Type de document

Rapports de recherche scientifique

Année de publication

2004

Langue

Français

Résumé

Les presses à métaux sont par essence même des machines dangereuses car l’opérateur doit régulièrement accéder à la zone de danger, comprise entre les deux matrices, pour les opérations de production. Cette recherche porte sur les presses mécaniques qui utilisent un embrayage à friction et qui représentent la moitié du parc machine au Québec. Cet embrayage à friction permet d’arrêter le mouvement de la presse au cours d’un cycle de la machine, par exemple lorsque l’opérateur relâche la commande bimanuelle de la presse.

Mais compte tenu de l’inertie de ces machines, l’arrêt du coulisseau n’est pas immédiat et il existe encore de nombreuses possibilités d’accidents, comme le prouvent les chiffres de la CSST. Plus une presse sera grosse et plus son temps d’arrêt sera grand. Si la protection du personnel est assurée par son éloignement de la machine, il se peut que les distances nécessaires ne soient plus compatibles avec le travail demandé. Afin de réduire le plus possible le temps de freinage, sans modifier les caractéristiques de la machine, cette étude tente de faire le point sur les paramètres qui l’influencent. Le contrepoids pneumatique est l’un de ces points, car son réglage, par l’opérateur ou par le personnel de maintenance, influence significativement le temps de freinage.

Afin de bien cerner l’influence de la pression du contrepoids pneumatique sur le temps de freinage des presses à embrayage, nous avons précisé sa conception et son fonctionnement, puis nous avons modélisé son comportement statique et dynamique. Les résultats de cette modélisation nous permettent de détailler l’influence de la pression du contrepoids sur le temps de freinage de la presse et sur son équilibrage. Par la suite, nous avons fait le bilan des différentes mesures d’équilibrage qui sont utilisées et nous proposons une nouvelle méthode d’équilibrage des presses, nouvelle méthode qui permet un équilibrage statique ou dynamique, selon les besoins. L’influence de la sous-pression ou de la surpression du contrepoids sur l’équilibrage et le fonctionnement de la presse est aussi détaillée dans ce rapport. Les résultats de la modélisation nous permettent aussi de quantifier l’influence des différentes composants de la presse sur le temps de freinage, et de voir que l’énergie cinétique du vilebrequin et de l’embrayage est le facteur le plus influent.

Les paramètres de fonctionnement de la presse qui influencent le plus le temps d’arrêt du coulisseau sont, en ordre décroissant, la cadence de la presse (le nombre de coup par minute) suivi par la pression du contrepoids et la masse de la matrice. Cependant, d’autres facteurs, de conception, influencent le temps de freinage. C’est le cas du couple de freinage dont l’influence est exponentielle. Finalement, le réglage optimal de la pression du contrepoids doit se faire dans une plage de pression limitée, qui est fonction du poids de la matrice supérieure utilisée.

Mots-clés

Presse à découper-métaux, Blanking press, Dispositif d'immobilisation, Locking device, Contrôle de dispositifs de sécurité, Monitoring of safety devices, Contrepoids, Counterweight

Numéro de projet IRSST

0099-1210

Numéro de publication IRSST

R-378

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