Classification de Presses

Types de presses pour le travail de la tôle, les machines peuvent être classées selon une ou plusieurs caractéristiques, telles que la source d'alimentation, le nombre de glissières, le type de châssis et de construction, le type d'entraînement et les applications prévues.

Classification selon la source d'énergie

● Presses manuelles. Elles sont actionnées à la main ou au pied par des leviers, des vis ou des engrenages. La presse à mandrin est une presse courante de ce type, utilisée pour les opérations d'assemblage.

● Presses mécaniques. Ces presses utilisent l'énergie du volant d'inertie qui est transférée à la pièce à usiner par des engrenages, des manivelles, des excentriques ou des leviers.

● Presses hydrauliques. Ces presses fournissent une force de travail par l'application d'une pression de fluide sur un piston au moyen de pompes, de vannes, d'amplificateurs et d'accumulateurs. Ces presses offrent de meilleures performances et une meilleure fiabilité que les presses mécaniques.

● Presses pneumatiques. Ces presses utilisent des vérins pneumatiques pour exercer la force requise. Elles sont généralement plus petites en taille et en capacité que les presses hydrauliques ou mécaniques et sont donc réservées aux opérations légères.

Classification sur la base du nombre de diapositives

Presses à simple effet. Une presse à simple effet possède un coulisseau à mouvement alternatif qui porte l'outil pour l'opération de formage du métal. La presse a un banc fixe. C'est la presse la plus utilisée pour des opérations telles que le découpage, le frappe, le gaufrage et l'emboutissage.

Presses à double effet. Une presse à double effet est dotée de deux coulisseaux se déplaçant dans le même sens contre un banc fixe. Elle est plus adaptée aux opérations d'emboutissage, notamment l'emboutissage profond, qu'une presse à simple effet. C'est pourquoi ses deux coulisseaux sont généralement appelés coulisseau de serre-flan extérieur et coulisseau d'emboutissage intérieur. Le coulisseau de serre-flan est un rectangle creux, tandis que le coulisseau intérieur est un rectangle plein qui effectue un mouvement de va-et-vient à l'intérieur du serre-flan. Le coulisseau de serre-flan a une course plus courte et s'arrête en fin de course, avant que le poinçon monté sur le coulisseau intérieur ne touche la pièce. De cette façon, la presse peut utiliser la quasi-totalité de sa capacité pour l'emboutissage.

Un autre avantage de la presse à double effet est que les quatre coins du serre-flan sont réglables individuellement. Cela permet d'appliquer des forces non uniformes sur la pièce si nécessaire.

Une presse à double action est largement utilisée pour les opérations d'emboutissage profond et d'emboutissage de formes irrégulières.

Presses à triple action. Une presse à triple action possède trois coulisseaux mobiles. Deux coulisseaux (le serre-flan et le coulisseau intérieur) se déplacent dans le même sens que dans une presse à double action, tandis que le troisième coulisseau, ou coulisseau inférieur, monte à travers le banc fixe dans le sens inverse des deux autres coulisseaux. Ce mouvement permet des opérations d'emboutissage, de formage ou de pliage inverses contre le coulisseau intérieur, tandis que les deux coulisseaux supérieurs sont en position de repos.

Le temps de cycle d'une presse à triple action est plus long que celui d'une presse à double action en raison du temps nécessaire à la troisième action.

 Classification sur la base du cadre et de la construction

● Presses à cadre en arc. Ces presses ont un cadre en forme d'arc. Elles ne sont pas courantes.

● Presses à cadre ouvert. Ces presses ont un cadre en forme de C. Elles sont très polyvalentes et courantes, car elles offrent un accès libre aux matrices sur trois côtés et leur dos est généralement ouvert pour l'éjection des pièces embouties et/ou des chutes.

● Presses à flancs droits. Ces presses sont plus robustes car leur châssis latéral massif permet de supporter des charges lourdes verticalement. L'alignement des poinçons et des matrices est donc peu affecté par la contrainte. Leur capacité est généralement supérieure à 10 MN.

● Presses à corne. Ces presses sont généralement dotées d'un arbre lourd dépassant du bâti de la machine au lieu du banc habituel. Elles sont principalement utilisées pour le poinçonnage, le rivetage, l'emboutissage et le bordage de pièces cylindriques.

  La figure 7.1 montre des conceptions de cadre typiques.

