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Jun 07, 2024

Voltando aos princípios básicos de conformação e dobra de ar na dobradeira

ZhakYaroslavPhoto/iStock/Getty Images Plus P: Tenho lutado para entender como o raio de curvatura em uma impressão (que eu especifico) se correlaciona com a seleção da ferramenta. Por exemplo, estamos atualmente tendo

ZhakYaroslavPhoto/iStock/Getty Images Plus

P: Tenho lutado para entender como o raio da dobra em uma impressão (que eu especifico) se correlaciona com a seleção da ferramenta. Por exemplo, atualmente estamos tendo alguns problemas com algumas peças feitas de aço A36 de 0,5 pol. de espessura. Para essas peças, usamos um punção com 0,5 pol. raio e 4 pol. morrer. Agora, se eu usar a regra dos 20% e multiplicar 4 pol. abertura da matriz em 15% (para aço), obtenho 0,6 pol. Mas como o operador sabe usar o punção de raio de 0,5 pol. se a impressão exige um raio de curvatura de 0,6 pol.?

R: Você se deparou com um dos maiores problemas enfrentados pela indústria de chapas metálicas. Este é um mal-entendido com o qual tanto a engenharia quanto o chão de fábrica devem lidar. Para resolver este problema, começaremos com a causa raiz – isto é, os dois métodos de formação e a falta de conhecimento sobre as diferenças entre eles.

Desde o advento da prensa dobradeira motorizada na década de 1920 até os dias atuais, os operadores formaram peças com dobra inferior ou fundo. Embora o bottoming tenha perdido popularidade nos últimos 20 a 30 anos, o método de dobra ainda permeia nosso pensamento quando dobramos chapas metálicas.

As ferramentas retificadas de precisão entraram no mercado no final da década de 1970 e mudaram todo o paradigma. Então, vamos ver como as ferramentas de precisão diferem das ferramentas de plaina e como a mudança para ferramentas de precisão mudou a indústria e o que tudo isso tem a ver com sua pergunta.

Na década de 1920, a conformação mudou de dobramento em um freio de folha para conformação em uma matriz em V com um punção correspondente. Um punção de 90 graus seria acoplado a uma matriz em V de 90 graus. A mudança da dobra para a conformação foi um grande avanço para as chapas metálicas. Foi mais rápido em parte porque a prensa dobradeira recém-desenvolvida era acionada – não era mais necessário dobrar manualmente cada dobra. Além disso, as prensas dobradeiras podiam dobrar para baixo, o que aumentava a precisão. Deixando de lado o backgauging, o aumento na precisão pode ser creditado ao nariz do punção que estampa seu raio no raio de curvatura interno do material. Isso foi conseguido forçando a ponta da ferramenta para uma posição com espessura inferior à do material. E como todos sabemos, se conseguirmos obter um raio de curvatura interno consistente, poderemos calcular os valores corretos para a dedução de dobra, margem de dobra, recuo externo e fatores k, independentemente do tipo de dobra que estamos fazendo.

Era bastante comum atingir um raio de curvatura interno muito acentuado em algumas peças. Fabricantes, designers e artesãos sabiam que a peça ainda resistiria porque parecia que tudo estava superconstruído – e na verdade, tudo estava, pelo menos em comparação com hoje.

Tudo estava bem e bom até que algo melhor apareceu. O próximo salto ocorreu no final da década de 1970, com a introdução de ferramentas de precisão, controladores numéricos computadorizados e controle aprimorado de sistemas hidráulicos. Agora você tinha controle total da dobradeira e de seus sistemas. Mas o que mudou o jogo foram as ferramentas de precisão, que mudaram tudo fundamentalmente. Todas as regras para a produção de peças boas mudaram.

A história da formação está repleta de avanços. Primeiro, mudamos dos raios de curvatura inconsistentes do freio da folha para o raio de curvatura consistente produzido por estampagem, assentamento e cunhagem. (Nota: Bottoming é diferente de cunhagem; para saber mais sobre isso, você pode pesquisar os arquivos da coluna. Dito isto, para esta coluna, usei “dobra de fundo” para implicar métodos de formação de fundo e cunhagem.)

Esses métodos exigiam grande tonelagem para formar as peças. É claro que isso, em muitos aspectos, não era bom para a dobradeira, as ferramentas ou as peças. No entanto, durante quase 60 anos eles foram a forma mais comum de dobrar metal – até que a indústria deu o próximo salto com a formação de ar.

Então, o que exatamente é a formação de ar (ou flexão de ar) e como funciona em comparação com a flexão de fundo? O salto mudou novamente a forma como o raio foi criado. Agora, em vez de estampar o raio de curvatura interno, a formação de ar “flutua” no raio interno como uma porcentagem da abertura da matriz ou da distância entre os ombros da matriz (veja a Figura 1).