Dobra de colisão e formação de chapa de metal na prensa dobradeira

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Este mês, nós nos aprofundamos nas complexidades da dobra em relevo e voltamos aos fundamentos da conformação a ar, revisando a relação entre a abertura da matriz, o raio interno da dobra e a espessura do material.

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

Pergunta: Comprei recentemente uma cópia do seu livro, Bending Basics. Eu tenho uma pergunta sobre dobra de raio de colisão, que você aborda no Capítulo 44, especificamente em relação à fórmula que você usa para a profundidade aproximada de penetração na peça de trabalho.

Preciso moldar um material de 0,125 pol. de espessura em um ângulo de 30 graus (conforme 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 do ângulo de curvatura/360), com r igualando o raio interno formado pela protuberância. Conectando os números, obtenho um 16.613 pol. comprimento do arco.

Assumindo 2 graus por dobra, preciso de 15 saliências para atingir um ângulo externo de 30 graus (30/2 = 15). Isso significa que a distância entre as saliências (o passo 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 eu conecto 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 várias razões pelas 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 de raio de colisão não sejam possíveis em materiais mais espessos. Eles podem funcionar, mas geralmente não saem muito bem por causa das grandes aberturas de matriz que requerem.

A segunda e mais significativa razão é o tamanho do raio interno, 26 pol. Um raio grande é mais adequado para rolar em vez de forma saliente em uma prensa dobradeira. Por que? Porque mesmo que sua dobra seja de apenas 2 graus em cada linha de dobra "colisada", a distância (pitch do raio) é muito grande entre cada dobra individual. Um raio formado por saliências envolve uma série de pequenos planos entre cada dobra, não importa quão próxima seja a distância entre as linhas de dobra. No entanto, a superfície externa da dobra deve parecer lisa. Ao formar saliências com uma grande distância entre as linhas de dobra, essa aparência suave torna-se mais difícil de obter.

No seu caso, com 1,107 pol. entre as linhas de dobra, a superfície externa não será lisa (consulte a Figura 1). Em vez disso, você terminará com uma série de apartamentos separados por 1,107 pol. Bater um raio de 26 pol. exigirá muito mais dobras para uma superfície externa lisa. Se você aumentasse cada dobra em meio grau em vez de 2 graus, precisaria aumentar 60 dobras individuais para produzir um ângulo de colisão de 30 graus. No entanto, o passo do raio entre cada dobra 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 do que a abertura ideal. Essa abertura menor da matriz permite que o material que você está moldando fique em ambos os ombros, estabilizando o local da dobra (consulte 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. Abaixe a abertura da matriz para 0,394 pol. ser uma superfície externa lisa.