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Principe et fonctionnement d'une poinçonneuse hydraulique

La poinçonneuse hydraulique est une machine-outil polyvalente qui combine le poinçonnage, le cisaillement, le pliage, l'entaillage et la découpe en angle. Elle est largement utilisée dans des secteurs tels que la construction métallique, les ponts, l'automobile, l'usinage et les armoires de distribution électrique. Vous trouverez ci-dessous une présentation détaillée de ses fonctions et caractéristiques.

1. Présentation de la poinçonneuse hydraulique

UN poinçonneuse hydraulique combinée à une machine de cisaillement Il s'agit d'un appareil hydraulique multifonctionnel qui intègre plusieurs procédés de travail des métaux, tels que le poinçonnage, le cisaillement, le pliage, l'entaillage et le détourage, au sein d'une seule machine. Il utilise la puissance hydraulique pour actionner plusieurs mécanismes de travail, permettant ainsi la réalisation rapide de diverses opérations de transformation de l'acier.

Cet équipement est largement utilisé dans :

Fabrication de structures en acier
construction de ponts
Équipement électrique
transformation de la tôle
fabrication automobile
industries des produits métalliques et de l'assemblage

Composants structurels :

Une machine hydraulique combinée de poinçonnage et de cisaillement se compose principalement des éléments suivants :

Système hydraulique

Utilise une pompe hydraulique et un bloc de vannes haute performance pour assurer une pression et un débit stables.

La protection contre les surcharges et la régulation de la pression garantissent un fonctionnement sûr.

Station de poinçonnage

Utilisé pour produire des trous ronds, longs et carrés dans les plaques d'acier, les cornières et les profilés en U.

On peut obtenir différentes formes de trous en changeant les matrices.

Station de tonte

Comprend diverses options de lames, notamment des cisailles plates, des cisailles d'angle, des cisailles rondes en acier et des cisailles en acier à profil en U.

Les surfaces cisaillées sont lisses et sans bavures.

Station de découpe en angle

Capable d'effectuer des coupes à angle droit ou en biseau, ainsi que des rainures en V dans les panneaux.

Système de contrôle des opérations

La pédale et la double console de commande permettent à deux personnes de fonctionner indépendamment.

Le système de commande électronique est équipé d'un arrêt d'urgence et de fins de course de sécurité.

2. Principe de fonctionnement des ouvriers métallurgistes

Une machine de travail du fer hydraulique utilise un système hydraulique comme source d'énergie. L'huile hydraulique, pompée par une pompe à huile, actionne un vérin hydraulique qui, à son tour, entraîne le porte-outil supérieur ou la tête de poinçonnage par un mouvement de va-et-vient, réalisant ainsi des opérations d'usinage telles que le poinçonnage, le cisaillement, le pliage et le détourage d'angles sur des matériaux métalliques.

En résumé, son principe fondamental est :

Le moteur entraîne la pompe hydraulique, qui génère de l'huile hydraulique à haute pression, laquelle actionne ensuite le vérin hydraulique, qui effectue alors les opérations de poinçonnage et de cisaillement par l'intermédiaire d'une structure de transmission mécanique.

1) Principe de fonctionnement du système hydraulique

Section Puissance

Le moteur électrique entraîne la pompe hydraulique, qui aspire et pressurise l'huile hydraulique, créant ainsi un flux d'huile à haute pression.

Section de contrôle

L'huile hydraulique circule à travers des composants de contrôle tels que des soupapes de décharge, des vannes d'inversion et des vannes d'étranglement pour réguler la pression, le débit et la direction du système.

Les différents postes de travail (tels que le poinçonnage et le cisaillement) fonctionnent indépendamment ou alternativement grâce à des vannes d'inversion.

Section d'exécution

Lorsque l'opérateur actionne une pédale ou un bouton, une électrovanne s'active, dirigeant l'huile haute pression vers un côté du vérin hydraulique. La tige de piston du vérin hydraulique pousse alors le porte-outil supérieur ou le poinçon vers le bas, achevant ainsi l'opération de poinçonnage et de cisaillement.

Lorsque le bouton de commande est relâché, la vanne d'inversion se réinitialise, le débit d'huile hydraulique change et la tige de piston revient dans la direction opposée, achevant ainsi un cycle.

2) Principe de fonctionnement du mécanisme principal

Postes de travail	Principe	Méthode
Poste de poinçonnage	Un vérin hydraulique exerce une pression vers le bas, et le poinçon perfore la matrice pour créer un trou dans la pièce à usiner.	La matrice est fixée entre la table de travail et le chariot, et le vérin hydraulique effectue un mouvement de va-et-vient pour achever le processus de poinçonnage.
Station de tonte	Le porte-outil supérieur est poussé vers le bas par un vérin hydraulique, et la tôle est cisaillée entre les lames supérieure et inférieure.	L'écart de cisaillement est réglable pour s'adapter aux tôles d'épaisseurs variables.
Angle station de découpe	Un vérin hydraulique actionne le mécanisme de cisaillement vers le bas, créant ainsi des coupes d'angle.	Équipé d'un outil à angle droit ou à angle réglable.
Poste de découpe de profilés	Des lames spécialisées permettent de cisailler l'acier rond, l'acier carré, l'acier d'angle et d'autres profils.	Les lames supérieure et inférieure se coordonnent pour assurer une surface de coupe lisse.
Poste de pliage	Un petit vérin hydraulique ou un vérin principal actionne la matrice de pliage vers le bas, et la tôle est pliée et formée.	Convient au pliage rapide de petites pièces de tôle.

