Qu'est-ce qu'une machine à en-tête et comment fonctionne-t-elle ?

Une machine à têter est un outil puissant utilisé pour les applications de travail des métaux. Il est utilisé pour façonner et couper le métal selon des formes et des tailles spécifiques. Ce type de machine est utilisé dans diverses industries, notamment l’automobile, l’aérospatiale et la fabrication, et est devenu un outil précieux pour les grandes et petites entreprises.
Dans cet article, nous discuterons de ce qu'est une machine à titre, de son fonctionnement et des différents types disponibles. Nous examinerons également certains des avantages et des inconvénients de l’utilisation d’une machine à têter afin que vous puissiez décider si elle convient à vos besoins.
Remarque : Cet article se concentrera davantage sur les machines de frappe à froid, car le travail à froid est le type de travail des métaux le plus courant.

Qu'est-ce qu'une machine à titres ?

Les machines à têter sont utilisées pour créer des vis, des rivets, des boulons, des attaches spéciales et des pièces complexes à partir de bobines de fil. Les machines à 2 matrices et 4 coups sont idéales pour les composants à grosses têtes nécessitant trois coups, comme les vis Allen.
Un avantage de ces machines est que le troisième coup peut être utilisé comme poinçon d'introduction pour des pièces à grosse tête et à tige courte. Ce processus est incroyablement efficace et permet de produire des composants complexes rapidement et facilement.
En plus de leur capacité à produire des composants complexes, ces machines à têtes sont également capables de produire des pièces avec un degré de précision plus élevé que les autres méthodes.
Bien que le coût initial d'achat d'une machine à têter puisse être plus élevé que celui d'autres méthodes, le coût est généralement compensé par l'amélioration de la précision et de l'efficacité du processus de production. Cette précision peut être particulièrement bénéfique lors de la création de pièces avec des tolérances serrées et des formes complexes. Les machines à têtes peuvent également produire des pièces avec un degré de répétabilité plus élevé, ce qui permet de remplacer et d'interchanger facilement les pièces.

Fonctionnement de la machine à titres

La production de pièces avec des tolérances précises et constantes à une cadence de 400 pièces par minute est rendue possible grâce au procédé de frappe à froid. Cette procédure utilise des « coupeurs à froid » ou des « formeurs de pièces » automatisés de pointe. Pour commencer, un fil est inséré dans la matrice, suivi d'un martelage pour lui donner diverses formes souhaitées. La technologie derrière cet outillage progressif permet une fabrication efficace en gros volumes, ce qui serait autrement impossible.
La frappe à froid est un processus essentiel dans la fabrication et la fabrication, souvent utilisé pour former des formes complexes à partir d'un volume donné de matériau. Le procédé est très polyvalent et peut être utilisé en combinaison avec d'autres opérations de formage à froid, telles que le dimensionnement, le perçage, le détourage, le laminage de filets, le laminage d'ébauches et le pointage.

Conditions de frappe à froid
Si la terminologie des machines à titres prête à confusion, ne vous inquiétez pas. Voici quelques définitions utiles des différents termes liés aux machines à titres :

• Coupure : processus consistant à couper une longueur spécifique de fil à partir d'une bobine de fil avant qu'elle ne soit introduite dans la filière de tête.
• Extrusion : ce processus consiste à forcer un matériau dans une matrice, ce qui entraîne une diminution de son diamètre.
• Matrice de tête : un outil stationnaire qui a la géométrie précise pour une pièce spécifique qui est usinée dans sa cavité. Cette matrice est utilisée pour former et façonner des pièces grâce au processus de formage.
• Diamètre de refoulement : il s'agit de la quantité de matériau utilisée pour former la tête d'une attache. Plus le diamètre du refoulement est grand, plus la tête de la fixation peut être grande. Par exemple, un « diamètre de refoulement de 4 ½ » implique qu'une grande quantité de matériau soit déplacée pour former la tête, tandis qu'un « diamètre de refoulement de 1 ½ » ne déplace qu'une petite quantité de matériau.
• Poinçon : outil mobile qui frappe le morceau de coupe, bouleversant ainsi le matériau et le forçant à entrer dans la matrice de coupe pour former une pièce.
• Knockout Pin : Cet outil sert à deux fins dans le processus de titre. Tout d'abord, il sert de support à l'ébauche lors de sa mise en forme en pièce. Deuxièmement, il est utilisé pour éjecter la pièce finie hors de la matrice.
• Bouleversement : Il s'agit du processus consistant à frapper un objet sur son extrémité, provoquant une augmentation de son diamètre. Ce procédé est utilisé en frappe à froid pour former des têtes de fixation.
• Flux de grains : Le flux de grains du matériau sur lequel on travaille peut être interrompu ou ininterrompu. Un flux de grains interrompu se produit lors de l'usinage, tandis qu'un flux de grains ininterrompu se produit lors de la frappe à froid. Les pièces formées à froid sont plus résistantes car leur structure interne de grain suit le contour de la pièce, ce qui les rend plus résistantes que les pièces dont le flux de grain est interrompu.

