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close this bookFormation Professionelle en Afrique: Technologie Generale pour Construction Métallique - Tome 2
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21. Le cisaillage

I. Définition

Le cisaillage ou cisaillement est le découpage sans enlèvement de copeaux de matières au moyen de deux lames a cisailler cunéiformes adaptées dont les taillants sont passés à la main ou par force mécanique l'un tout près de l'autre.

II. Procédé de travail

Dans le cisaillage, les taillants des deux lames conjugées sont pressés des deux côtés contre la matière. La pression provoque une pénétration plus ou moins profonde des lames dans la matière (couper, entailler). Les matières minces ou élastiques sont nettement coupées en suivant la ligne de coupe. En coupant des matières plus épaisses et moins élastiques, un effort de traction plus grand est produit qui provoque la rupture de la matière le long de la ligne de coupe après avoir été coupée (ou entaillée).


Schéma du procédé de cisaillage

Par conséquent,

* les matières minces et élastiques ont une surface de coupe lisse,

* les matières épaisses et moins élastiques une surface de coupe en partie rugueuse.

Le cisaillage peut s'effectuer, selon la construction des cisailles,

* point par point le long de la ligne de coupe (p.ex. cisailles a main, d'établi et à levier) ou

* d'un seul coup, c'est-à-dire en même temps sur toute la longueur de coupe (p.ex. perforage, coupage a l'aide d'outils de coupe)


Figure de la surface de coupe

III. Le but du cisaillage

Le but du cisaillage est la division ou la coupe a dimension de matières pour un usinage ultérieur. Face a d'autres pratiques, le cisaillage présente des avantages

* dans l'économie de temps et de matière et

* du fait que les bords coupés n'ont en général pas besoin d'être retouchés.

IV. Cisaillage avec la cisaille à main pour tôles

Dans le cisaillage avec des cisailles a main pour tôles, la forme et la nature de la coupe déterminent le choix de la cisaille. Etant donné que la force de la main est toujours limitée, l'épaisseur et la dureté de la matière déterminent les possibilités d'emploi de la cisaille à main pour tôles.

Dans le maniement de la cisaille, il faut observer les points suivants:

* L'angle d'ouverture doit être inférieur à 20° lors du placement, sinon la cisaille ne coupera pas.


Figure

* Les lames doivent se trouver à angle droit avec la surface de la pièce.


Figure

* Le tracé sur la pièce doit être visible à tout moment.

* Le jeu des arêtes coupantes doit être le plus petit possible conformément à l'épaisseur de la tôle.


Figure

* Ne pas appuyer à fond sur la cisaille pour éviter les fissures occasionnées dans la tôle par la pointe de la cisaille. Reprendre à temps lors de coupes longues.

* Enlever, si possible, des déchets obstruants.

* Dans les coupes longues, avoir soin d'assurer le passage libre de la cisaille et de la main en écartant la matière.


Figure

* Ne pas dépasser le point d'intersection dans le découpage.

* En découpant un angle de bord, ne pas placer la cisaille dans la pointe de l'angle, mais latéralement au champ.

* Ne faire que de courtes coupes dans le cisaillage des arrondis convexes et reprendre sauvent.


Figure

* Dans les coupes intérieures, faire d'abord un perçage (ou trou).

V. La fixation des lames sur les cisailles mécaniques

Les lames, en acier fondu au carbone, sont fixées au moyen de vis, à tête conique, et d'écrous. Les têtes des vis ne doivent pas faire saillie dans le plan de chaque lame afin de ne pas détériorer l'autre lame, c'est pourquoi elles sont légèrement en retrait.

Les lames sont logées dans un épaulement du bâti et du levier pour éviter que les vis de fixation soient soumises à un effort de cisaillement. Pour les mêmes raisons, on retrouve ces dispositifs de fixation et de montage sur les cisailles mécaniques.


Figure

Lors du montage des lames, il faut veiller à ce que leur croisement se fasse sans frottement, mais aussi, sans jeu excessif. On procède au réglage des lames usagées en intercalant entre la lame inférieure et le bâti, une ou plusieurs épaisseurs de papier fort.:

VI. Les angles sur la lame a cisailler

L'angle de coupe est formé par les surfaces frontale et latérale de la lame à cisailler. Il est, selon la matière à cisailler, (papier, acier, métaux non ferreux, etc.) de 75° à 85°.

La lame a cisailler doit avoir une épaisseur suffisante pour être assurée contre une flexion de la lame.


Figure

L'angle de dépouille est d'environ 1,5° à 3° pour toutes les lames à cisailler. Son but est de diminuer le frottement entre matière et lame.

VII. Le jeu des arêtes coupantes

Le jeu des lames est l'écart où les arêtes coupantes des cisailles à levier et mécaniques doivent passer les unes à côté des autres pour éviter que les lames se choquent et pour supprimer tout frottement. Il dépend de l'épaisseur et de la dureté de la matière à couper.

Un jeu trop grand des lames provoque une coupe impropre et des bavures. Il peut aussi en résulter un coincement ou un pliage de la matière.


Figure

Avec les cisailles dont les lames tournent autour d'un axe commun (cisailles à main), on obtient par une légère courbure des lames qu'elles ne se touchent qu'à un seul point, l'endroit à cisailler.

La pression exercée par les lames sur la matière tend à faire basculer celle-ci, ce qui est encore favorisé par le jeu des arêtes coupantes.

Il faut éviter le basculement de la matière en la retenant par la main ou au moyen d'une presse-tôle spéciale.


Figure

VIII. L'angle de la coupe

L'angle de la coupe est l'angle d'ouverture formé par les lames en cisaillant.