Sélection de presse

Un choix judicieux de presse est essentiel pour une exploitation réussie et économique. Une presse est une machine coûteuse, et le retour sur investissement dépend de sa performance. Aucune presse ne peut offrir une productivité et une rentabilité optimales pour toutes les applications. Par conséquent, lorsqu'une presse doit être utilisée pour des travaux très variés, un compromis est généralement trouvé entre économie et productivité.

Les facteurs importants qui influencent le choix d’une presse sont la taille, la force, l’énergie et les exigences de vitesse.

Dimensions. Le banc et les glissières de la presse doivent être suffisamment grands pour accueillir les outils utilisés et offrir un espace suffisant pour le changement et la maintenance des outils. Les exigences de course dépendent de la hauteur des pièces à produire. Privilégiez une presse à course courte, car elle permet un fonctionnement plus rapide et donc une productivité accrue. Le choix de la taille et du type de presse dépend également de la méthode et de la nature de l'alimentation des pièces, du type d'opération et du matériau à façonner.

Force et énergie. La presse choisie doit être capable de fournir la force et l'énergie nécessaires à l'opération. La principale source d'énergie des presses mécaniques est le volant d'inertie, et l'énergie disponible est fonction de sa masse et du carré de sa vitesse.

Vitesse de la presse. Des vitesses élevées sont généralement souhaitables, mais elles sont limitées par les opérations effectuées. Cependant, une vitesse élevée n'est pas forcément la plus productive ni la plus efficace. La taille, la forme et le matériau de la pièce, la durée de vie de l'outil, les coûts de maintenance et d'autres facteurs doivent être pris en compte pour atteindre la cadence de production la plus élevée au coût unitaire le plus bas.

Presses mécaniques versus presses hydrauliques :

Les presses mécaniques sont très largement utilisées pour les opérations de découpage, de formage et d'emboutissage de tôles. Pour certaines opérations nécessitant une force très élevée, par exemple, les presses hydrauliques sont plus avantageuses. Le tableau 7.1 compare les caractéristiques et les applications privilégiées des deux types de presses.

Dispositifs d'alimentation de presse

La sécurité est un facteur important lors de l'utilisation d'une presse et toutes les précautions doivent être prises pour protéger l'opérateur. L'alimentation de la presse doit être effectuée de manière à éviter tout risque d'approche des matrices. L'utilisation d'un dispositif d'alimentation assure une alimentation plus rapide et uniforme de la presse, en plus des dispositifs de sécurité.

Alimentations vierges et d'estampage

L'alimentation des presses en flans ou en pièces embouties préformées peut se faire de plusieurs manières. Le choix d'une méthode spécifique dépend de facteurs tels que la cadence de production requise, le coût et les exigences de sécurité.

Alimentation manuelle. L'alimentation manuelle des flans ou des pièces embouties est généralement limitée aux faibles cadences de production qui ne justifient pas le coût de dispositifs d'alimentation automatiques ou semi-automatiques.

Cependant, cela est possible grâce à l'utilisation d'un dispositif de protection ou, à défaut, d'outils d'alimentation manuels et d'un dispositif de sécurité au point d'opération. Parmi les outils d'alimentation manuels couramment utilisés, on trouve les pinces spéciales, les tenailles et les brucelles.

palonniers à vide et capteurs magnétiques.

Alimentation par goulotte. Pour l'alimentation de petites pièces ou d'emboutis, de simples goulottes sont souvent utilisées. La pièce glisse par gravité le long de rails situés au fond de la goulotte. Les goulottes coulissantes sont conçues pour une matrice et une pièce spécifiques.

Généralement fixé de manière permanente à la matrice afin de réduire le temps de réglage. Un angle de coulissement de 200 à 300° est généralement suffisant. Les alimentations par goulotte nécessitent un boîtier de protection pour la protection du fonctionnement, avec une ouverture juste suffisante.

l'enceinte permettant aux flans de glisser jusqu'à la matrice.

Avances poussées. Ces avances sont utilisées lorsque les pièces brutes doivent être orientées selon un rapport précis avec la matrice. Les pièces sont placées manuellement dans un logement sur un chariot, une à la fois, et le chariot est poussé jusqu'à ce que la pièce tombe dans la matrice.

