Pliage: calculs de base ?

[wika58]

Bonjour à tous,

Je viens de terminer la réalisation d'une plieuse d'établi pour réaliser des capots, bacs, écrans de protection, ...

Il y a bien longtemps, dans des TP à l'école, j'avais vu les règles de base du pliage... ...mais c'est bien loin tout cela...

Quelqu'un a-t-il des compétences dans ce domaine?

Ce que je recherche d'abord, c'est la façon de découper et de tracer la tôle pour obtenir les dimensions souhaitées une fois pliée...

Je crois qu'il existe aussi tout un module sur Solidworks...

D'avance merci.

 

[valoris]

Bonjour Wika58,

Sur les tôles, la fibres neutres lors d'un pliage, ou d'un roulage se trouve au 1/3 intérieur de l'épaisseur de la tôle dans le sens du pliage.

Si le sens du pliage s'inverse plusieurs fois, il faut en tenir compte dans le développement de la fibre neutre et par voie de conséquence dans la longueur du tracé de l'ébauche.


Cordialement.

Valoris.

PS: Voir le théorème de Guldin

 

[wika58]

Merci Valoris pour ta réponse rapide.

Pour être sûr d'avoir bien compris, un petit exemple...
Supposons que je veuille réaliser une tôle en U qui fera 50 mm (hors tout) à la base avec deux côtés de 20 mm (hors tout) dans de la tôle de 2 mm d'Alu.
Je dois donc couper une tôle de 50 + 2x20 + 2x 1/3x2 mm ?
Pour le pliage, je dois mettre mes 2 traits de pliage à 20 + 2/3x2 mm de chaque bord?

 

[ordinerf]

il y a plusieur technique de calcul, il faut d'abord savoir que la fibre neutre n'est pas fixe mais variable en fonction de l'épaisseur, de l'angle de pli et de son rayon.
en général on utilise un abac de pliage qui contient en faite des valeurs mesuré après essais.
pour faire simple on va utiliser des valeurs arrondies.
pour l'angle à 90° on va par exemple additioner tous les cotés de la pièce en cote extérieur puis retirer 2 épaisseurs par pli à 90°.
pour trouver la ligne du pli avant pliage il suffit de retirer qu'une épaisseur vu qu'elle se situe au milieu du pli.
pour 45° on va retirer 1 épaisseur par pli.
pour 30° une 1/2 épaisseur.
sinon il éxiste la méthode de la fibre neutre qui en faite par du principe que la fibre neutre se trouve pile au milieu de l'épaisseur, de la ça devient plus facile à calculer par contre c'est valable que pour les petite épaisseur genre maxi 2mm.
autre solution est la méthode par calcul, sur ce point il y a des théories qui se croisent, en général dans les entreprise chacune ont plus ou moins leur calcul alors qu'il y a une formule précise valable pour tout pliage y comprit les cintrages, sont seule soucis c'est que ça devient complexe pour les petites épaisseur et si il y a plein de plis, c'est surtout fait pour un logiciel de calcul.
Wika58> pour ton U tu va avoir en longueur développé:
50+20+20-2-2=86mm
chaque pli sera éxactement à 20-2/2=19mm du bord
ton rayon intérieur minimum de pliage doit être de 1.6mm, l'idéal serait 2mm soit une épaisseur

 

[wika58]

Merci Ordinef,

Je vais faire quelques essais...

Mais au sujet de la fibre neutre, ce que tu écrit est différent de ce que valoris à écrit...
Alors cette fibre neutre, elle est où? A 1/3 à l'intérieur ou au milieu du pli
Tu parles d'abaques, tu aurais qqch ?