Avantages de l'utilisation d'une machine de frappe à froid

Depuis son invention à la fin du 19e siècle, la frappe à froid fait aujourd’hui partie intégrante de nombreux procédés de fabrication. Il offre de nombreux avantages par rapport aux autres procédés d'usinage, tels que :

• Réduction des déchets de matières premières : les machines de frappe à froid entraînent une réduction des déchets de matières premières, ce qui en fait une option respectueuse de l'environnement.
• Cadences de production à grande vitesse : les machines de frappe à froid ont des cadences de production à grande vitesse, permettant une production de pièces rapide et efficace.
• Propriétés physiques améliorées : Le processus de frappe à froid améliore les propriétés physiques des pièces, les rendant plus solides et plus durables.
• Réduction des coûts par rapport à l'usinage : la frappe à froid est souvent plus rentable que l'usinage, ce qui en fait une option privilégiée pour les fabricants.
• Les capacités incluent une large gamme de diamètres : les machines de frappe à froid peuvent produire des pièces avec une large gamme de diamètres, ce qui les rend polyvalentes dans leurs applications.
• Tolérances serrées : L’utilisation d’une machine de frappe à froid entraîne des tolérances serrées, permettant de produire des pièces précises et exactes.
• Personnalisable selon les spécifications du client : ces machines peuvent être fabriquées selon les spécifications du client, à la fois pour des configurations standard et non standard.
• Capacités de grands volumes : ces machines ont la capacité de produire de grands volumes de pièces, ce qui les rend adaptées à la production de masse.
• Opérations secondaires disponibles : De nombreuses opérations secondaires sont disponibles pour réaliser des pièces entièrement personnalisées, faisant de la frappe à froid une solution complète pour les fabricants.

Techniques de formage de base de la machine à têter

La fabrication par frappe à froid est un moyen efficace de former des matériaux en les poussant dans une matrice. Les Extrusion et les refoulements sont deux méthodes principales dans ce processus, utilisant des matrices précisément calibrées qui guident le matériau lors de son moulage. Lorsque vous appliquez une pression, la matière première remplit tous les vides dans l'espace de votre matrice conçue jusqu'à ce que sa forme corresponde à celle souhaitée. résultat.
Bouleversements
Les refoulements sont une technique courante utilisée en frappe à froid pour former des pièces. En réduisant la hauteur de la limace et en augmentant son diamètre, n'importe quelle pièce donnée peut avoir une tête créée pour elle. En fonction de leur forme et de leur emplacement, des outils ouverts, entre outils ou des outils fermés peuvent être utilisés selon les besoins. De plus, lorsque des composants intégrés nécessitent plusieurs têtes avec des diamètres variables, différents types de configurations bouleversées doivent ensuite être inclus lors de la progression de la fabrication en conséquence.
Extrusions
Si vous cherchez à améliorer votre technique de frappe à froid, pensez à l'extrusion ! Cette méthode peut être utilisée dans deux sens : vers l'avant et vers l'arrière.
Extrusions avant
Pour fabriquer une extrusion directe, le matériau de départ est inséré partiellement ou complètement dans une filière. Ce processus réduit ensuite son diamètre et l'allonge lorsqu'il est forcé à travers une sortie de plus petite taille.
Le résultat?
Un produit plus précis et plus long !
Extrusions vers l'arrière
Créez des trous ou des cavités dans une pièce avec des extrusions vers l'arrière qui poussent les matériaux autour d'un poinçon ou d'une broche insérée, tout en étant contraints dans la matrice de moulage. L’extrusion vers l’arrière est non seulement efficace mais également très efficace.

Conclusion

Une machine à découper est un outil utilisé pour façonner et couper le métal dans des formes et des tailles spécifiques pour diverses industries, telles que l'automobile et l'aérospatiale. La frappe à froid est le type de travail des métaux le plus courant et utilise des machines automatisées pour produire rapidement et efficacement des pièces avec des tolérances précises et cohérentes. Le processus consiste à insérer un fil dans une matrice, suivi d'un martelage pour le façonner.
La frappe à froid offre des avantages tels qu'une réduction des déchets de matières premières, une production à grande vitesse, des propriétés physiques améliorées des pièces, une rentabilité par rapport à l'usinage et une polyvalence dans la production de pièces avec une large gamme de diamètres.