{"id":31110,"date":"2024-10-08T09:09:30","date_gmt":"2024-10-08T09:09:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31110"},"modified":"2024-11-22T06:27:13","modified_gmt":"2024-11-22T06:27:13","slug":"punching-die-and-feeder-mechanism","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/punching-die-and-feeder-mechanism\/","title":{"rendered":"Conception et d\u00e9veloppement d'un m\u00e9canisme de poin\u00e7onnage et d'alimentation"},"content":{"rendered":"

Au cours de mon parcours dans la fabrication de m\u00e9taux, je me suis profond\u00e9ment impliqu\u00e9 dans la conception et le d\u00e9veloppement de matrice de poin\u00e7onnage <\/a>et les m\u00e9canismes d'alimentation. Ces composants sont essentiels pour garantir la pr\u00e9cision et l'efficacit\u00e9 du processus de poin\u00e7onnage, permettant ainsi une production constante de pi\u00e8ces de haute qualit\u00e9. Comprendre la relation complexe entre la matrice et le m\u00e9canisme d'alimentation m'a permis d'optimiser les conceptions et d'am\u00e9liorer les performances globales. Dans cet article, j'explorerai les consid\u00e9rations et innovations cl\u00e9s dans la conception et le d\u00e9veloppement des matrices de poin\u00e7onnage et des m\u00e9canismes d'alimentation, partageant des connaissances utiles aux professionnels d\u00e9butants comme exp\u00e9riment\u00e9s du secteur.<\/p>\n\n\n\n

Abstrait<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Aujourd'hui, face \u00e0 la concurrence f\u00e9roce qui r\u00e8gne dans les industries, l'objectif principal est d'obtenir la meilleure qualit\u00e9 de produit dans les meilleurs d\u00e9lais. Pour atteindre une qualit\u00e9 optimale et une production maximale, des machines de pointe sont utilis\u00e9es. Cependant, l'utilisation exclusive de machines de pointe est indispensable\u00a0: maintenir leurs performances est une exigence essentielle. Offrir aux ouvriers des installations ad\u00e9quates, un environnement de travail agr\u00e9able et r\u00e9duire leurs efforts est un objectif essentiel pour atteindre une qualit\u00e9 optimale et une production \u00e9lev\u00e9e. C'est pourquoi nous avons con\u00e7u et d\u00e9velopp\u00e9 une nouvelle matrice de poin\u00e7onnage offrant une capacit\u00e9 de production accrue pour r\u00e9pondre aux besoins de production. Nous avons \u00e9galement con\u00e7u un m\u00e9canisme d'alimentation pour une manipulation efficace des produits et un confort d'utilisation optimal.<\/p>\n\n\n\n

Introduction<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La presse est une machine-outil de formage des m\u00e9taux, con\u00e7ue pour fa\u00e7onner ou d\u00e9couper le m\u00e9tal en appliquant une force ou une pression m\u00e9canique \u00e0 l'aide d'un outil de presse. Le m\u00e9tal est ainsi fa\u00e7onn\u00e9 \u00e0 la forme souhait\u00e9e sans enl\u00e8vement de copeaux. Les outils de presse sont exclusivement destin\u00e9s \u00e0 la production en s\u00e9rie. L'usinage de la t\u00f4le joue un r\u00f4le important dans les travaux d'ing\u00e9nierie. Presse<\/a> Les outils de presse sont con\u00e7us pour produire une pi\u00e8ce sp\u00e9cifique en tr\u00e8s grande quantit\u00e9, principalement en t\u00f4le. Les principales op\u00e9rations de presse sont la d\u00e9coupe et le formage de la t\u00f4le. Des composants en t\u00f4le tels que des pi\u00e8ces automobiles, des composants d'appareils \u00e9lectrom\u00e9nagers et des \u00e9quipements \u00e9lectroniques sont produits par presse. De nos jours, de nombreuses pi\u00e8ces en t\u00f4le sont utilis\u00e9es dans de nombreux secteurs, notamment la m\u00e9canique, l'\u00e9lectricit\u00e9, l'\u00e9lectronique et l'informatique. Les composants en t\u00f4le sont principalement utilis\u00e9s pour les applications suivantes\u00a0:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Poids inf\u00e9rieur<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Moins cher<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Rempla\u00e7able et meilleure esth\u00e9tique<\/p>\n\n\n\n