 

[ordinerf]

la fibre neutre est éxactement l'endroit où la somme des deux contraintes réparties sur l'épaisseur est égale à zéro, donc d'un coté la force de traction et de l'autre de compression.
elle va être en gros (en arrondissant) à un tier de l'épaisseur en se basant sur la partie extérieur du pli donc la ou le rayon est le plus grand.
en fonction de l'angle elle va se déplacer.
à 0° elle va être au milieu et plus on va plier plus elle va aller vers l'extérieur mais sans dépasser une certaine valeur qui est proche des 1/3.
il faut savoir qu'en chaudronnerie, tolerie, etc... on cherche pas le micron et grace à des calcul rapide de tête on obtient une très grande précision sans avoir à sortir la calculette, c'est valable pour les cintrages.

 

[wika58]

...ton rayon intérieur minimum de pliage doit être de 1.6mm, l'idéal serait 2mm soit une épaisseur

Justement comme je me rappelais de quelquechose dans ce genre, j'ai prévu un réglage sur ma plieuse entre la partie fixe et la parite mobile...pour pouvoir régler le rayon de courbure...

Ce rayon, on le prend à partir de quel point? Intérieur du pli (point où la tôle est maintenue par l'embase de la presse et la machoire de maintien???
Sur des toles d'Alu de max 2 mm, en prend en général l'épaisseur comme rayon ? pour ne pas créer des contraintes trop importantes au niveau du pli ?

 

[warthog]

lut! "google" n'est pas ton ami?
j'ai fais du pliage pour la premiére fois la semaine derniére, et il y a plein de tuto sur le pliage. Voir la pièce jointe JJGpliage.pdf

 

[valoris]

Bien comme je vois qu'on un peu tout et son contraire, je vais replacer les choses dans la bonne direction.

On appel fibre neutre, la fibre qui par sa position ne subit aucune tension. Elle a été déterminée par d'éminent spécialiste de la métallurgie et sa position n'a jamais été modifiée que je sache au 1/3 intérieur du pli.

Pour déterminer le développé d'un pliage d'un U de 60x 50, avec un rayon de 5mm par exemple nous avons 2 cotes qui nous sont inconnues et qu'il va falloir calculer.(Voir plan ci-joint).

Désignons par Y une des ailes du U et par X la base du U.

Pour se faciliter le calcul nous allons prendre une épaisseur de tôle de 3mm.
Y la partie montante du U est égale:

Y = 60 -(R+3) = 60-(5+3) = 52 mm

et
X = 50 -(2(R+e)) = 50 - (2(5+3)) = 50-16) =34

Maintenant que nous connaîsson X et Y (c'est à dire les parties droites) nous allons pouvoir calculer le développé.

le développé vaut: 2Y + (3.14x(R+1/3e))+X

Pourquoi la valeur de Pi * R+1/3 e parce qu'il y 2, 1/4 cercle et que j'en tenu compte dans le calcul
ce qui nous donne :

(52x2) +(3.13x8) +34 = 163,13 mm

Je sais c'est un peu proffessoral, mais quoi de mieux qu'un exemple concret.

Cordialement

Valoris.

correction

 

[ordinerf]

Ce rayon, on le prend à partir de quel point? Intérieur du pli (point où la tôle est maintenue par l'embase de la presse et la machoire de maintien??? Rolling Eyes
Sur des toles d'Alu de max 2 mm, en prend en général l'épaisseur comme rayon ? pour ne pas créer des contraintes trop importantes au niveau du pli ?

le rayon est théorique et très difficilement mesurable d'autant que ce n'est pas un arc de cercle mais une portion d'ellipse, on dit rayon pour simplifier et parce que la zone la plus courbé est proche d'un arc de cercle.
de toute façon si tu a un rayon trop petit tu le verras sur la partie extérieur de ton pli, la matière "s'arrache" vu que la contrainte de traction externe est trop forte et donc dépasse la limite de traction de la matière.
sur ta machine c'est la distance (théorique) entre l'arrière de ta tole et le bord de ta pince qui maintien la pièce bien en place.
donc pour toi c'est un rayon intérieur plus une épaisseur de ta matière donc pour ton type de machine c'est égale à 2 épaisseurs

On appel fibre neutre, la fibre qui par sa position ne subit aucune tension

tout à fait vu qu'elle est la seule à avoir des contraintes nulles bien évidemment que pendant le pliage.

