Général Tension de la lame, ruban métal

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G

gégé62

Compagnon
Bonjour,
Je me suis souvent demandé comment il fallait tendre la lame de scie à ruban. En général je procède par rapport au son émis losque je la fais vibrer, mais cette méthode est assez subjective.
Il y a quelque temps, contatant que ma scie fonctionnait depuis plusieurs mois sans problème de ce coté (je ne l'utilise pas tous les jours...) je me suis amusé à faire une mesure qui me servira de référence pour la suite. Ce n'est pas l'évangile mais ça peut servir de base.
Je me dis que ça peut être utile à d'autres qui ont un matériel comparable.....pour des configurations différentes, je pense que quelques calculs assez simples devraient permettre d'adapter les valeurs pour obtenir, par exemple, la même contrainte de tension dans la lame.

Donc voilà, ma scie a deux volants de 330 mm, entraxe 860, la lame est une 30mm et épaisseur 1.1 mm.
En exerçant avec un peson une force de 3 daN au milieu, la flèche est égale à 4mm.
 
Il existe différents systèmes en ligne pour mesurer la tension des lames. Le mien est constitué d'une plaque avec deux pinces à distance connue, l'une fixe et l'autre mobile (comme un micromètre tactile ).

J'ai fabriqué le mien avec une pince mobile qui coulisse parallèlement à la tension de la lame, laquelle agit sur un petit comparateur à cadran.

Le fabricant de la lame peut vous indiquer sa tension de service (allongement/mètre). En comparant cette valeur à la distance entre les deux pinces, vous pouvez calibrer l'instrument.
 
Dernière édition:
Gcrimi2005 a dit:
Il existe différents systèmes en ligne pour mesurer la tension des lames
Cliquez pour agrandir...
OK mais acheter un appareil pour servir 1 fois l'an.....
D'autant que je n'ai pas besoin de connaitre la force de tension, il me suffit de reproduire à peu près la même. Si on veut la connaitre c'est facile, elle vaut T= 0.25*t* L/h soit dans mon cas 0.25*3*860/4 = 161 daN ,
soit une contrainte dans la lame égale à 161 /(24.5*0.94) = 7 daN/mm2 (j'ai repris et corrigé les dimensions de ma lame).
Je n'avais pas fait ce calcul, et suis un peu surpris, j'attendais plus....
 
J'ai fabriqué le tensiometrer comme celui présenté, entièrement à partir de chutes de métal.

L'autre système, beaucoup plus simple, consiste à utiliser un pied à coulisse digital ; son ouverture est toujours la même, entre 100 et 150 mm (5 pouces for the USA). Il est fixé à la lame immobile à l'aide de deux pinces, l'appareil est mis à zéro, puis la lame est tendue jusqu'à l'obtention de la valeur calculée ou mesurée expérimentalement.

(Même procédé pour mesurer le module de Yang des métaux.)

Avec tout ce que vous avez chez vous, le coût est quasiment nul.
 
gégé62 a dit:
soit une contrainte dans la lame égale à 161 /(24.5*0.94) = 7 daN/mm2
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Je n'ai pas eu le courage de vérifier mais il me semble que ton calcul serait similaire à celui fait sur une corde bloquée entre deux piquets, de poids propre négligé, chargée en son centre. Élongation calculée sur un entraxe fixe de 860, brins droits sous flèche de 4mm (donc trigo pour la tension), section pour la contrainte..
Si c'est le cas, car je ne vois pas de prise en compte du brin opposé à la mesure dans le calcul, le résultat donne une tension supérieure à la réalité.
Comme sur une transmission par courroie, en statique et avec une des deux poulies libres, la force de tension est égale sur toute la longueur initiale de la courroie, donc beaucoup plus longue que le seul entraxe, et donc avec un % d'allongement plus bas que celui que tu as pris en compte. C'est en fait un peu plus subtil, une partie de l'allongement n'étant pas libre par l'adhérence sur les poulies.
Mais il me semble que dans ton calcul tu supposes les deux poulies bloquées ? Donc si c'est le cas il serait à baser en prenant en compte l'allongement du brin opposé à la mesure puisqu'une des poulie est libre.
Si je me goure, j'en conclurai que j'aurai mieux fait de ne rien dire, ça m'apprendra à ne pas critiquer sans avoir tout épluché...

A part ces remarques peut-être non avenues, je trouve ce genre de manip assez facile à faire pertinente. Cela permet au moins d'avoir des valeurs dans un contexte qui est éprouvé. On sait avec quoi ça fonctionne. J'ai fait le même genre de truc avec le couple de décollement d'une broche de tour sur paliers lisses.

