Machine à rouler

Les formes coniques obtenues par laminage désignent généralement le procédé d’affûtage des tôles métalliques. Voici quelques techniques pertinentes :

I. Phase de préparation du matériau

Mesure et calcul précis

- Avant de former une pièce conique, il est essentiel de mesurer et de calculer avec précision tous les paramètres requis. Déterminez d’abord le diamètre de la grande base, le diamètre de la petite base et la hauteur du cône. Ces données influencent directement les dimensions de découpe de la tôle ainsi que le processus de formage.

- Par exemple, pour un cylindre conique de dimensions spécifiques, le rayon et l’angle au centre du secteur développé peuvent être calculés à l’aide des formules mathématiques appropriées pour les cônes. Des calculs précis réduisent le gaspillage de matière et les erreurs lors des opérations ultérieures.

- Les formules sont les suivantes : Rayon du secteur R = racine carrée de (rayon de la grande base² + hauteur du cône²), Angle au centre α = 360° × (diamètre de la grande base − diamètre de la petite base) ÷ (diamètre de la grande base × π).

Sélection appropriée de la tôle

- Sélectionner le matériau et l’épaisseur de tôle appropriés en fonction de facteurs tels que l’environnement de travail, les exigences de résistance et le coût de la pièce conique. Les différents matériaux de tôle présentent des propriétés mécaniques et des caractéristiques de traitement distinctes. - Par exemple, si la pièce conique doit résister à une pression ou à un impact importants, un acier à haute résistance peut être nécessaire ; si la réduction du poids est une exigence stricte, des matériaux légers tels que les alliages d’aluminium peuvent être envisagés. Parallèlement, l’épaisseur de la tôle doit être déterminée en fonction de la résistance et de la rigidité requises ; une épaisseur excessive augmente le coût et la difficulté de traitement, tandis qu’une épaisseur insuffisante risque de ne pas satisfaire aux exigences d’utilisation.

- En outre, il convient de prêter une attention particulière à la qualité de surface de la tôle, en évitant les rayures, les bosses et autres défauts susceptibles d’affecter l’apparence et la qualité de la pièce conique laminée.

II. Phase de laminage

Réglage des matrices et des équipements

- Sélectionner une machine à rouler les tôles adaptée ainsi que les matrices correspondantes. Le diamètre des rouleaux, l’espacement entre les rouleaux et l’état de surface des rouleaux influencent tous l’effet de roulage. Pour le roulage conique, une machine à rouler les tôles équipée de matrices coniques ou d’un espacement réglable entre les rouleaux peut être requise.

- Avant de commencer le roulage, la machine à rouler les tôles doit être soigneusement réglée afin de garantir que les axes de tous les rouleaux sont parallèles, fonctionnent en douceur et exercent une pression uniforme. Parallèlement, régler la vitesse et la pression de roulage de la machine en fonction des dimensions de la pièce conique et de l’épaisseur de la tôle.

- Par exemple, pour les tôles plus épaisses, la vitesse de roulage doit être réduite de façon appropriée afin d’éviter des fissures ou des déformations dues à des contraintes inégales pendant le roulage ; tandis que pour les tôles plus fines, une pression moindre est nécessaire afin d’éviter une déformation excessive.

Méthode de roulage progressif

- Lors du formage d’une pièce en forme de cône, il convient d’appliquer une méthode de formage progressive. Tout d’abord, insérer une extrémité de la tôle dans la machine à rouler et la former progressivement en un petit arc. Ensuite, faire avancer progressivement la tôle tout en augmentant progressivement l’arc jusqu’à obtenir une forme conique complète.

- Pendant le formage, observer attentivement la déformation de la tôle et ajuster, si nécessaire, la pression et la vitesse de roulement de la machine. En cas de défauts tels qu’un gauchissement, des plis ou une déformation locale excessive, arrêter immédiatement le formage, analyser la cause du problème puis effectuer les réglages appropriés.

- Par exemple, en cas de formation de plis, celle-ci peut résulter d’une vitesse ou d’une pression de roulement excessives. Il est alors possible de réduire modérément la vitesse et la pression de roulement, ou d’utiliser des outils auxiliaires pour corriger les zones plissées.

Maîtrise de la précision du formage

- Pour garantir la précision dimensionnelle et géométrique de la pièce conique, des mesures et une surveillance en temps réel sont nécessaires pendant le laminage. Des outils de mesure (tels que des pieds à coulisse et des rapporteurs d’angle) peuvent être utilisés pour mesurer le diamètre et les angles du cône afin de s’assurer qu’ils répondent aux exigences de conception.

- Pour certaines pièces coniques exigeant une grande précision, plusieurs mesures et ajustements peuvent être nécessaires pendant le laminage. Par exemple, si les tolérances requises pour les diamètres des extrémités grande et petite du cône sont faibles, le laminage peut être interrompu après une certaine étape afin de mesurer le diamètre, d’effectuer des ajustements fins sur la base des résultats de mesure, puis de reprendre le laminage.

- En outre, il convient de prêter attention à la rectitude de la génératrice ainsi qu’à la planéité de la surface du cône. Cela peut être vérifié visuellement et à l’aide d’outils tels que des règles ; toute déviation doit être corrigée sans délai.

Iii. Étape de traitement ultérieur

Soudage et assemblage par jointure

- Si la pièce conique est constituée de plusieurs éléments en tôle, un soudage approprié est requis. Avant le soudage, assurez-vous que les parties à assembler de la tôle sont correctement alignées et que les jeux de soudure sont uniformes.

- Sélectionnez des méthodes et des matériaux de soudage adaptés, et déterminez les paramètres de soudage (courant, tension et vitesse de soudage) en fonction du matériau et de l’épaisseur de la tôle. Pendant le soudage, veillez à maîtriser la déformation et adoptez des séquences et procédés de soudage appropriés, tels que le soudage par segments ou le soudage symétrique.

- Par exemple, pour les tôles plus épaisses, un préchauffage peut être effectué afin de réduire les contraintes et la déformation liées au soudage. Une fois le soudage terminé, la soudure doit être meulée et inspectée pour garantir que sa qualité répond aux exigences.

Mise en forme et correction

- Après le laminage, la pièce conique peut présenter une légère déformation ou des écarts dimensionnels, nécessitant un façonnage et une correction. Des outils tels que des presses et des vérins peuvent être utilisés pour façonner localement ou globalement la pièce conique.

- En cas d’écarts de diamètre, une pression appropriée peut être appliquée sur les zones présentant un diamètre trop grand ou trop petit afin de les ajuster ; en cas d’écarts angulaires, un chauffage peut être utilisé pour la correction, mais il convient de maîtriser avec précision la température et la durée du chauffage afin d’éviter des effets néfastes sur les propriétés du matériau.

- En outre, des gabarits peuvent être utilisés pour vérifier la forme de la pièce conique afin de s’assurer qu’elle répond aux exigences de conception. Pendant les opérations de façonnage et de correction, il est essentiel de veiller à l’intensité et à la méthode d’application des forces afin d’éviter tout dommage ou toute nouvelle déformation.