Elle a été déterminée par d'éminent spécialiste de la métallurgie et sa position n'a jamais été modifiée que je sache au 1/3 intérieur du pli.

depuis elle à été précisemment déterminé par calcul et ne fait pas éxactement 1/3 de l'épaisseur, elle est variable en fonction du rayon de pliage.
on dit aussi que c'est fonction de l'angle pour une raison simple c'est qu'en fonction de l'angle le rayon varie mais en faite si on prend le cas du cintrage l'angle n'a pas d'importance vu que le rayon est déterminé au début et donc ne varie pas.
la formule est obtenu en mettant en équation les moments quadratique des contraintes liées au pliage.
c'est tout pour le moment

 

[nektarfl]

Pour ajouter à la complication, il faut connaître également la résistance du matériaux... si on enroule le cambrage, ou si on l'embouti avec déformation (diamètre extérieur un peu plus petit que le diamètre intérieur additionné de deux fois l'épaisseur), etc.
En ce qui me concerne, comme je travaille sur de petites épaisseurs, avec des rayons de cambrage intérieurs toujours supérieurs à l'épaisseur du métal, je calcule avec une fibre moyenne sur le rayon moyen et je n'ai jamais eu de grosses surprises alors que je travaille la plupart du temps dans le 1/10 de mm.

Le plus facile pour connaître la valeur à calculer, sans passer par des phases de calculs à n'en plus finir, pour un cambrage, on découpe une pièce mesurant 100mm de long, et on la cambre au milieu.
Ensuite, on obtient 2 cotes qui, par déduction permettront le calcul pour les autres cambrages.... (OK, c'est empirique, mais pour celui qui a peur de se tromper dans des calculs à n'en plus finir, c'est une méthode simple)

 

[ordinerf]

tout à fait et c'est le mieux à faire, les calculs sont bon pour les grosses épaisseurs, pour les fines épaisseur la tolérance est relétivement faible donc négligeable et puis avec l'habitude on fini par sentir au pif

le rayon est théorique et très difficilement mesurable d'autant que ce n'est pas un arc de cercle mais une portion d'ellipse

je viens de voir que j'ai dit une bétise, ce n'est pas une portion d'éllipse mais de parabole

 

[TREBOR_7]

Bonsoir à tous,
Ordinef, tu es imparonnable!!!
à l'oeil pour savoir si c'est une portion d'ellipse ou d'une parabole....
Restons dans notre domaine! pliage oui, mais avec quoi? plieuse à tablier? simple ou complexe? (multi réglages), guillotine? un simple étau?....???
Et quelle nuance d'acier?...
la fibre neutre? oui! mais ou est-elle sur une tôle? au milieu de l'épaisseur? surement pas!!! j'ai passé une grande partie de ma vie pro dans un groupe sidérurgique...et il y a des quantités de nuances qui diffèrent, avec des produits conçus pour des applications spécifiques...
Donc je rejoins nektarfl, perso je laisse une sur-longueur (10 ou 20 mm), je trace le pli avec une cote précise, je réalise ce pli et mesure le résultat. En f() de ça je trace le 2° pli (pour avoir la largeur du U), le réalise et coupe les sur-longueurs sur les ailes...
Bon pliage à tous...et bon WE
A+

 

[JKL]

le réalise et coupe les sur-longueurs sur les ailes...

Et s'il y a une succession de pliures comment on fait ?????
Je pense que les chaudroniers même s'ils doivent faire des éprouvettes avant, savent "prédire" les côtes finales car où irait-on sans cela ???????

 

[ordinerf]

Ordinef, tu es imparonnable!!!

j'ai pas compris...

