1. Aperçu de la Cisaille à manivelle

Une cisaille à manivelle est un type d'équipement de cisaillement mécanique qui utilise un mécanisme à manivelle pour entraîner la lame supérieure afin de couper des matériaux métalliques, des billettes ou des produits laminés.
Il convertit le mouvement de rotation du moteur en un mouvement linéaire alternatif de la lame de cisaille grâce à un système de manivelle et de bielle, permettant ainsi des opérations de coupe précises et efficaces.

Les cisailles à manivelle sont largement utilisées dans les Laminoirs d'acier, les lignes de formage des métaux et les industries de transformation des tôles, en particulier dans le laminage à chaud et à froid de l'acier où une coupe continue et rapide est requise.
En raison de leur vitesse de coupe élevée, de leur fonctionnement stable et de leur précision fiable, les cisailles à manivelle sont un équipement indispensable dans les usines métallurgiques et de transformation de l'acier modernes.

La machine est généralement installée après les laminoirs ou avant les lits de refroidissement pour couper des barres, des plaques ou des billettes continues dans des longueurs spécifiées en fonction des besoins de production.

2. Principe de fonctionnement

La cisaille à manivelle fonctionne sur la base du mécanisme manivelle-bielle.
Lorsque le moteur principal entraîne le volant, le couple est transmis au vilebrequin via un embrayage.
Lorsque la manivelle tourne, elle entraîne la bielle, qui convertit le mouvement de rotation en mouvement alternatif linéaire du cadre de lame mobile.

Lors de chaque tour de manivelle, la lame supérieure descend pour cisailler le matériau puis revient à sa position initiale.
La course de coupe et le timing peuvent être ajustés en modifiant le rayon de manivelle, la longueur de course ou la synchronisation avec le système d'alimentation en matériau.

Le processus de travail comprend :

1. Accélération et transmission de puissance (moteur → volant → embrayage → vilebrequin).

2. Rotation de la manivelle et mouvement de liaison (manivelle → bielle → cadre coulissant).

3. Action de coupe (les lames supérieure et inférieure cisaillent le matériau en mouvement).

4. Course de retour (le ressort ou l'inertie ramène le mécanisme).

Ce mécanisme permet un fonctionnement cyclique continu, adapté au cisaillement à grande vitesse dans les lignes de production par laminage.

3. Composition structurelle

Une cisaille à manivelle typique se compose des principaux composants suivants :

1. Cadre principal :
   Structure rigide en acier soudé supportant toutes les pièces mobiles et assurant la précision de l’alignement.

2. Système de vilebrequin et de bielle :
   Convertit le mouvement rotatif en mouvement alternatif, le cœur du mécanisme de coupe.

3. Lames supérieure et inférieure :
   Fabriqué en acier à outils rapide ou allié, disposé selon un angle de cisaillement optimal pour minimiser la déformation.

4. Ensemble volant moteur et embrayage :
   Le volant d'inertie stocke l'énergie cinétique ; l'embrayage contrôle l'engagement pour une coupe continue ou intermittente.

5. Moteur d'entraînement principal :
   Fournit une puissance de rotation au vilebrequin, souvent entraînée par une commande à fréquence variable pour le réglage de la vitesse.

6. Système de lubrification et de refroidissement :
   Réduit la friction, dissipe la chaleur et prolonge la durée de vie des composants.

7. Système de contrôle :
   Comprend des capteurs, un contrôle PLC et une synchronisation avec la vitesse de roulement pour un cisaillement de précision.

8. Fondations et gardes de sécurité :
   Assure l’isolation des vibrations, la stabilité et la protection de l’opérateur.

4. Caractéristiques de performances

1. Haute efficacité :
   Coupe continue et rapide avec fonctionnement synchronisé avec la ligne de laminage.

2. Découpe de précision :
   Le mécanisme à manivelle garantit une longueur de course et une précision de coupe constantes.

3. Économie d'énergie :
   Le stockage d'énergie du volant d'inertie réduit la charge maximale du moteur.

4. Durabilité:
   Les composants à haute résistance résistent à de fortes contraintes cycliques.

5. Faible bruit et fonctionnement fluide :
   Conception mécanique équilibrée et alignement dynamique.

6. Entretien facile :
   La conception modulaire permet un remplacement rapide des lames et des roulements.

7. Compatibilité d'automatisation :
   Peut s'intégrer à des systèmes de mesure et de contrôle automatiques.

5. Classement

Les cisailles à manivelle peuvent être classées comme suit :

1. Par fonction :

• Cisaille frontale : coupe avant de rouler pour couper la tête et la queue.

• Type Cisaille volante : Coupe continue sur billettes en mouvement.

• Cisaille fixe : coupe stationnaire pour une opération d'arrêt et de coupe.

2. Par mode de conduite :

• Entraînement mécanique (type manivelle) : Conception traditionnelle utilisant des engrenages et des volants d'inertie.

• Cisaille à manivelle à assistance hydraulique : Entraînement combiné pour un fonctionnement plus fluide.

3. Par matériel de candidature :

• Cisailles à barres, cisailles à billettes, cisailles à plaques et cisailles à bandes.

6. Champs de candidature

• Lignes de laminage en acier : pour couper la tête et la queue ou diviser de longues billettes.

• Production de plaques métalliques : utilisée pour le rognage et la coupe en longueur.

• Industrie automobile : Prédécoupe de tôles d'acier pour emboutissage.

• Construction et Construction Navales : Découpe de tôles lourdes et de poutres.

• Production de barres d'armature et de fil machine : cisaillement continu dans des lignes à grande vitesse.

7. Entretien et fonctionnement

1. Inspectez régulièrement les roulements de vilebrequin et les niveaux de lubrification.

2. Remplacez rapidement les lames usées pour maintenir la qualité de coupe.

3. Surveillez les vibrations, le bruit et la température de l’huile pendant le fonctionnement.

4. Assurer la synchronisation entre la cisaille et la vitesse de ligne.

5. Effectuer un équilibrage dynamique après une utilisation à long terme.

Conclusion

La cisaille à manivelle est un équipement essentiel dans les industries de transformation des métaux et de laminage.
Sa simplicité mécanique, sa haute fiabilité et sa capacité de coupe efficace le rendent idéal pour les environnements de production continue.
Avec les progrès de l'automatisation, de la technologie d'asservissement et du contrôle intelligent, les cisailles à manivelle modernes évoluent vers une précision, une efficacité et une intégration numérique plus élevées, soutenant la transformation de la fabrication traditionnelle de l'acier en systèmes de production intelligents.