Calcul de la tolérance de pliage, de la déduction de pliage et du facteur K

Dans mon précédent post, j’ai parlé du facteur K, de la tolérance de pliage et de la déduction de pliage et de leur signification dans la conception de tôles. Maintenant, voyons comment nous pouvons obtenir ces valeurs pour une tôle spécifique.

Comme je l’ai mentionné dans mon dernier post, vous devez faire quelques tests pour calculer ces valeurs pour une tôle spécifique. Ces tests comprennent le pliage de certains échantillons, puis des mesures et des calculs.

Considérez une feuille avec une épaisseur de 20 mm et une longueur de 300 mm comme indiqué sur la figure 1. Nous allons examiner trois scénarios de pliage avec trois angles de pliage différents ; 60, 90 et 120, et nous allons calculer le facteur K, la tolérance de pliage et la déduction de pliage pour ceux-ci. L’outil de pliage a un rayon de 30 mm, ce qui signifie que notre rayon de pliage intérieur (R) est de 30 mm. Commençons par un pliage à 90 degrés qui est le scénario le plus simple.

Angle de pliage de 90 degrés

La figure 2 illustre la tôle qui est pliée avec l’angle de pliage de 90 degrés. Nous allons commencer par calculer la tolérance de pliage. A partir de là, nous pouvons calculer le facteur K et la déduction de pliage. Après avoir plié la tôle, nous devons effectuer quelques mesures comme le montre la figure 2.

Nous pouvons calculer la longueur de jambe 1 et 2 comme suit :

A l’axe neutre, nous avons :

Dans cette formule, la longueur initiale est de 300 mm. En remplaçant la longueur initiale, la longueur de jambe 1 et 2 dans l’équation ci-dessus, nous pouvons calculer la tolérance de pliage comme suit :

Nous savons que BA est la longueur de l’arc sur l’axe neutre. La longueur de l’arc pour ce scénario peut être calculée comme:

Où R’ est le rayon de l’arc sur l’axe neutre. En insérant la valeur de la tolérance de courbure dans l’équation ci-dessus, nous arrivons à:

Maintenant, si nous soustrayons R de R’, nous pouvons trouver la distance de l’axe neutre (t) de la face interne:

De l’équation du facteur K, nous avons :

.

Angles de pliage inférieurs à 90 degrés

Pour notre deuxième scénario, nous allons discuter des calculs pour les angles de pliage inférieurs à 90 degrés. A titre d’exemple, nous allons utiliser 60 degrés comme angle de flexion. Une fois de plus, nous devons effectuer des mesures comme le montre la figure 3. Ensuite, nous devons calculer la longueur de jambe 1 et la longueur de jambe 2.

Commençons par calculer la longueur de jambe 1. De la figure 3, nous savons que

Où R est le rayon de courbure intérieur qui est égal à 30 mm dans cet exemple. Nous pouvons calculer la longueur de jambe 1 par quelques équations simples comme suit :

Maintenant, calculons la longueur de jambe 2 :

Maintenant que nous avons les deux longueurs de jambes 1 et 2, nous pouvons utiliser à nouveau l’équation suivante pour calculer la tolérance de courbure :

Pour calculer R’ qui est le rayon de l’arc sur l’axe neutre, nous pouvons utiliser l’équation suivante :

A est l’angle de courbure dans l’équation ci-dessus donc

Pour calculer la distance de l’axe neutre à partir de la face interne (t) nous pouvons soustraire le rayon de courbure interne de R’ :

Et en ayant t et l’épaisseur de la feuille (T), nous pouvons calculer le facteur K comme suit :

Angles de pliage supérieurs à 90 degrés

Comme les scénarios précédents, commençons par calculer la longueur de jambe 1.

Sur la base de la figure 4, nous avons :

Puis nous calculons la longueur de jambe 2 :

Maintenant nous pouvons calculer la tolérance de flexion :

En ayant la BA, nous pouvons maintenant calculer le facteur K :

Calcul de la déduction pour flexion

Comme expliqué dans mon premier post, la déduction pour flexion peut être calculée en utilisant l’équation suivante :

Où OSSB est le retrait extérieur. L’OSSB est défini comme illustré à la figure 5 pour différents angles de pliage et peut être calculé à l’aide de l’équation suivante:

Où A est l’angle de pliage,T est l’épaisseur de la tôle et R est le rayon de pliage.

Dans le prochain post, nous allons parler des tables de pliage et de gabarit dans SOLIDWORKS et comment nous pouvons utiliser les chiffres que nous avons calculés ici pour faire nos propres tables de pliage et de gabarit.