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Apr 12, 2024

Ceder, tensionar e dobrar pequenas peças de metal na prensa dobradeira

ZhakYaroslavPhoto / iStock / Getty Images Plus Este mês, ouvimos dois leitores lidos, um com uma pergunta sobre terminologia, outro sobre dobrar peças extremamente pequenas. Um enfatiza como

ZhakYaroslavPhoto / iStock / Getty Images Plus

Este mês, ouvimos dois leitores lidos, um com dúvidas sobre terminologia, outro sobre dobramento de peças extremamente pequenas. Um deles enfatiza a importância de todos no comércio usarem os mesmos termos. Muitos usam termos de forma intercambiável quando, na verdade, não são intercambiáveis. A outra mostra que, embora aqueles que trabalham com flexão trabalhem com base nos mesmos fundamentos, eles ainda têm muitas chances de serem criativos.

Pergunta: Ao discutir a regra dos 20% em seus artigos, você usa aço laminado a frio (CRS) com resistência à tração de 60 KSI como linha de base para estimar o raio de curvatura de diferentes materiais. Você também mencionou que 60 KSI é a resistência à tração do A36 CRS.

Junto com a resistência à tração, vi os termos “resistência ao escoamento” e “resistência à tração final”. Quando você se refere à resistência à tração, presumo que esteja se referindo à resistência à tração final, não à resistência ao escoamento.

Resposta: Como muitos termos em nosso comércio, a resistência ao escoamento e a resistência à tração final são frequentemente usadas de forma intercambiável. É claro que eles não são intercambiáveis ​​e têm significados e valores precisos. O mesmo pode ser dito para termos de flexão como tolerância de flexão, recuo externo, dedução de flexão e fator k.

Em termos simples, o limite de escoamento representa o ponto em que a propriedade elástica do metal se torna plástica. A propriedade elástica ocorre quando o material é liberado da carga e retorna à sua forma original. Quando a carga atinge o ponto de escoamento, o material dobra e permanecerá dobrado, menos alguns graus de retorno elástico (veja a Figura 1).

A resistência à tração final (frequentemente chamada de resistência à tração) representa a quantidade de tensão ou carga que um material pode suportar até começar a esticar e finalmente quebrar. Em outras palavras, a resistência à tração é a resistência de um material à tensão causada por uma carga mecânica que está sendo aplicada - neste caso, pelo punção da prensa dobradeira. O ponto de fratura é autoexplicativo; você quebrou, cara. E você está correto, eu trabalho com a resistência à tração máxima, com 60.000 PSI como valor médio de resistência para nosso material básico de aço macio.

A regra dos 20% ajuda a determinar qual será o raio formado pelo ar quando dobrado sobre uma abertura específica da matriz. (É nomeado após o comportamento de conformação do aço inoxidável 304, que forma seu raio em cerca de 20% da abertura da matriz.) Apresento uma faixa de porcentagens de raio para vários materiais. Para o aço A36, os percentuais de abertura da matriz podem variar de 15% a 17%, sendo 16% o valor mediano. Portanto, quando você estiver formando o A36 a ar, o raio resultante estará entre 15% e 17% da abertura da matriz.

A faixa de valores pode até ser mais significativa em alguns casos. Por que? A resposta é simples: não existem duas peças de material iguais. Os valores de resistência à tração final, limite de escoamento, dureza, módulo de elasticidade e outras variáveis ​​diferem dentro de cada calor. (Calor é o nome de cada novo lote de metal fundido). Esta é também a razão pela qual a regra dos 20% é apenas uma regra prática. No entanto, é uma regra prática razoavelmente precisa.

Pergunta: Dobramos pequenas molas de chapa metálica com 0,213 pol. de largura por 1,33 pol. Eles exigem quatro curvas de 90 graus e entre duas e quatro curvas abertas adicionais. O material é normalmente de aço inoxidável da série 300 de 0,003 a 0,015 pol. de espessura, totalmente duro ou meio duro, todo foto-gravado. Usamos uma prensa dobradeira muito precisa e repetível com ferramentas personalizadas que fabricamos internamente. Os métodos e fórmulas de dobra a ar usados ​​para peças mais pesadas funcionam para essas peças muito pequenas?

A dobra a ar funciona bem em materiais mais finos, mas minhas partes mais grossas tendem a dobrar e rachar. Estou no processo de criar novas ferramentas com raios de punção maiores, mas os projetistas de peças tendem a colocar recortes muito próximos das dobras ou querem dobras muito próximas, por isso estou um pouco limitado no que posso fazer. Também temos peças futuras com curvas de 150 graus que precisam de um raio muito maior, e não tenho certeza de como deveria ser essa ferramenta.