Le calcul du Déplié et erreurs de Pliage



Cet article a pour but de comparer deux types de données en terme de précision de pièces pliées, soit les données génériques du Machinerie Handbook et les données spécifiques de la Norme DIN.

L’utilisation généralisée en Amérique du Nord des données de base du Machinerie Handbook pour le calcul des développés de pièces pliées génère des erreurs de développé qui représentent par pli +13% de l’épaisseur du matériel dans le cas de l’acier inoxydable 301L-MT et de +15% pour ce qui est de l’acier A-710.

L’utilisation des mêmes données (formules génériques) pour toutes les gammes d’aciers autant au carbone qu’inoxydable explique en majeure partie les erreurs excessives que l’on rencontre dans la majorité des entreprises lorsque des pièces de fortes épaisseurs et à plis multiples sont fabriquées. Les données des logiciels de dessin et des programmes des plieuses numériques sont souvent issues de ces formules génériques.

Tableau 1 : Erreurs cumulées dans le processus de fabrication d’une pièce en acier inoxydable 301L-MT de 0.187″ comportant 2 plis.
calcul du Déplié

La tolérance générale d’une pièce pliée est de ± 0.062″. La probabilité que la première pièce fabriquée soit hors tolérance est dès lors très élevée. De plus, les erreurs cumulées se retrouvent généralement sur la dernière section de la pièce où le +0.061″ est déjà égal à la  tolérance maximale.

L’erreur étant proportionnelle à l’épaisseur et cumulative au nombre de plis, les conséquences d’utiliser une formule générique sont énormes. Ainsi, pour une même pièce de 0.250″ d’épaisseur, les erreurs cumulées auraient été de +0.077″/−0.013″ avec un excédent de 0.015″ sur la tolérance maximale de +0.062″. Il devient aisé d’imaginer les difficultés rencontrées lorsque l’épaisseur des pièces est supérieure à 1/4″ et que celles-ci comportent plus de 2 plis.

L’utilisation d’un tableau spécifique (Figure 1) pour chaque type d’acier et ce selon la norme DIN européenne permet une précision telle que l’épaisseur et le nombre de plis ne risquent pas de placer la pièce hors tolérance.

Courbe de pliage
Figure 1 : Tableau spécifique de la courbe de pliage de l’acier INOX. 301L-MT, selon la norme DIN.

Ce tableau a été réalisé à partir de tests effectués sur de l’acier inoxydable 301L-MT dont tous les paramètres ont été contrôlés en usine afin d’en assurer la fiabilité. Ici, pour un facteur de pliage R/T = 2, la position de la fibre neutre se situe à 37% de l’épaisseur à partir du rayon intérieur.

Voici un exemple réel d’un cas rencontré où les calculs montrent l’erreur par pli que génère la formule générique en comparaison avec les données d’une courbe de pliage spécifique.

Données de base : T (épaisseurs) = 0.187 « , R (rayon) = 0.375″, A = 3″, B = 3 »

L = (R + DT) 1.571 : formule pour un angle de pliage de 90°

L = longueur du pli à la position de la fibre neutre D

D = position de la fibre neutre déterminée en % de l’épaisseur à partir du rayon intérieur

À noter : pour référence D est égal à K/2

Données de bases

  • Formule générique : D = 0.45 (selon donné du Machinerie Handbook)

L =  (0.375″ + 0.45 x 0.187″) 1.571= 0,721″

ÉCART : +0.024″ ou +13%  de l’épaisseur

  • Formule spécifique : D = 0.37 (selon norme DIN avec formule spécifique)

L = (0.375″ + 0.37 x 0.187″) 1.571 = 0,697″

ÉCART : ±0.003″ ou ±2% de l’épaisseur

Suite à cet exemple, nous constatons que si nous fabriquons une pièce de plus de 0.250″ comportant plus de 2 plis, elle devrait inévitablement être hors tolérance. Malheureusement ce phénomène arrive fréquemment chez plusieurs fabricants n’ayant pas envisagé de remettre en question la fiabilité des données de base de leurs calculs. Si vous croyez que nous pouvons vous être d’une quelconque aide dans le calcul de vos dépliés, n’hésitez pas à nous communiquer vos coordonnées au : info@garantmachinerie.com.

M. Richard Vaillancourt,
Formateur en pliage des aciers

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