliser autant de râteaux que nécessaire.Cependant, si vous pliez des matériaux plus durs tels que l'acier inoxydable ou le titane, essayez de maintenir la matrice de raclage à une pente minimale.Utilisez un matériau plus dur pour rendre le grattoir aussi droit que possible, cela aidera à nettoyer les plis dans les courbes et les lignes droites après les courbes.Une telle configuration devrait également inclure un mandrin bien ajusté.
Pour une meilleure qualité de pliage, un mandrin et une matrice de raclage doivent être utilisés pour soutenir l'intérieur du pliage et contrôler l'ovalisation.Si votre application nécessite une raclette et un mandrin, utilisez les deux et vous ne le regretterez pas.
Revenant au dilemme précédent, essayez de remporter le prochain contrat pour des murs plus minces et un CLR plus dense.Avec le moule d'essuie-glace en place, le tube s'est détaché de la machine sans aucun pli.Cela représente la qualité que l'industrie veut, et la qualité est ce que l'industrie mérite.
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