Ce que le tonnage excédentaire fait à une presse plieuse et à l'outillage

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Ce mois-ci, j'ai quelques questions liées aux accidents sur la presse plieuse. Il ne s'agit pas tant d'assurer la sécurité de l'opérateur, ce qui est également très important. Au lieu de cela, nous examinerons ce qui arrive à la presse plieuse et à son outillage. Lorsqu'un accident se produit, la première préoccupation est, bien sûr, l'opérateur. Étaient-ils blessés ? Heureusement non. Si non, doivent-ils changer de sous-vêtements ?

Tout humour mis à part, la presse plieuse est une machine dangereuse qui peut être sérieusement endommagée en cas d'accident. Sur cette note, examinons quelques questions de lecteurs.

Q : Nos opérateurs travaillaient sur certaines pièces la nuit dernière et des outils de 250 mm de haut ont été poussés sur le côté de la machine. Le programme qu'ils exécutaient nécessitait un outillage de 175 mm de haut, qui était chargé dans la machine. Cependant, ils n'ont pas vu la section d'outillage de 250 mm de haut mise de côté. Les dispositifs de sécurité ont été ignorés et ils ont essayé de former leur premier virage.

Lorsque la machine ne parcourait pas le virage, ils rétractaient le vérin et augmentaient le tonnage. Puis ils ont essayé à nouveau leur premier virage. Ils ont enfoncé le poinçon dans le lit de la machine et ont cassé le poinçon supérieur. Heureusement, personne n'a été blessé. Ma question est, quels dommages cela peut-il avoir sur la presse plieuse? Comment puis-je vérifier ce qui, le cas échéant, a été endommagé ? Et qu'en est-il du bélier bouleversé?

R : Je suis content que personne n'ait été blessé à part la machine. Mais comment a-t-il été endommagé et comment savez-vous s'il l'a été ? Vous avez déclaré que l'outillage était sur le côté de la presse plieuse. Vous avez également noté que les outils se sont enfoncés dans le lit de la machine.

Ces dommages se produisent généralement sur les freins avec des lits courts ou des sources d'alimentation sous le vérin, telles que les vérins hydrauliques. L'intégration se produit généralement sous le flux de puissance car il n'y a pas de place pour une déviation normale. La déflexion est la flexion habituelle du lit et du vérin sous charge. Cela ne signifie pas que les dommages ne peuvent pas se produire au centre du vérin, le point de plus grande déviation. Croyez-moi, cela peut arriver et arrive. En outre, les presses plieuses à lit court, comme celles avec 4 pieds. lits, sont plus susceptibles de s'encastrer plutôt que de dévier au centre.

Une fois qu'un encastrement s'est produit, il y aura un point faible sur le lit et le vérin, ce qui peut nécessiter un calage à partir de là. Passez votre main au bas du vérin ou du lit de la machine et vous trouverez facilement n'importe quel endroit où l'encastrement s'est produit. Autre que de caler la matrice au point d'encastrement, la seule façon de corriger le problème est d'avoir à nouveau usiné à plat toute la longueur du lit et du vérin.

Selon les circonstances, vous pourriez avoir endommagé le vérin hydraulique d'une manière qui diminue le tonnage de formage disponible. Si la presse fonctionne toujours, il peut être difficile de dire si le système d'entraînement a été endommagé. Un bon moyen est de savoir si le bélier doit maintenant avoir l'inclinaison du bélier invoquée tout le temps.

Vous pouvez calculer le tonnage requis pour encastrer un outil, ce que l'on appelle la limite de tonnage d'enfoncement, en calculant d'abord sa surface terrestre sur 1 pied de longueur d'outil en mesurant la largeur d'épaulement d'un outil, comme illustré à la figure 1, puis en la doublant et en la multipliant par 12. En supposant une charge de cisaillement de 15 tonnes pour le lit et le vérin de la presse plieuse, vous multipliez ensuite la valeur de la surface terrestre par 15 pour obtenir la charge maximale appliquée avant l'enrobage.

Superficie terrestre = [(Largeur des épaules × 2) × 12]

FIGURE 1. Pour calculer la superficie du terrain, vous devez d'abord mesurer la largeur des épaulements de la matrice, comme indiqué, puis doubler le résultat.

Limite de tonnage de naufrage = Superficie terrestre × 15

Donc, si votre outil a une largeur d'épaulement de 0,350 po, vous calculerez la limite de tonnage d'enfoncement comme suit :

Superficie terrestre = [(0,350 × 2) × 12]

Superficie du terrain = 8,50 po2

Limite de tonnage de naufrage = 8,50 × 15 = 127,5 tonnes

Notez que votre machine peut avoir une valeur différente pour la charge de cisaillement, et vous devrez peut-être la rechercher. De plus, si vous pensez que les exigences de tonnage pourraient se rapprocher du tonnage maximum, multipliez le tonnage maximum par 0,8 ; cela réduira de 20% le tonnage, vous donnant une marge de sécurité et une chance de trouver un meilleur moyen en utilisant moins de tonnage.

