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Apr 24, 2024

Dobra de colisão e formação de ar em chapa metálica na dobradeira

Fertnig / E+ / Getty Images Este mês nos aprofundamos nas complexidades da dobra de colisão e voltamos ao básico com a formação de ar, revisando a relação entre a abertura da matriz, o raio de curvatura interno,

Fertnig/E+/Getty Images

Este mês nos aprofundamos nas complexidades da dobra de impacto e voltamos ao básico da conformação a ar, revisando a relação entre a abertura da matriz, o raio de curvatura interno e a espessura do material.

Ambos os tópicos revelam como a flexão pode ser sutil e complexa. Em relação à curvatura do relevo, o que funciona para o material do medidor pode não funcionar para a placa. E quando se trata de prever o raio de curvatura interno na conformação a ar, materiais diferentes de fornecedores diferentes podem levar a resultados muito diferentes.

Pergunta: Recentemente comprei uma cópia do seu livro, Bending Basics. Tenho uma pergunta sobre a curvatura do raio da colisão, que você aborda no Capítulo 44, especificamente em relação à fórmula usada para a profundidade aproximada de penetração na peça de trabalho.

Preciso formar um material de 0,125 pol. de espessura em um ângulo de 30 graus (medido de fora da dobra) com um ângulo de 26 pol. raio. Estou tendo problemas para aplicar as equações que você explica em seu livro: comprimento do arco do raio interno = 2πr × (graus de ângulo de curvatura/360), com r igualando o raio interno formado pela colisão. Conectando os números, obtenho 16,613 pol. comprimento do arco.

Supondo 2 graus por curva, preciso de 15 saliências para atingir um ângulo externo de 30 graus (30/2 = 15). Isso significa que a distância entre as saliências (a distância do raio) precisa ser de 1,107 pol. (16,613/15 = 1,107). Dobro isso para obter a largura ideal da matriz de 2,214 pol. Finalmente, calculo a profundidade aproximada de penetração: [(Largura da matriz/2) + Espessura do material – 0,02. Quando insiro os números, obtenho uma profundidade de penetração de 1,212 pol. Essa profundidade de penetração não faz sentido para mim. Espero que você possa me dizer o que estou fazendo de errado!

Resposta: Existem vários motivos pelos quais isso não está funcionando para você. Primeiro, o processo funciona melhor para materiais de 16 ga. e mais fino - realmente não é válido para a espessura do material com o qual você está trabalhando. Isso não significa que curvas com raio de colisão não sejam possíveis em materiais mais espessos. Eles podem funcionar, mas geralmente não funcionam muito bem devido às grandes aberturas nas matrizes que exigem.

A segunda e mais significativa razão é o tamanho do raio interno, 26 pol. Um raio grande é mais adequado para rolar do que para formar colisão em uma prensa dobradeira. Por que? Porque mesmo que a sua curvatura seja de apenas 2 graus em cada linha de curvatura “ressaltada”, a distância (intensidade do raio) é muito grande entre cada curva individual. Um raio formado por colisão envolve uma série de pequenas superfícies planas entre cada dobra, não importa quão próxima seja a distância entre as linhas de dobra. No entanto, a superfície externa da curva deve parecer lisa. Ao formar saliências com uma grande distância entre as linhas de curvatura, essa aparência suave torna-se mais difícil de conseguir.

No seu caso, com 1,107 pol. entre as linhas de dobra, a superfície externa não será lisa (veja a Figura 1). Em vez disso, você acabará com uma série de apartamentos separados por 1,107 pol. Bater em um raio de 26 pol. exigirá muito mais curvas para obter uma superfície externa lisa. Se você aumentasse cada curva em meio grau em vez de 2 graus, precisaria aumentar 60 curvas individuais para produzir um ângulo de colisão de 30 graus. Contudo, o passo do raio entre cada curva será reduzido para 0,223 pol., um valor razoável.

Para a largura da matriz, você normalmente dobrará o passo do raio. Dobrar o passo do raio deve resultar em uma abertura da matriz ligeiramente menor que a abertura ideal. Essa abertura menor da matriz permite que o material que você está formando fique em ambos os ombros, estabilizando o local da dobra (veja a Figura 2). No exemplo que acabamos de citar, a abertura da matriz seria de 0,446 pol., dando a você a opção de usar uma abertura de 0,472 pol. ou 0,394 pol. abertura.

Considerando que seu material tem 0,125 pol. de espessura, uma abertura ideal da matriz seria de 0,709 pol. e exigiria uma tonelagem de cerca de 1,07 por pol. para aço com resistência à tração de 60.000 PSI. Reduza a abertura da matriz para 0,394 pol., e sua tonelagem quase dobrará, saltando para 1,959 toneladas por polegada. Esse aumento na tonelagem pode ou não ser um problema para você, mas sem dúvida marcará o material, colocando vincos no que deveria. ser uma superfície externa lisa.