Cordialement,
 
Dernière édition:
salut Philippe,
oui j'ai tout simplement pensé au fameux problème des cordes tendues entre poulies de notre jeunesse....c'est donc un simple calcul de trigo, qui dans le cas d'une flèche petite par rapport à l'entraxe peut même se résumer à une simple proportion entre dimensions....c'est ce que j'ai fait.
Je pense que poulie libre ou fixe ne change rien, du point de vue RDM c'est comme si j'avais une poutre avec une articulation à chaque bout, et la tension est égale à la force mesurée multipliée par le rapport des cotés du triangle. Comme le grand coté vaut la moitié de l'entraxe, et que d'autre part la force de tension joue 2 fois (sur chaque demi-brin) cela explique le facteur 0.25.
Bien entendu je néglige le fait que la longueur de lame augmente un peu puisque le point de tangence est déplacé, mais on n'est pas à ça près dans ce type de calcul.... (d'ailleurs je voulais seulement faire une mesure comparative).

Après il y a des considérations qui deviennent intéressantes quand on s'intéresse à ce qui se passe lors du sciage. L'effort de sciage est une force qui s'ajoute à la tension. Celle-ci augmente donc d'autant sur la partie de ruban entre le sciage et la poulie motrice. Cette partie s'allonge donc un peu plus, ce qui contribue à détendre un peu tout le reste du ruban. Comme il est plus long, la tension y diminue moins, mais elle diminue quand même, et il ne faut pas qu'elle devienne trop basse sinon la lame patine, elle bloque et saute.
J'ai remarqué que le brin opposé du ruban se met parfois à vibrer assez fort, et je pense que cela correspond à un "mou" relatif à ce niveau, quand la lame engage un peu fort dans la pièce. J'ai même pensé faire une détection de manque de tension en fonctionnement, sur le brin "mou", avec alarme et arrêt auto bien sûr, ça peut éviter un sautage de ruban, voire une casse de dents ou du ruban lui-même. Mais il y a tant à faire un peu partout....
 
gégé62 a dit:
Bonjour,
Je me suis souvent demandé comment il fallait tendre la lame de scie à ruban. En général je procède par rapport au son émis losque je la fais vibrer, mais cette méthode est assez subjective.
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subjective pour toi mais la fréquence de vibration donne la tension de la lame tout comme celles des courroies.
de mémoire c'est la tension en SIM ou quelque chose comme ca...
 
voir aussi le sujet

Thread 'Détendre le ruban d'une scie ?'

Bonjour,

Les menuisiers disent tous qu'il faut détendre la lame des scies à ruban entre chaque utilisation. C'est moins le cas dans les ateliers de mécanique qui ont pourtant aussi des scies à ruban pour couper les métaux...

Je ne vois pas à priori d'explication rationnelle crédible pour détendre les lames entre chaque utilisation. J'ai l'impression que c'est juste une intuition infondée qui se perpétue comme d'autres mythes d'atelier... De plus, si c'était vraiment si important, il y aurait systématiquement un système de tension/relachement rapide sur les scies...

Si quelqu'un avait...
 
Moi non plus je ne détends pas la lame, même si parfois je ne l'utilise pas pendant une longue période, d'ailleurs à ce moment là je n'y pense pas....
 
Bonjour
.
Pour la tension c'est au jugé !
Je ne détends jamais la les lames .
Sur ma Sydéric je n'avais pas le ressort de compensation j'ai toujours tendu comme ça , maintenant j'ai monté le ressort je tends fort mais toujours au jugé .
Je ne me rappelle pas avoir cassé une lame ! C'est moi qui les soude...
J'ai récemment coincé dans un gros morceau de plomb la lame a déjanté et j’ai réussi (à grand peine ) à la sortir sans la casser !
La casse de dents par contre ça arrive ..... sur les lames qui ont du vécu !
 
Où l'explication la plus vraisemblable évoquée pour détendre est d'éviter le tassement (fluage) des garnitures de volant en liège sur les scies à ruban d'une autre époque.
 
tu écartes les roulements de torsion de la lame à une distance que tu choisis (le max par exemple) tu poses une règle sur les roulements et tu mesures la flêche au milieu avec une pige qui traverse la règle, pour une pression que tu choisis. Tu n'as pas un appareil de mesure au sens strict (puisque pas de conversion directes en pression), mais un appareil qui te permet de reproduire tes mesures, un comparateur en somme.
Si, tu peux emprunter/voler/acheter au moins une fois un peson, tu peux graduer et chiffrer ta pige.
Ce type d'appareil simple existait pour tendre les courroies lisses, dans les années 70.
 
pour moi qui ait une scie chinoise avec lame de 13 ep 0,6 , je tends plutôt fort et au pif, pas de soucis pour l'instant.
 