Q : J'ai lu votre article d'avril 2018 sur la vérification de la répétabilité et de la précision de la presse plieuse, et j'essaie de comprendre où vous placez la base du chargeur. Est-ce directement sur le lit de la presse plieuse ou utilisez-vous une surface plane qui ne fait pas partie de la presse plieuse ? Nous utilisons actuellement cet article pour mettre en place un plan de validation pour notre zone de presses plieuses afin de prendre en charge les exigences ISO 9001. Merci d'avance pour votre aide!

R : Pour répondre à votre question sur l'endroit où placer la base du chargeur, je vais commencer par un peu de contexte. Avant toute chose, vous devez déterminer la limite de charge centrale de votre machine en contactant le fabricant.

La limite de conception moyenne pour la déviation est de 0,0015 po par pi entre les cadres latéraux. Ainsi, pour calculer la limite de déviation au centre, multipliez 0,0015 po par le nombre de pieds entre les cadres latéraux. Si vous avez 10 pieds entre les cadres latéraux, l'équation serait : 0,00 15 x 10 = 0,015 défection au centre. Encore une fois, ce n'est qu'une limite de conception moyenne. Votre fabricant de presse plieuse devrait être en mesure de vous donner la limite de charge centrale.

Disons que vous travaillez avec une presse plieuse de 100 tonnes avec 10 pieds (120 pouces) entre les cadres latéraux (voir Figure 2). Pour déterminer le tonnage maximal par pouce à l'axe central, vous divisez 100 par 60 % de la distance entre les cadres latéraux :

FIGURE 2. La plupart des presses plieuses ont une déflexion maximale autorisée dans le piston et le banc lorsqu'une charge de tonnage complet est appliquée sur 60 % de la distance entre les cadres latéraux.

Tonnage maximal par pouce à l'axe central = tonnage nominal de la presse plieuse/(Distance entre les cadres latéraux en pouces × 0,60)

Tonnage maximal par pouce à l'axe = 100/(120 × 0,60) = 1,3888 tonnes par pouce, ou 16,66 tonnes par pied

Lorsque vous dépassez cette valeur, vous courez le risque de provoquer un dérangement du bélier (voir Figure 3). Le renversement du bélier est la déviation permanente du bélier et du lit; en d'autres termes, le bélier et le lit ne reviendront plus jamais à plat.

Si vous avez déjà côtoyé une vieille presse plieuse mécanique, il est courant de voir l'opérateur placer une pile de cales sous la matrice pour tenter de niveler le lit. C'est un exemple extrême causé par des années de frappe et de creux; cela donne cependant un excellent visuel de ce que vous essayez de mesurer vous-même.

La bonne façon de vérifier ce type de dommage est de procéder comme suit :

Vous cherchez à ce que l'aiguille de l'indicateur reste à zéro sur toute la longueur du lit. Notez que l'aiguille s'agite un peu lorsqu'elle lit les imperfections de surface. Ceci est normal et se verra même sur des machines neuves. Vous ne voulez pas voir l'aiguille de l'indicateur monter lorsque vous vous déplacez vers le centre puis redescendre à l'extrémité. Cette lecture indiquera que le bélier est bouleversé et démontrera à quel point les dommages sont graves.

Vous pouvez voir l'aiguille indicatrice monter ou descendre régulièrement lorsque vous traversez le lit. Ce type de lecture vous indique que le bélier est hors parallèle, ce qui peut ou non être un problème. Si la presse plieuse semble fonctionner correctement lorsqu'elle est inclinée vers le bas, cela pourrait indiquer que l'hydraulique est peut-être un peu faible et justifier une enquête plus approfondie.

Il se peut également que le vérin soit délibérément incliné pour exécuter une opération particulière, auquel cas l'inclinaison peut être ajustée en parallèle via le contrôleur.

Si vous constatez que le vérin est contrarié, vous pourrez peut-être l'ajuster en déplaçant la cale dans les porte-outils supérieurs pour les rendre plus grands, c'est-à-dire si vous utilisez des outils et des supports de style européen. Si vous avez un outillage de rabot traditionnel, vous pouvez caler avec du papier.

Si le bouleversement est plus important que ce qui peut être ajusté, vous devez réparer les dommages en faisant usiner le lit à plat. Si vous ne le faites pas, vos opérateurs se débattront avec un point faible au centre de la presse plieuse, ce qui vous coûtera du temps et de l'argent.

FIGURE 3. Le renversement du vérin peut faire dévier de manière permanente le lit et le vérin de la presse plieuse.