1.1 \u00c9nonc\u00e9 du probl\u00e8me<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u25cf Concevoir des matrices et des poin\u00e7ons hautement efficaces.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf D\u00e9velopper une matrice de poin\u00e7onnage ainsi que son alimentateur pour am\u00e9liorer le taux de production du produit en minimisant les efforts humains et le temps d'usinage.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Conception et simulation de matrice et de poin\u00e7on pour tige m\u00e9tallique sur pliage rond.<\/p>\n\n\n\n

1.2 Port\u00e9e<\/strong><\/p>\n\n\n\n

L'objectif de ce projet est de d\u00e9velopper un dispositif d'assistance technologique qui permettra aux personnes en situation de handicap grave d'exceller au travail. Pour ce faire, il s'agira d'identifier et de comprendre un processus n\u00e9cessitant des am\u00e9liorations et de concevoir un dispositif en cons\u00e9quence. <\/p>\n\n\n\n

Aux fins principales de cette recherche, les domaines d'\u00e9tude suivants sont cr\u00e9\u00e9s :<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Am\u00e9liorer la productivit\u00e9, les performances au travail et r\u00e9duire le temps de traitement.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf D\u00e9velopper la conception la plus efficace et la plus simple du poin\u00e7on et de la matrice afin qu'ils soient faciles \u00e0 fabriquer ; les formes et tailles complexes ne sont pas recommand\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Le prochain champ d'application est la mesure g\u00e9om\u00e9trique qui implique les dimensions d'une conception, y compris la longueur, la largeur, l'\u00e9paisseur, la hauteur, l'angle entre les lignes, le diam\u00e8tre, etc. Les dimensions de la conception de la matrice et du poin\u00e7on sont mesur\u00e9es pour former une vue 3D afin d'obtenir une image plus claire.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Effectuer une analyse par FEA et une validation. La validation est le processus qui consiste \u00e0 v\u00e9rifier si un \u00e9l\u00e9ment satisfait \u00e0 un certain crit\u00e8re. La validation est importante car elle emp\u00eache la saisie de donn\u00e9es qui ne peuvent \u00eatre ni vraies ni r\u00e9elles dans une base de donn\u00e9es ou un syst\u00e8me informatique. D\u00e9velopper la m\u00e9thodologie de la conception propos\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

2. Consid\u00e9rations importantes pour la conception d'un ensemble de matrices de poin\u00e7onnage<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Le co\u00fbt de fabrication d\u00e9pend de la dur\u00e9e de vie de l'ensemble de matrices. La s\u00e9lection du mat\u00e9riau doit donc \u00eatre effectu\u00e9e avec soin en gardant \u00e0 l'esprit les propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance et de r\u00e9sistance \u00e0 l'usure.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf La matrice est normalement durcie par traitement thermique, la conception doit donc prendre en compte toutes les pr\u00e9cautions et tol\u00e9rances pour surmonter les effets n\u00e9fastes du traitement thermique.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf La pr\u00e9cision de la production r\u00e9alis\u00e9e par un ensemble d'outils d\u00e9pend directement de la pr\u00e9cision de ses composants. La conception doit viser \u00e0 maintenir des dimensions pr\u00e9cises et des tol\u00e9rances strictes.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Le processus doit \u00eatre r\u00e9sistant aux chocs. Si cela est in\u00e9vitable, les propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance aux chocs doivent \u00e9galement \u00eatre prises en compte lors de la s\u00e9lection du mat\u00e9riau des composants de l'ensemble de matrices.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Outre les consid\u00e9rations importantes en mati\u00e8re de conception, il convient \u00e9galement de conna\u00eetre le choix appropri\u00e9 des mat\u00e9riaux pour les composants d'un jeu de matrices, ainsi que les diff\u00e9rents types d'aciers \u00e0 outils et leur ad\u00e9quation aux composants d'un jeu de matrices.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Le mat\u00e9riau ou l'acier \u00e0 outils s\u00e9lectionn\u00e9 doit \u00eatre tr\u00e8s r\u00e9sistant \u00e0 l'usure et \u00e0 la charge. Les composants d'un ensemble d'outils peuvent pr\u00e9senter des formes et des conceptions complexes et n\u00e9cessiter un dimensionnement tr\u00e8s pr\u00e9cis. La plupart sont fabriqu\u00e9s par usinage et finition. Leur fabrication implique le traitement de l'acier \u00e0 outils, puis le durcissement de ces composants par diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de trempe (trempe \u00e0 l'eau, \u00e0 l'huile, \u00e0 l'air et rev\u00eatements durs). Le choix du mat\u00e9riau d'un ensemble d'outils doit tenir compte des facteurs suivants.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Dur\u00e9e de vie du composant de l'ensemble de matrices selon les besoins.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Capacit\u00e9 \u00e0 supporter l'usure, les chocs et la charge (type de processus soumis).<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Leurs co\u00fbts, tant initiaux que op\u00e9rationnels.<\/p>\n\n\n\n