à l'oeil pour savoir si c'est une portion d'ellipse ou d'une parabole....

pas à l'oeil mais en théorie, en faite tu as deux points d'appuis et un point de pression donc la courbe que tu peux obtenir est une parabole et non un cercle vu que rentre en jeu l'élasticité de la matière et la distance entre les points d'appuis et les zones de déformations de la matière

Et s'il y a une succession de pliures comment on fait ?????

tu additionnes les cotes extérieur et tu soustrais 2 épaisseurs par pli à 90° et ainsi tu auras ta longueur développé ou sinon tu appliques la méthode des 1/3 d'épaisseur comme à expliqué Valoris.
pour les plis par rapport à la butée c'est fonction de l'ordre de tes plis et les possibilité de ta machine.

Je pense que les chaudroniers même s'ils doivent faire des éprouvettes avant, savent "prédire" les côtes finales car où irait-on sans cela ???????

tout à fait c'est pour ça que je me tue à l'expliquer depuis le début de ce post lol

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

Generalement on dit que la fibre neutre se situe au milieu de l'epaisseur jusqu' 2 mm et au 1/3 interieur au dessus , enfin , en tolerie fine on ne s'en sert pas....
Et en pliage Promecam , on considerait les cotes INTERIEURES + 1/4 de l'epaisseur /pli ; pour respecter au final des tolerances comme 50+-0.2 par exemple .
C à d , dans le cas présent avec un vé de 12 ou de 16 --> 18+46+18+1 = 83 mm
Et fort heureusement , travail en série oblige , il n'y avait rien à recouper :=))

 

[ppt]

coupe les sur-longueurs sur les ailes...

je fais comme ca aussi

 

[JeanYves]

Bonjour ,

C'est la solution du bricoleur !! pliage à l'etau ou entre 2 cornières ....
Mais c'est pourtant simple de calculer un flan et ce calcul est valable pour une plieuse "universelle " , comme Bombled par ex .
En artisanat ou en industrie , lorsque l'on fait un programme pour une poinçonneuse CN ( Strippit , Amada , Trumph etc ...) pour faire 2 ou 300 pièces par toles de 1000x2000 , il faut etre sûr de son developpé pour que les divers poinconnages ronds , carrés , les encochages etc ... se retrouvent à la bonne place apres pliages .
Il est impensable de dire " on va faire une reprise en fraisage pour mettre cette aile à la bonne cote ", de plus c'est souvent impossible !
C'est aussi très interessant le travail des metaux en feuilles !

 

[michel19]

Salut Wika,
Le calcul du dév. d'une pièce de tôlerie ne pose pas de problème pour les épaisseurs fines sauf à vouloir faire de la haute précision.
Il te suffit de faire la somme des cotes intérieures.
Dans ton cas 46+18+18=82.
On emploie la méthode de la fibre neutre pour le roulage ou lorsqu'on a de grands rayons de pliage
Comment fonctionne ta presse?(Vé, tablier,etc...)
Si tu travailles poinçon+matrice(vé), il te faut une largeur de vé de 6 à 8 fois l'épaisseur pliée.
Maintenant si tu veux du aïe taik (je suis nul en anglais) il te faut tenir compte des pertes aux plis qui sont fonction de ton outillage et de la méthode de travail (frappe, en l'air, enroulement).
Il existe des abaques coulissants pour la détermination des pertes; si je retrouve le mien, je la scanne et je le mets en ligne.
Sur les machines CN c'est le calculateur qui te donne le dév. Dans ton cas on a des écarts de quelques centièmes par rapports à la méthodes des côtes inter.

 

[michel19]

Bien comme je vois qu'on un peu tout et son contraire, je vais replacer les choses dans la bonne direction.

On appel fibre neutre, la fibre qui par sa position ne subit aucune tension. Elle a été déterminée par d'éminent spécialiste de la métallurgie et sa position n'a jamais été modifiée que je sache au 1/3 intérieur du pli.

Pour déterminer le développé d'un pliage d'un U de 60x 50, avec un rayon de 5mm par exemple nous avons 2 cotes qui nous sont inconnues et qu'il va falloir calculer.(Voir plan ci-joint).

Désignons par Y une des ailes du U et par X la base du U.

