Chaudronnerie
Croquage d’une tôle avant roulage
En bref
Le croquage pré-cintre les bouts de tôle que la rouleuse laisse plats. Le plat résiduel vaut environ la moitié de l’entraxe des rouleaux inférieurs sur une pyramidale, 1,8 à 2,0 × t sur une 3 rouleaux à pinçage, 1,2 à 1,5 × t sur une 4 rouleaux ; sans croquage, le joint forme un pic δ = √(R² + f²) − R.
Calcul
Exemple calculé avec les valeurs par défaut de l’outil.
Saisies
- Diamètre
- 1000 mm
- Le diamètre saisi est
- Intérieur
- Épaisseur
- 6 mm
- Limite d’élasticité Re
- 235
- Rouleuse
- 3 rouleaux pyramidale (symétrique)
- Entraxe des rouleaux inférieurs
- 300 mm
- Pas entre frappes (presse)
- 25 mm
- Corde du gabarit de contrôle
- 500 mm
Résultats
- Longueur à croquer (par bout)
- 150 mm
Exemple détaillé
Toutes les valeurs de cette section sont celles de l’exemple, calculé avec les valeurs par défaut de l’outil.
Autres résultats de l’exemple
- Pic au joint sans croquage
- 21,9 mm
- Frappes par bout (presse)
- 6pas 25,0 mm, 2,85° par frappe
- Angle à donner sur la longueur croquée
- 17,09°
- Ouverture de vé maxi
- 50 mm
- Rayon de cintrage sous charge
- 393 mmpour 503 mm après retour élastique
- Flèche du gabarit intérieur
- 66,99 mmcorde 500 mm, rayon 500,0 mm
- Flan (π × Dn)
- 3160,4 mmsans croquage : + 2 × 150 mm à chuter
- Rouleuse pyramidale : elle ne croque pas les bouts ; croquer à la presse (gabarit au rayon) ou laisser le flan long et chuter les plats.
- Retour élastique : estimation à Re minimal (la vraie limite varie d’une coulée à l’autre) ; cintrer par passes et contrôler au gabarit.
- Plat et pas de frappe à confirmer par la notice de la machine et une pièce d’essai.
Calcul détaillé
Diamètre à la fibre neutre
Dn = Dint + e
Dn = 1006,0 mm ; Rn = 503,0 mm
Plat résiduel
f ≈ entraxe / 2
f ≈ entraxe / 2 = 300 / 2 = 150,0 mm
Pic au joint
δ = √(R² + f²) − R
√(503,0² + 150,0²) − 503,0 = 21,89 mm
Angle sur la zone croquée
θ = f / Rn
150,0 / 503,0 = 0,2982 rad = 17,09°
Frappes
n = ⌈f / pas⌉ ; pas réel = f / n ; vé ≤ 2 × pas
n = ⌈150,0 / 25,0⌉ = 6 ; pas 25,0 mm ; vé ≤ 50 mm
Retour élastique
Ri / Rf = 4x³ − 3x + 1 ; x = Ri·Re / (E·t) ; E = 210 000 MPa
Rf = 503 → Ri = 393 mm (limite élastique 2681 mm)
Gabarit de contrôle
s = R − √(R² − (c/2)²)
500,0 − √(500,0² − 250,0²) = 66,99 mm
Comment faire
- Saisir le diamètre de la virole et dire s’il est intérieur, extérieur ou à la fibre neutre.
- Saisir l’épaisseur et la limite d’élasticité Re de la tôle.
- Choisir la rouleuse : 3 rouleaux pyramidale (avec l’entraxe des rouleaux inférieurs), 3 rouleaux à pinçage ou universelle, ou 4 rouleaux.
- Saisir le pas entre frappes à la presse et la corde du gabarit de contrôle.
- Lire la longueur à croquer par bout.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que le croquage d’une tôle ?
C’est le pré-cintrage des bouts de tôle avant ou pendant le roulage : la rouleuse laisse un plat à chaque extrémité, que le croquage supprime (OQLF). Une rouleuse 3 rouleaux pyramidale ne croque pas : on croque alors à la presse plieuse, avec un outil au rayon, ou on laisse le flan long et on chute les plats après roulage.
Quelle longueur croquer sur une virole ?
La longueur du plat résiduel. Sur une pyramidale, f ≈ entraxe / 2 : avec un entraxe de 300 mm, 300 / 2 = 150,0 mm par bout. Sur une 3 rouleaux à pinçage ou universelle, 1,8 à 2,0 × t ; sur une 4 rouleaux à double pinçage, 1,2 à 1,5 × t (Hengdeli). Sans croquage, ajouter 2 × 150 mm au flan, à chuter.
Combien de frappes à la presse pour croquer ?
Le croquage doit donner l’angle θ = f / Rn sur la longueur croquée. Exemple : virole de Ø intérieur 1000 mm en 6 mm, Rn = 503,0 mm : θ = 150,0 / 503,0 = 0,2982 rad = 17,09°. Avec un pas de 25 mm : n = ⌈150,0 / 25,0⌉ = 6 frappes de 2,85°, et une ouverture de vé d’au plus 2 × pas, soit 50 mm.
Quel pic au joint sans croquage et quel rayon de cintrage ?
Le pic vaut δ = √(R² + f²) − R : √(503,0² + 150,0²) − 503,0 = 21,89 mm dans l’exemple. Pour le retour élastique, Ri / Rf = 4x³ − 3x + 1 avec x = Ri·Re / (E·t) et E = 210 000 MPa : pour Rf = 503 mm en S235, il faut cintrer sous charge à Ri = 393 mm. Le gabarit de 500 mm de corde a une flèche s = R − √(R² − (c/2)²) = 66,99 mm.
Limites
Résultats indicatifs : le plat et le pas de frappe sont à confirmer par la notice de la machine et une pièce d’essai. Le retour élastique est estimé à Re minimal, alors que la vraie limite varie d’une coulée à l’autre : cintrer par passes et contrôler au gabarit. Au-delà du rayon limite élastique E·t / (2 Re), la tôle revient à plat.
Sources
- Kevos : roulage, plats d’extrémité, retour élastique, gabarits : Flat ends, peaking, springback Ri/Rf, sweep templates (lien)
- Hengdeli : croquage sur rouleuse : Plat résiduel selon la machine (× t) (lien)
- Planichapa : longueur de flan d’une virole roulée : Flan = π × Dm ; plats à chuter (lien)
- sheetmetal.me : pliage par frappes successives : Pas = arc / frappes ; vé ≤ 2 × pas (lien)
- The Fabricator : pliage par frappes (bump bending) : Arc, pas, ouverture de vé = 2 × pas (lien)
- EN 1993-1-1 : module d’élasticité de l’acier : § 3.2.6, E = 210 000 MPa