3. Importance de l'effet de retour \u00e9lastique<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

L'\u00e9valuation des performances de formage est essentielle lors de l'emboutissage de pi\u00e8ces complexes de grandes dimensions, telles que des panneaux automobiles, afin de contr\u00f4ler les d\u00e9fauts de formage et d'obtenir des pi\u00e8ces pr\u00e9cises. La fixabilit\u00e9 de forme est l'un des principaux indicateurs de l'aptitude au formage des t\u00f4les. Elle se d\u00e9finit comme le degr\u00e9 de fixation des dimensions et de la forme de la pi\u00e8ce form\u00e9e. Lors du pliage, une charge est appliqu\u00e9e pour plier la pi\u00e8ce \u00e0 la forme souhait\u00e9e. Apr\u00e8s pliage, lorsque la charge est rel\u00e2ch\u00e9e, la contrainte totale sur la pi\u00e8ce est r\u00e9duite gr\u00e2ce \u00e0 la reprise \u00e9lastique. Cela entra\u00eene une diff\u00e9rence de forme dans la pi\u00e8ce, appel\u00e9e retour \u00e9lastique. Le maintien des tol\u00e9rances g\u00e9om\u00e9triques de la pi\u00e8ce finie est un enjeu majeur du pliage en l'air. Ce probl\u00e8me est li\u00e9 au retour \u00e9lastique, r\u00e9sultat de l'interaction de divers param\u00e8tres tels que les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau, la g\u00e9om\u00e9trie de la pi\u00e8ce, l'outillage et les param\u00e8tres du proc\u00e9d\u00e9. Lors du pliage, la force de pliage est la force n\u00e9cessaire pour d\u00e9former la t\u00f4le \u00e0 la forme souhait\u00e9e. Les relations force de pliage-course du poin\u00e7on peuvent \u00eatre compar\u00e9es aux r\u00e9sultats du mod\u00e8le de pliage et les corrections n\u00e9cessaires peuvent \u00eatre apport\u00e9es pour am\u00e9liorer le contr\u00f4le du proc\u00e9d\u00e9. <\/p>\n\n\n\n

4. S\u00e9lection des mat\u00e9riaux<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

4.1 Pour matrice de poin\u00e7onnage<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mat\u00e9riau s\u00e9lectionn\u00e9 : WPS<\/p>\n\n\n\n

Nuance d'acier\u00a0: acier \u00e0 matrice D3\/1.2080<\/p>\n\n\n\n

Num\u00e9ro de mod\u00e8le : 1.2080\/D3\/Cr12<\/p>\n\n\n\n

Technique : \u00c9tir\u00e9 \u00e0 froid<\/p>\n\n\n\n

Duret\u00e9 recuite : 269-217 HBS<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s sp\u00e9ciales :<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Bonne r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et \u00e0 la compression<\/p>\n\n\n\n

\u25cf R\u00e9sistance \u00e0 la d\u00e9formation plastique<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Bonne trempabilit\u00e9<\/p>\n\n\n\n

4.2 Pour le m\u00e9canisme d'alimentation<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mat\u00e9riau s\u00e9lectionn\u00e9 : acier doux<\/p>\n\n\n\n

Num\u00e9ro de mod\u00e8le : 1.0401<\/p>\n\n\n\n

Allongement : 10-14% Min<\/p>\n\n\n\n

Technique : \u00c9tir\u00e9 \u00e0 froid<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s sp\u00e9ciales :<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Haute r\u00e9sistance ultime<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Faible co\u00fbt<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Moins de propri\u00e9t\u00e9s d'usure<\/p>\n\n\n\n

5. Calculs de flexion<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

5.1 Nomenclature <\/strong><\/p>\n\n\n\n

R\u00e9sistance \u00e0 la traction = Ft = 300 N\/mm2<\/p>\n\n\n\n

\u00c9paisseur = T = 5 mm<\/p>\n\n\n\n

Largeur = L = 50 mm<\/p>\n\n\n\n

Longueur transversale = L = 27 mm<\/p>\n\n\n\n

5.2 Calculs de courbure en V <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

5.3 Calculs de force <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

5.4 Calculs de contraintes <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

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