Merci gégé pour le partage. J'ai fait l'exercice sur ma vielle scie à ruban métal qui à un entraxe de 880 et des volant de 400. Pour un déplacement de 4 mm je trouve 6 dan. la lame de scie fait 19x0.9 avec une ame de 16.5 au mini mesuré sur 3 creux de dents.
J'ai donc une contrainte approx de (0.25 x 6 x 880/4) 16.5x0.9 = 22 Dan/ mm2, Il est possible qu'elle soit un petit peu trop tendu. J'ai en tête un maxi de 24 Dan/mm2 pour ce genre de lame
Je reste quand même partisant d'un appareil de mesure comme proposé ci dessus, surtout comme moi qui possède une scie syderic avec garniture, Dans ce cas ton' approche pour évaluer la tension risque d'être perturbée.
 
fertun a dit:
Dans ce cas ton' approche pour évaluer la tension risque d'être perturbée
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oui bien sûr, mais comme déjà dit, à partir d'une situation qui avait fait ses preuves, je cherche seulement à retrouver la même tension, connaitre sa valeur n'est pas fondamental (d'autant que je n'ai pas de document qui me fit "il faut telle tension..."). Je l'ai fait finalement par curiosité au cours de la discussion de ce fil, ainsi que la contrainte.
 
.
Bonsoir
Je ne suis pas certain qu'une valeur de tension trouvée à partir de savante déduction soit applicable à toute les situations !
largeur de la lame.
Épaisseur de la lame.
Voir même peut-être la longueur ? ....

J'utilise des lames de 4 à 16 mm de large et de 0,65 à 0,9 mm d'épaisseur.
Des lames carbone et des bimétal.
.
.
 
desmo-phil a dit:
Je ne suis pas certain qu'une valeur de tension trouvée à partir de savante déduction soit applicable à toute les situations !
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D'accord avec ça, mais ce n'est pas ce qu'expose @gégé62 . Il ne s'agit pas de faire du calcul prédictif, mais d'associer une mesure facilement répétable à une machine qui fonctionne. Donc, si changement de lame par une autre de caractéristiques identiques, il a une méthode pour régler en ne s'écartant pas de ce qui fonctionnait précédemment.
 
Dernière édition:
Ok bien compris. Une seule machine, une seule taille de lame et jamais de detentensionnement.
En tout le calcul, pour ma part me ra
 
En tout le calcul, pour ma part me rassure un peu.
J'envisage quand même, parce que je suis dans le cas de @ desmo-phil confronté à 2 multiples lame avec materiaux different, de me fabriquer l'outils en question en #2, Il n'a pas l'air difficile à fabriquer si on respect bien certaine longueur.
 
fertun a dit:
Une seule machine, une seule taille de lame et jamais de detentensionnement.
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oui, sauf la lame qui saute, c'est rare maintenant que j'ai automatisé la descente.
fertun a dit:
confronté à 2 multiples lame avec materiaux different, de me fabriquer l'outils en question en #2, Il n'a pas l'air difficile à fabriquer si on respect bien certaine longueur.
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oui d'accord, mais pourquoi prendre la mesure sur une petite longueur alors que c'est si facile de prendre toute la longueur du brin entre les volants ? sauf erreur en plus c'est ce qui garantit la meilleure précision. Reste à étalonner le système, mais dans tous les cas il faut le faire...et perso, je me demande ce qu'il faut prendre en considération pour cela, une contrainte identique ? peut-être, mais je reste persuadé que le mieux est de prendre comme valeurs-étalons celles qu'on peut relever quand par expérience tout se passe bien ...
 
desmo-phil a dit:
valeur de tension trouvée à partir de savante déduction
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c'est trop d'honneur pour une simple règle de trois (comme on disait avant...)
desmo-phil a dit:
largeur de la lame.
Épaisseur de la lame.
Voir même peut-être la longueur ? ....
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ce n'est sûrement pas une science exacte, mais on peut toujours adapter la valeur de tension à la section de la lame (une simple proportion), et pour une longueur différente du brin de mesure, pareil, simple ,proportion. Maintenant le résultat n'est pas garanti, c'est juste une base qui n'est pas idiote. Car ce qui compte c'est d'être netre deux valeurs maxi et mini: la valeur maxi pour ne pas trop contraindre la lame, et la valeur mini pour que la lame ne patine pas sur le volant moteur avec l'effort de coupe. Or celui-ci dépend fortement (et même uniquement) des conditions: nombre de dents en prise, avance, nature de la matière sciée, et on peut ajouter l'état d'usure des dents, qui peut jouer dans les deux sens (*) . Il peut donc y avoir une extrême variabilité de cet effort, et une valeur de tension peut conv"enir à l'un et pas à l'autre, l'expérience joue un grand rôle là-dedans, avec l'expérience on "sent" un peu mieux quand la situation est plus difficile et ça aide à éviter des sauts de lame, même si ce n'est pas toujours....
(*) je m'explique:
quand la scie repose sur la pièce à scier avec une certaine force, si les dents sont acérées, elle peut engager trop vite et du coup augmenter beaucoup l'effort de coupe, jusqu'à un incident de marche, par exemple patinage suivi d'un saut de lame avec ou sans casse de dents.
Pour ma part voilà des années que je procède par avance régulière (comme en fraisage), et j'ai beaucoup diminué les incidents de ce type. Avec ce type de coupe, comme on prend la même épaisseur de copeau, l'effort de sciage sera moins élevé avec des dents neuves, et plus élevé avec une lame usagée.

