Une casse de tube ? L'outillage de pliage n'est peut-être pas le problème

Il n'est pas rare que les ateliers de fabrication de métaux aient du mal à produire des pièces précises sur des cintreuses de tubes. La solution? Souvent, cela se résume à de simples calculs et à une communication avec le fabricant de la machine.

La semaine dernière, je me suis rendu sur place pour aider un nouveau client qui essayait d'installer une nouvelle pièce sur sa cintreuse de tubes.

L'entreprise disposait d'un tout nouvel ensemble d'outils de pliage, mais avait du mal depuis des semaines à fabriquer de bonnes pièces. Malheureusement, après avoir examiné la demande et le matériel, nous avons déterminé que le client ne réussirait probablement pas sans modifier son plan.

Alors, que s’est-il passé et comment le problème aurait-il pu être évité ?

Même si cela semblait être un projet assez simple, cette pièce était difficile à plier. Le tube est rectangulaire, la paroi est assez fine et le rayon de courbure est très serré. De plus, la pièce finale doit conserver sa forme tout au long du pliage et ne présenter aucune marque d'outil, car elle constitue une partie visible d'un assemblage final destiné au marché de détail.

« Compte tenu des paramètres d'un projet, cela ne se limite pas à la simple conception et à la construction d'un ensemble d'outils », a déclaré Scott Mitchell, président d'OMNI-X. « Une machine dotée des capacités appropriées doit être utilisée et un matériau doté de propriétés permettant de lui donner la forme souhaitée doit être sélectionné. »

Mitchell a fourni une liste de sept questions auxquelles il faut répondre avant de fabriquer un ensemble d'outils de pliage :

« Rester engagé avec votre partenaire d'outillage est extrêmement important pour le processus de devis et de conception », a déclaré Jeff Jacobs, propriétaire de Tube Form Solutions. « Nous avons souvent des clients qui ont immédiatement besoin d’un prix budgétaire. Cependant, lorsque le projet avance, ils sont souvent surpris du niveau de détail nécessaire pour être sûrs de réussir la production.

"Nous fournissons une liste de contrôle très détaillée qui nous aide à nous assurer que nous disposons de toutes les informations nécessaires pour créer une conception qui est non seulement capable de plier leurs pièces, mais qui s'adaptera également à la machine qu'ils ont l'intention d'utiliser."

Jacobs a souligné que certaines cintreuses de tubes utilisées aujourd'hui pour la production régulière sont en service depuis 40 ans ou plus. "Il est assez rare de trouver une de ces machines qui n'a pas été modifiée ou repensée d'une manière ou d'une autre."

Alors, quel était le problème avec le projet sur lequel j'étais la semaine dernière ? Le matériau mesure 1,50 x 0,75 pouces. rectangle avec un 0,056 pouces. l'épaisseur de la paroi étant pliée facilement sur un 1,25 pouces. rayon intérieur. Cela équivaut à un 1,625 pouces. rayon de la ligne centrale.

Pour des raisons d'esthétique, un mandrin a été conçu pour soutenir l'intérieur de la pièce. Un tube échantillon a été envoyé au fabricant de l'outil pour concevoir un mandrin, en s'assurant qu'il s'adapte à l'intérieur du tube et aux rayons intérieurs, avec une tolérance étroite. Le mandrin a été conçu avec trois billes pour supporter une courbure à 90 degrés.

La machine utilisée était une cintreuse hydraulique rotative à axe unique. Bien qu'elle soit serrée avec beaucoup de force hydraulique, la matrice de pression a été conçue pour suivre uniquement, sans force de suralimentation. Le retour de la filière à pression à sa position d'origine était réalisé par gravité à l'aide d'un câble dirigé à travers une série de poulies avec un poids suspendu à l'extrémité.

En production, le tube s'est cassé presque immédiatement après le début du cintrage. Si le tube ne se cassait pas immédiatement, les maillons des billes du mandrin se briseraient, laissant la pièce fortement déformée.

Après mon arrivée, avec les outils sur un banc, j'ai essayé de les assembler autour d'un tube à échantillon et j'ai constaté que je ne pouvais pas engager complètement les pinces à la main. Quelques mesures rapides ont déterminé que le tube était juste à 0,010 pouce au-dessus des 1,50 pouces nominaux. dimension, mais les outils ont été conçus pour qu'elle soit légèrement inférieure à la valeur nominale. Pour cette raison, avec les outils sur la machine, le simple fait de serrer déformait la paroi du tube avant même que le cintrage ne commence.

Heureusement, la matrice de pliage était une conception en deux parties et le dessus pouvait être surélevé avec quelques cales, permettant aux outils de s'assembler sans déformer le tube.