Pour se faciliter le calcul nous allons prendre une épaisseur de tôle de 3mm.
Y la partie montante du U est égale:

Y = 60 -(R+3) = 60-(5+3) = 52 mm

et
X = 50 -(2(R+e)) = 50 - (2(5+3)) = 50-16) =34

Maintenant que nous connaîsson X et Y (c'est à dire les parties droites) nous allons pouvoir calculer le développé.

le développé vaut: 2Y + (3.14x(R+1/3e))+X

Pourquoi la valeur de Pi * R+1/3 e parce qu'il y 2, 1/4 cercle et que j'en tenu compte dans le calcul
ce qui nous donne :

(52x2) +(3.13x8) +34 = 163,13 mm

Je sais c'est un peu proffessoral, mais quoi de mieux qu'un exemple concret.

Cordialement

Valoris.

Je crois qu'il y a une boulette dans le résultat : c'est pas 3.14x8 mais 3.14x6 (ri+1/3e=5+1) ce qui donne un résultat de 156.85 env.
Si on utilise la méthode des côtes inter on arrive à 158
Si on utilise une DNC CYBELEC avec les paramètres suivant (j'ai été essayer): vé de 24, pliage en l'air, tôle acier 30/10°
ça donne: ri 3.9, dév. 157.98.
C'est seulement valable pour le pliage en l'air.

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

Dans le cas de la pièce de Valoris j'aurai calculé 57+57+44+1.5 = 159.5 mm .
Une valeur intermediaire qui pratiquement doit etre exacte car en pliage Promecam , ou similaire , le rayon est sensiblement égal à l'epaisseur ( 3.3 avec un vé de 20 ) .

Si avec ces epaisseurs et ces rayons on verifie que la position de la fibre neutre est placée au 1/3 interieur , d'autres manuels donnent des pertes au pli suivant le % d'allongement du métal ( pas très different du 1/4 de l'epaisseur d'ailleurs ) .

Enfin , nous ne faisions ces calculs qu'à partir de tole de 4 mm , sauf pièce comportant de nombreux plis .

 

[michel19]

Bonsoir ,

Dans le cas de la pièce de Valoris j'aurai calculé 57+57+44+1.5 = 159.5 mm .
Une valeur intermediaire qui pratiquement doit etre exacte car en pliage Promecam , ou similaire , le rayon est sensiblement égal à l'epaisseur ( 3.3 avec un vé de 20 ) .

Si avec ces epaisseurs et ces rayons on verifie que la position de la fibre neutre est placée au 1/3 interieur , d'autres manuels donnent des pertes au pli suivant le % d'allongement du métal ( pas très different du 1/4 de l'epaisseur d'ailleurs ) .

Enfin , nous ne faisions ces calculs qu'à partir de tole de 4 mm , sauf pièce comportant de nombreux plis .

Qu'appelles-tu pliage PROMECAM?

 

[JeanYves]

Pliages , calculs de base

Pliage en l'air , sur presse plieuse Promecam , comme celle ci !!

 

[michel19]

Re: Pliages , calculs de base

Pliage en l'air , sur presse plieuse Promecam , comme celle ci !!

Ou avec une PERROT comme celle de dessous. On parle bien de la même chose.
Par contre je vois pas comment tu arrives à 159 et des brouettes sachant que la somme des côtes inter fait 158?

Va falloir créer une rubrique rien que pour les bagarres sur les pertes aux plis!

Synchro II JPI 4500x180 tonnes

 

[JeanYves]

Faut relire ce que j'ai écrit , les cotes interieures + 1/4 de l'epaisseur par pli !!!

C à d : 57+44+57+1.5 = 159.5

Je n'ai pas l'intention de polémiquer pour des pertes au pli ...
J'ai assez calculé de developpé dans ma vie professionnelle et pour avoir aussi visité nos sous traitants je sais que chaque boite avait ses petites tablettes en rapport avec leurs outillages .

 

[michel19]

Faut relire ce que j'ai écrit , les cotes interieures + 1/4 de l'epaisseur par pli !!!