Autre point dont nous n'avons pas parlé, qui concerne la contrainte dans la lame.
L'enroulement autour des volants crée bien entendu une contrainte de tension sur l'extrados, et une compression à l'intrados, qui s'ajoutent algébriquement à la contrainte de tension que l'on mesure. On la calcule facilement avec l'épaisseur du ruban et le rayon d'enroulement sur les volants. Dans mon cas, volant de rayon 165 épaisseur de lame 1 mm (j'arrondis) cela fait une contrainte à ajouter de l'ordre de
21000*0.5/165 = 64 daN/mm2, soit une contrainte BEAUCOUP plus importante que celle due à la tension que l'on applique. D'où l'intérêt d'avoir de gros volants.....et des lames pas trop épaisses et résistantes...!
Il s'agit en plus d'une contrainte de fatigue alternée qui je pense est la cause principale des ruptures de ruban, à partir d'une fissure transversale.
Tout cela sauf erreur de ma part, mais je ne vois pas où le raisonnement serait foireux.
 
Parce ce tu change de l
 
Bonjour,
Ayant fait de la musique, j'ai une assez bonne oreille, donc je fais vibrer la lame avec l'ongle et je retrouve le réglage habituel qui va bien. La fréquence est comparée avec le LA et la précision est suffisante.
 
En fait je n'ai rien compris à ta démarche, enfin surtout ton calcul de contrainte.
Ta scie à ruban est déjà sous tension et ensuite tu viens appliquer ton effort de 3 Dan au milieu de la lame avec une fléche de 4 mm. Ok c'est la situation qui fonctionne et qui te convient. Si la lame saute tu peux la reproduire avec les 3 Dan et 4 mm de flèche. Pour moi je suis ok avec cette démarche.

Par contre aprés reflexion, c'est ton calcul de contrainte qui me questionne. Tu pars d'une situation avec une lame sous tension. Cette tension de départ est inconnue. le fait d'appliquer ton effort de 3 dan supplémentaire sur la lame tu en determine une contrainte de 7 Dan/mm2 dans la lame.
AMHA tu omets la situation de départ ou la lame est déjà sous contrainte.
 
albatros_del_sur a dit:
Bonjour,
Ayant fait de la musique, j'ai une assez bonne oreille, donc je fais vibrer la lame avec l'ongle et je retrouve le réglage habituel qui va bien. La fréquence est comparée avec le LA et la précision est suffisante.
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Je suppose que l'application te fournie une fréquence sous la tension appliquée à ta lame. As tu less moyens d'en définir une contrainte dans la lame?
 
fertun a dit:
Par contre aprés reflexion, c'est ton calcul de contrainte qui me questionne
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fertun a dit:
AMHA tu omets la situation de départ ou la lame est déjà sous contrainte.
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Mon erreur ce n'est pas ça, mais tu as raison, j'ai néglige le surcroit de tension qui résulte de l'allongement lié à l'écartement de 4 mm pendant la mesure, sans vérifier que c'était vraiment négligeable. C'est l'exemple typique d'une mesure qui modifie le paramètre que l'on veut mesurer.
Je propose de vérifier ce point :
- pour une tension de l'odre de 160 daN et une contrainte trouvée de 7 daN/mm2 (mon résultat), la lame subit un allongement égal à 7/21000*860 soit 0.28 mm. L'écartement de 4 mm sur cette même longueur provoque un allongement supplémentaire de 0.018 mm, soit 6% de plus. Lorsque je relache la lame après mesure, la tension redescend donc de 6%. L'ordre de grandeur est valide, mais on est plus proche de la vérité si on enlève ces 69%, soit une contrainte de 7*0.94= 6.58 daN/mm2 (les deux décimales sont un luxe....).
On remarque que les 0.018mm sont constants liés à la géométrie du contrôle, alors que les 0.28 sont directement proportionnels à la tension. Cela signifie que plus c'est tendu, mieux c'est, pour cette approximation. De même, il vaut mieux un déplacement faible. Mais s'il est trop faible, on fera une erreur relative importante sur ce déplacement, ou sur la valeur de la force, c'est donc une affaire de compromis.....comme souvent !
 
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