Figure

L'angle de la coupe doit être inférieur à 20°. S'il est trop grand, les lames glissent au-dessus des bords de la matière.


Figure


Figure

C'est pourquoi les lames des cisailles a main ou d'établi sont formées ou pratiquées de manière qu'il y ait toujours un angle de la coupe de 9° à 15°.


Figure

Remarque:

L'angle de la coupe des cisailles mécaniques pour les matières métalliques est de 1° à 6°.

IX. Les genres de coupe dans le cisaillage

Selon la construction de la cisaille, le cisaillage se fait

* par une coupe en continu,
* par une coupe en frappant.


Figure

1. Coupe en continu

La coupe en continu est produite par le fait que les lames a un angle déterminé, "angle de la coupe", séparent la matière point par point conformément aux mouvements des lames. Le point de coupe est donc acheminé le long de la ligne séparation.


Figure

2. Coupe en frappant

La coupe en frappant est produite par le fait que les lames a un angle de la coupe de 0° séparent la matière simultanément en tous points de la ligne de séparation.

On distingue

* une coupe en frappant ouverte et
* une fermée.


exemple de coupe en frappant fermée

X. Les différents types de cisailles

D'après conception des cisailles, on distingue:

- Cisailles a deux lames mobiles autour d'un axe commun
(cisaille à main)

- Cisailles à deux lames mobiles autour de deux axes différents
(cisaille a roulettes)

- Cisailles avec une lame fixe et une autre mobile autour d'un axe
(cisaille-guillotine et cisaille a roulettes dont la lame inférieure est fixe)

- Cisailles avec une lame fixe et une autre mobile en sens vertical par rapport à la surface de coupe
L'angle de la coupe peut être de 0°
(cisailles à levier à bras ou cisailles mécaniques et machines à outil coupant)

- Cisailles avec deux lames mobiles autour d'un axe l'une contre l'autre
(poinçon et matrice pour les coupes rapides, perforeuses)

XI. Cisailles a main pour tôles et leur emploi

Il est souvent plus économique de couper les tôles à l'aide d'une cisaille à tôles que de les séparer avec un burin. Le champ d'application est déterminé par l'épaisseur et la dureté de la matière à couper.

Désignation et but

Modèle

Exemples d'emploi

Cisailles a main pour tôles
modèles courants
pour coupes rectilignes et courbes convexes.


Figure


Figure

Cisailles à main pour tôles
angulaires
pour des endroits d'accès difficile, à coupe rectiligne. Les mâchoires delà cisaille sont inclinées jusqu'à 45°.


Figure


Figure

Cisailles à tôles
pour couper en continu
sans ou avec transmission à levier, coupe rectiligne, p.ex. coupe de bandes et de ruban; coupant à droite ou à gauche.


Figure


Figure

Cisailles à tôles
pour détourer
avec et sans transmission à levier pour couper des figures des courbes et des cercles; coupant à droite ou à gauche.


Figure


Figure

Cisaille perforatrice
pour découper des trous de formes quelconques.
Les lames sont courbées et à extrémité pointue. Coupant à droite ou à gauche.


Figure


Figure

Cisaille a tubes
pour découper des tubes ou formes semblables dans des tôles minces.
Amorçage de la coupe après entrée.


Figure


Figure

Coupe-fil
pour couper les fils épais avec et sans transmission a levier.


Figure


Figure

Cisaille de banc
pour de courtes coupes sur des tôles épaisses.


Figure


Figure

XII. Cisailles à lames longues ou "cisailles guillotines"

Les lames ont une longueur de 1 m a 5 m (couramment de 1 a 3 m); elles coupent l'acier doux jusqu'à une épaisseur de 30 mm.

La lame inférieure est fixée sur la table.


Figure

La lame supérieure est montée sur un coulisseau transversal qui se meut entre deux glissières verticales placées à chaque extrémité du bâti.

Le coulisseau est commandé par deux bielles articulées sur les manetons d'un arbre vilebrequin, situé sous les lames dans les machines pour tôles minces (les bielles travaillant à la traction), au-dessus des lames dans les grosses machines (les bielles travaillant à la compression).

Les guillotines sont munies d'un embrayage commandé par une pédale; le débrayage se fait automatiquement en haut de course.


Figure

XIII. Les cisailles à levier a bras

Les cisailles à levier à bras permettent de couper des tôles plus épaisses que les cisailles à main pour tôles. Les caractéristiques données sont valables pour des machines de grandeur et pour des aciers de dureté moyennes.

1. Cisaille-guillotine pour coupes de longueur maxi. 1000 mm et épaisseurs maxi. 2 mm.


Figure

2. Cisaille à levier à bras pour coupes maxi. 200 mm de langueur sans reprise. Tôles d'épaisseur maxi. 5 mm env., aciers plats d'épaisseur maxi. 6 mm env.


Figure

3. Cisaille à levier a bras, combinée pour coupes maxi. 200 mm de langueur sans reprise. et pour couper les aciers profilés.


Figure

Tôles d'épaisseur maxi. 12 mm env., aciers plats d'épaisseur maxi. 16 mm env., aciers ronds de diamètre maxi. 25 mm env., aciers carrés d'épaisseur maxi. 25 mm env., équerres et cornières d'épaisseur maxi. 60 x 8 mm env.

QUESTIONNAIRE pour l'étude à domicile et pour les COMPOSITION


Figure


a = 2 . . . . 4° =

b = 75 . . . 82° =

g = 5 . . . . 13° =


Figure

1.
2.
3.


Figure


Figure


Figure


Figure


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Figure

1.

2.


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1.

2.


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1.
2.
3.
4.
5.
6.


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