Ce que les ateliers d'usinage doivent savoir sur la rectitude des barres de matériau

Les tours sont parfois considérés à tort comme les plus faciles à redresser et font souvent l'objet de réclamations clients. Cependant, les formes symétriques sont en fait les plus faciles à redresser.

Dans une certaine mesure, la rectitude de la barre est comme l'air que nous respirons - vous n'y pensez vraiment que lorsqu'il est pollué ou absent du tout.

Au cours de mon expérience de près d'un demi-siècle dans le domaine de la fabrication, dont la majeure partie a été associée à la production et à l'utilisation de barres métalliques pour l'usinage, j'ai appris que la rectitude des barres est une propriété qui peut être essentielle à la réussite d'une opération d'usinage. L'absence d'une rectitude adéquate de la barre peut créer une variété de problèmes, notamment des problèmes de mauvaise alimentation de la barre, des pièces hors tolérances, un bruit excessif, une usure prématurée de la machine et des bris d'outils. Ceux d'entre vous qui possèdent ou gèrent un atelier d'usinage ne le savent que trop bien.

Évidemment, certains procédés d'usinage sont plus sensibles que d'autres aux problèmes de rectitude des barres. Les opérations dont la matière première est une tige ou une barre enroulée ont des caractéristiques de conception mécaniques qui redressent ou maintiennent le matériau dans le cadre de leur mécanisme d'alimentation initial.

Cependant, de nombreuses opérations nécessitent un degré élevé de rectitude de la barre, en particulier lorsque le matériau doit être présenté à une machine par un embarreur. Pour ce secteur du marché, voici un bref aperçu des mesures que votre fournisseur de barres peut prendre pour garantir des résultats positifs. Cette discussion s'applique également à tous les matériaux, y compris l'aluminium, le laiton, le bronze et l'acier. De plus, il vous fournit des questions que vous pouvez poser à votre fournisseur de matériaux si des problèmes de rectitude surviennent.

Il existe essentiellement trois types ou configurations de barres droites utilisées comme matière première pour la fabrication de pièces usinées :stock rond; formes standard et symétriques (hexagones, octogones, carrés); formes spéciales non symétriques (double D, larme, clé, double lobe). Chaque type nécessite une approche différente dans sa fabrication pour assurer une rectitude adéquate pour le client d'usinage.

Les possibilités de contrôler (ou de ruiner) la rectitude des barres existent à huit étapes de la fabrication et de la livraison :

1. Procédé original de travail à chaud (laminage ou extrusion)
2. Processus d'étirage à froid
3. Finition finale (ou redressage)
4. Collecter et regrouper
5. Manipulation et stockage des lots
6. Livraison
7. Déchargement et stockage chez le client
8. Chargement des barres dans le processus d'usinage du client

Le simple fait d'avoir des procédures d'exploitation standard appropriées en place pour s'assurer que les barres sont cohérentes dès la sortie de la matrice d'étirage est la clé pour fournir du stock rond droit, en particulier du matériau étiré à froid. Les opérations de "redressage" ultérieures sur les ronds contrôlent les contraintes internes plutôt que la rectitude absolue. Par exemple, les alliages au plomb peuvent augmenter de diamètre après un redressage agressif dans les opérations à deux cylindres (par exemple, sur les équipements Medart ou Mecco). Le contrôle de ces contraintes internes peut également être un facteur décisif dans les matériaux sans plomb lorsque le stock est usiné de manière asymétrique - comme lors de l'usinage de crémaillères de direction d'automobile, où un côté d'une barre ronde est sélectivement retiré, exposant potentiellement les contraintes internes qui peuvent entraîner une finition pliée. pièces si l'effet de telles contraintes n'est pas bien compris et contrôlé par le fournisseur de barres.

Les ronds sont parfois considérés à tort comme les plus faciles à redresser et font souvent l'objet de plaintes des clients. Cependant, les formes symétriques sont en fait les plus faciles à redresser. Les barres doivent sortir droites de la matrice de finition à froid. Cette notion simple nécessite une compréhension approfondie de l'opération d'étirage par le fournisseur de barres et la "volonté de la direction" de développer des techniques appropriées et de contrôler méticuleusement le processus.

Les formes non symétriques peuvent être un défi, mais la clé pour fournir une barre droite au client est la cohérence de la fabrication. Dans de nombreux cas, les opérations d'extrusion ou d'étirage ont développé une technique pour produire un arc léger mais constant, qui, lorsqu'il est présenté à l'opération de redressement finale, donne la possibilité d'exercer une pression corrective constante résultant en une barre droite.

Les opérations qui se concentrent sur un redressement agressif uniquement après coup ne parviennent souvent pas à apprécier la mesure dans laquelle la rectitude du produit peut être contrôlée lors de l'extrusion ou de l'étirage. Le contrôle de la rectitude après l'opération de fabrication consiste essentiellement à éviter les dommages post-production. Une conception et un fonctionnement soignés de la manutention, du groupage, de l'emballage, du transport, du chargement, du déchargement et du stockage des barres, souvent simplement en utilisant simplement le bon sens de base, contribueront grandement à garantir que le produit conserve sa rectitude jusqu'au moment où la machine-outil engage la barre. dans l'installation du client.

À propos de l'auteur

Roger Bassett est un président d'entreprise à la retraite et professeur d'université qui a joui d'une carrière de plus de 40 ans dans l'industrie des métaux. Il assiste actuellement Franconia Industries et Diehl Brass Solutions dans leur développement commercial. Bassett a servi la Precision Machined Products Association au fil des ans, occupant de nombreux postes de direction et prenant la parole lors de réunions locales et nationales. Contactez :586-212-5122 ou [email protected].