Pliage: calculs de base ?

wika58
wika58
Compagnon
17 Décembre 2006
12 803
FR-54560 Lorraine
  • Auteur de la discussion
  • #1
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... :roll: ...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... :-D

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

D'avance merci. :wink:
 
valoris
valoris
Compagnon
21 Avril 2008
754
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
wika58
Compagnon
17 Décembre 2006
12 803
FR-54560 Lorraine
  • Auteur de la discussion
  • #3
Merci Valoris pour ta réponse rapide. :wink:

Pour être sûr d'avoir bien compris, un petit exemple... :-D
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?
:smt017
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Février 2008
3 990
aube
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 :wink:
 
wika58
wika58
Compagnon
17 Décembre 2006
12 803
FR-54560 Lorraine
  • Auteur de la discussion
  • #5
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... :roll:
Alors cette fibre neutre, elle est où? A 1/3 à l'intérieur ou au milieu du pli :smt017
Tu parles d'abaques, tu aurais qqch ?
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Février 2008
3 990
aube
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
wika58
Compagnon
17 Décembre 2006
12 803
FR-54560 Lorraine
  • Auteur de la discussion
  • #7
ordinerf a dit:
...ton rayon intérieur minimum de pliage doit être de 1.6mm, l'idéal serait 2mm soit une épaisseur :wink:
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??? :roll:
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 ?
 
valoris
valoris
Compagnon
21 Avril 2008
754
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.

Profile_en_U.jpg
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O
ordinerf
Compagnon
15 Février 2008
3 990
aube
wika58 a dit:
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 :wink:
valoris a dit:
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.
valoris a dit:
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 :rirecla:
 
N
nektarfl
Compagnon
19 Novembre 2007
916
POMMEUSE (77)
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)
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Février 2008
3 990
aube
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 :)
ordinerf a dit:
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 :oops:
 
TREBOR_7
TREBOR_7
Compagnon
24 Avril 2008
1 460
Saint Martin de Crau (13)
Bonsoir à tous,
Ordinef, tu es imparonnable!!! :-D :-D :-D :-D
à l'oeil pour savoir si c'est une portion d'ellipse ou d'une parabole.... :oops:
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+
 
J
JKL
Compagnon
1 Avril 2008
1 995
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 ???????
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Février 2008
3 990
aube
TREBOR_7 a dit:
Ordinef, tu es imparonnable!!!
j'ai pas compris... :oops:
TREBOR_7 a dit:
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 :)
JKL a dit:
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.
JKL a dit:
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
 
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