C à d : 57+44+57+1.5 = 159.5

Je n'ai pas l'intention de polémiquer pour des pertes au pli ...
J'ai assez calculé de developpé dans ma vie professionnelle et pour avoir aussi visité nos sous traitants je sais que chaque boite avait ses petites tablettes en rapport avec leurs outillages .

Paul et mickey?
C'est qui ces 2 là?

 

[michel19]

Différents résultats suivant Paul et Mickey (voir plus haut).
A chacun de faire son choix!

Pour ma part, je n'ai que 3 plieuses dans l'atelier donc je ne prétends pas détenir la vérité, mais la méthode des côtes inter pour les tôles fines ............

Armoires pour postes informatiques Voir la pièce jointe Différents résultats de développé.pdf

 

[JeanYves]

Il serait bon que Wika précise sa demande type de pièces , precision , metaux ...
Car entre toi (158 ) et Valoris ( 163.13 ) il y a tout de même un peu trop d'ecart .

Mes 159.5 mm me confortent , s'il en etait besoin , apres trop d'année d'experience dans la fabrication de produits similaires ou plus elaborés que ceux de ta photo .

C'est comique !!!

 

[ordinerf]

de toute façon la méthode la plus sure (vu que chacun a sa recette et que chacun réussi ses pièces avec sa recette) c'est encore de faire des essais sur une pièce ayant la même épaisseur et la même matière que celle qu'on veut réaliser, on mesure la longueur de la pièce et on lui fait un pli avec l'angle souhaité, ensuite on prend les cotes extèrieur et on leur retire la longueur d'origine avant le pli et ainsi on obtient le Delta L qui est en fait la différence de cote avant et après pliage QUE pour le pli de cet angle, à chaque angle différent on refait des test, ainsi à la fin on voit qui à raison
de toute façon pour mettre tout le monde d'accord les 1/2, 1/3, 1/4, etc... sont valable que sur une gamme d'épaisseur, ce qui va marcher pour de la 2mm ne marchera pas pour de la 10mm, plein de paramètre rentre en jeu et notament le Vé et contre Vé.
sans parler que la matière réagit parfois différemment.
de plus les valeurs rapproché de type 1/2, 1/3, 1/4, etc... sont fonction de la tolérance de fabrication, si vous travaillez au 1/10mm avec de la tôle épaisseur 2mm maxi il est clair que les valeurs rapprochées suffisent mais si vous faite du 1/10ème sur de la 10mm la c'est foutu, mais bon de toute façon en 10mm on va surtout titiller le millimètre voir le 1/2mm.
en tolerie très fine parfois on prend même pas en compte le pli, on additionne les côtes extérieur et on détermine la longueur totale, vu que les épaisseur frôle le 1mm grand maxi donc on s'en fou royalement parce qu'on aura au pire une différence faible.
pour conclure de toute façon comme j'ai dis précédemment la fibre neutre se trouve exactement à l'intersection des contraintes de traction et de compression et vu qu'elles ne sont pas les mêmes sur toutes la longueur du pli (pas la largeur de la pièces) donc on ne peut que faire des moyennes
en plus ce qui est comique c'est que Wika58 veut faire des bacs, capots, etc... donc tout ce qui n'a pas besoin d'une grande précision donc retirer à chaque pli une demi épaisseur suffit très largement

 

[michel19]

de toute façon la méthode la plus sure (vu que chacun a sa recette et que chacun réussi ses pièces avec sa recette) c'est encore de faire des essais sur une pièce ayant la même épaisseur et la même matière que celle qu'on veut réaliser, on mesure la longueur de la pièce et on lui fait un pli avec l'angle souhaité, ensuite on prend les cotes extèrieur et on leur retire la longueur d'origine avant le pli et ainsi on obtient le Delta L qui est en fait la différence de cote avant et après pliage QUE pour le pli de cet angle, à chaque angle différent on refait des test, ainsi à la fin on voit qui à raison

EXACTEMENT.