3) Processus de transmission de puissance hydraulique (illustration schématique)

Réservoir d'huile : Stocke l'huile hydraulique et filtre les impuretés.
Pompe hydraulique : entraînée par un moteur électrique, elle pressurise l'huile hydraulique.
Soupape de décharge : Maintient une pression stable dans le système afin d'éviter toute surcharge.
Distributeur hydraulique : Contrôle le sens de circulation de l'huile, déterminant ainsi le sens de mouvement du vérin hydraulique.
Papillon des gaz : Régule le débit d'huile pour contrôler la vitesse de fonctionnement.
Vérin hydraulique : actionneur, convertit l'énergie hydraulique en énergie mécanique.
Porte-outil/Poinçonneur : Entraîné par un vérin hydraulique pour effectuer l’action de cisaillement ou de poinçonnage spécifique.

4) Fonctionnalités du système

Transmission de puissance fluide avec un impact minimal

Le système hydraulique offre d'excellentes performances d'amortissement et un fonctionnement en douceur, évitant ainsi les dommages causés par les chocs au moule ou au corps de la machine.

Pression réglable pour une large gamme d'applications

La pression de fonctionnement du système hydraulique peut être ajustée en fonction de l'épaisseur et du matériau des plaques.

Commande indépendante multi-stations

Chaque poste de travail dispose d'un circuit de commande hydraulique indépendant, permettant un fonctionnement indépendant ou simultané pour une efficacité accrue.

Sûr et fiable

Doté d'un relais de pression, d'une soupape de décharge et de dispositifs de limitation pour éviter les surcharges et les dysfonctionnements.

5) Exemple de cycle de travail (en utilisant le poinçonnage comme exemple) :

Démarrage du moteur → Mise en marche de la pompe hydraulique → Montée en pression du système.
L'opérateur appuie sur la pédale → L'électrovanne s'active → L'huile s'écoule dans la chambre inférieure du cylindre de poinçonnage.
Le piston descend → Le poinçon traverse la matrice, achevant le poinçonnage.
Relâchez la pédale → La vanne d'inversion se réinitialise → L'huile s'écoule dans la chambre supérieure du cylindre → Le piston retourne à sa position d'origine.
Le cycle se termine et l'opérateur attend l'opération suivante.

6) Paramètres typiques du modèle (série Q35Y à titre d'exemple)

Modèle	Force de poinçonnage maximale (kN)	Diamètre de poinçonnage maximal x épaisseur (mm)	Épaisseur de la feuille × Largeur (mm)	Épaisseur de coupe (mm)	Puissance du moteur (kW)	poids (kg)
Q35Y-16	600	Ø26 x 16	250 × 16	8	5.5	1600
Q35Y-20	900	Ø30 x 20	330 × 20	10	7.5	2300
Q35Y-25	1200	Ø35 x 25	355 × 25	12	11	3000
Q35Y-30	1600	Ø38 x 30	410 × 30	14	11	4200

3. Fonctions principales de la machine à poinçonner et à découper le fer

- Coups de poing

Convient pour le poinçonnage de trous ronds, carrés et oblongs dans les plaques d'acier, les cornières et les profilés en U.

Remplacez la matrice pour créer des trous de formes et de tailles variées.

Haute efficacité de poinçonnage, excellente précision et bords lisses.

- Tonte

Applicable au cisaillement de tôles d'acier ordinaires et de tôles d'acier inoxydable.

Les surfaces de cisaillement sont lisses et sans bavures.

Les spécifications courantes telles que Q35Y-20 peuvent cisailler des plaques d'acier d'une épaisseur maximale d'environ 16 mm.

- Coupe en angle

Applicable pour le cisaillement à angle droit, en biseau et en V.

Convient pour la découpe ou le façonnage des angles des cornières et des profilés en U.

- Découpe de profil

Applicable au cisaillement de divers profils, notamment l'acier rond, l'acier carré, l'acier plat, l'acier d'angle et l'acier en U.

Dotée d'une lame de cisaillement de profil dédiée, la surface de cisaillement est propre et uniforme.

- Flexion

Équipée d'une petite matrice de pliage, elle permet de réaliser des pliages simples de tôle. Elle convient au prototypage rapide de petites pièces en tôle.

- Encoches

Utilisé pour créer des encoches dans des tubes ou des tôles carrées afin de faciliter le soudage et l'assemblage ultérieurs.

4. Caractéristiques et avantages de l'équipement

- Conception intégrée multifonctionnelle

Une seule machine remplit plusieurs fonctions, ce qui permet de réaliser des économies d'investissement et d'espace.

Le changement aisé des matrices permet de passer rapidement d'une étape de traitement à l'autre.

- Système d'entraînement hydraulique

Stable et fiable, avec un faible niveau sonore et un impact minimal.

Puissance élevée, adaptée au traitement des tôles épaisses et de l'acier à haute résistance.

- Système d'exploitation performant

Dotées de deux tables d'opération, deux personnes peuvent opérer simultanément sur différents postes de travail, ce qui améliore l'efficacité.

Il offre des modes de commande au pied et manuels pour plus de flexibilité et de sécurité.

- Traitement de haute précision

Le cisaillement et le poinçonnage offrent une grande précision et un positionnement répétable.

Les surfaces cisaillées sont lisses et exemptes de bavures visibles.

- Dispositifs de sécurité

Doté de fins de course, d'un arrêt d'urgence et de protections pour garantir un fonctionnement sûr.

- Structure facile d'entretien

Le système hydraulique est simple et fiable, ce qui garantit une maintenance aisée.

Les pièces d'usure standardisées et polyvalentes facilitent leur remplacement.

- Durable et robuste

L'ensemble de la machine est soudé à partir de plaques d'acier de haute qualité, traitées thermiquement et détendues afin de garantir un fonctionnement stable et durable.