Un verrouillage est prévu pour empêcher la presse de fonctionner tant que le coulisseau n'a pas correctement positionné la pièce dans l'outil. Pour augmenter la cadence de production, les alimentations par poussée peuvent être automatisées en actionnant le coulisseau d'alimentation.

fixation mécanique au coulisseau de la presse.

Dispositifs de levage et de transfert. Dans certaines installations automatiques, des ventouses ou des ventouses sont utilisées pour soulever les flans un par un des tas, puis les déplacer vers l'outil par des unités de transfert. Séparation du flan supérieur d'un

L'empilement est réalisé par des dispositifs fonctionnant de manière magnétique, pneumatique ou mécanique.

Flux de numérotation

Les alimentations à cadran sont constituées de tables d'indexation rotatives (ou plateaux tournants) équipées de dispositifs de maintien des pièces lors de leur acheminement vers l'outillage de la presse. Les pièces sont placées dans les dispositifs au poste de chargement (situé à l'écart du lieu d'opération de la presse) manuellement ou par d'autres moyens tels que des goulottes, des trémies, des vibrateurs, des robots, etc. Ces alimentations sont de plus en plus utilisées en raison de leur sécurité et de leur productivité accrues.

Alimentation en bobines

Les deux principales catégories d'alimentation automatique de presses pour bobines sont les alimentations à coulisseau (ou pinces) et les alimentations à rouleaux. Ces deux types d'alimentation peuvent être à entraînement par presse ou indépendants.

Alimentations mécaniques à coulisseaux. Les alimentations à coulisseaux entraînées par presse sont dotées d'un système de pinces qui serre et alimente la pièce pendant son mouvement d'avance et la libère lors de la course de retour. La matière est ainsi empêchée de

Lors de la course de retour, la pince est freinée par un frein à friction. Les pinces se déplacent en va-et-vient sur des tiges ou des glissières entre des butées fixes réglables pour garantir la précision. Les alimentations par glissières sont disponibles en plusieurs versions.

Variété de tailles et de modèles. Ces modèles sont généralement adaptés aux bobines étroites et aux longueurs d'alimentation courtes.

Alimentation à attelage. Cette alimentation diffère de l'alimentation mécanique à coulisseau par la presse, car elle est actionnée par une simple came plate fixée au vérin ou au porte-poinçon, et non par la presse. Lors de la course descendante,

bélier, un ou plusieurs ressorts sont comprimés par l'action de la came, puis lors de la course ascendante, les ressorts fournissent la force nécessaire pour alimenter la matière dans la matrice.

Ces dispositifs d'alimentation sont particulièrement adaptés aux bobines de faible à moyenne épaisseur et à une progression relativement courte. Il s'agit de l'un des dispositifs d'alimentation les plus anciens et les moins coûteux, encore largement utilisés.

En raison de leur faible coût, ils sont généralement laissés fixés en permanence aux matrices, réduisant ainsi le temps de configuration.

Alimentations pneumatiques à coulisseaux. Similaires aux alimentations mécaniques à coulisseaux, ces alimentations sont équipées de pinces ou de brides qui se déplacent sur des rails de guidage ou des coulisseaux entre des butées fixes réglables pour pousser et/ou tirer la pièce. 

dans une matrice. Cependant, ces machines diffèrent en ce qu'elles sont alimentées par un vérin pneumatique, l'actionnement et le calage des soupapes étant assurés par des fins de course à cames.

Ces alimentations sont idéales pour les progressions courtes et trouvent de nombreuses applications dans les ateliers de fabrication en raison de leur faible coût et de leur polyvalence.

Alimentation par rouleaux. Dans ces alimentations, la bobine avance grâce à la pression exercée entre des rouleaux opposés, entraînés par intermittence, qui permettent à la bobine de rester immobile pendant la phase de travail du cycle de presse. Rotation intermittente (ou 

L'indexation des rouleaux d'alimentation, qui tournent dans un seul sens, s'effectue de plusieurs manières. Dans une conception courante, les rouleaux sont indexés par un embrayage unidirectionnel à crémaillère. 

qui est actionné par un excentrique réglable sur la presse – vilebrequin.

Ces alimentations sont disponibles en plusieurs types et tailles pour s'adapter à presque toutes les largeurs et épaisseurs de matériaux. Bien que leur coût initial soit légèrement plus élevé, leur plus grande durabilité et leur faible coût d'entretien expliquent leur utilisation intensive.