MÁQUINA DE DOBRAMENTO EM CHAPA DE METAL - 1

ABSTRATO

  O papel trata da fabricação ou do dobramento de chapas metálicas usando a máquina dobradora de chapas operadas por energia. Especialmente a discussão fez a análise da produtividade da máquina de dobra manual ou manual. Considerando que a operação manual é substituída por dispositivos operados por energia. Ela também fornece informações sobre a limitação da máquina de dobra de chapas manual e da máquina de dobra de chapas operadas por energia.

  Palavras-chave: Forma, Flexão, Cilíndrica, Automática, Funis, Moldura, Fabricação, Produção

INTRODUÇÃO

  A fabricação de chapas metálicas desempenha um papel importante no mundo da fabricação de metal. A chapa metálica é usada na produção de materiais que vão desde ferramentas, dobradiças, automóveis etc. A fabricação de chapa metálica varia de estampagem profunda, estampagem, conformação e hidroformação, até a formação de alta energia (HERF) para criar formas desejadas. Formas fascinantes e elegantes podem ser dobradas a partir de uma única folha plana de material sem esticar, rasgar ou cortar, se a forma de laminar a chapa metálica for a curvatura contínua da peça ao longo de um eixo linear. Isso faz com que a alteração da forma original da folha passe por um caminho de série de rolos. A presente inven�o refere-se a m�uinas de dobragem de placas do tipo que opera com rolos. Tais máquinas envolvem certas dificuldades bem conhecidas em relação a dobrar placas em forma cónica. A invenção tem por objectivo remediar este inconveniente e permitir, incluindo meios auxiliares, a flexão de mantos cónicos e semelhantes.

  O principal recurso característico da dobradeira de chapas de acordo com a invenção reside no fato de que compreende um pino que é adaptado, durante a operação de flexão, para ser movido para engate com um dos rolos em uma direção substancialmente radial de modo a servir como um encosto para que um dos bordos do quadro seja dobrado. Numa máquina de dobrar chapas, uma estrutura, dois rolos cilíndricos paralelos rotativos montados na armação lateral e adaptados para serem conduzidos na mesma direcção, um terceiro rolo cilíndrico situado substancialmente no plano médio entre os dois primeiros cilindros mencionados e roda livremente, montado na armação lateral em chumaceiras ajustáveis ​​permitindo que o terceiro rolo lateral seja inclinado relativamente aos dois primeiros rolos mencionados para produzir curvas cónicas, um suporte tubular montado em relação fixa à referida armação adjacente a uma extremidade do referido terceiro rolo e substancialmente perpendicular ao seu eixo, e um pino montado de forma deslizante no referido suporte tubular e movel para encaixar na periferia do dito terceiro rolo para servir como um encosto para o bordo de uma placa quando se produz uma dobra cica.

1.1.a. Características:

 Baixo custo inicial

 baixo custo de ferramental

 Fácil & Configuração rápida

 Versatilidade enorme

Repetição precisa & dobra

 Amigável para o usuário

 Fácil manutenção

 Peças de reposição padrão, portanto, fácil disponibilidade

1.1.b. Recursos Padrão / Acessórios:

 Motor de Acionamento Principal

• Estrutura construída em aço de alta resistência, soldada a laser, com alívio de tensão e jato de areia.

 Sistema hidráulico de pressão no rolo superior.

 Unidade hidráulica da Rexroth e válvulas da Aron.

 Parafuso drop-end jack.

 Paralelismo dos rolos mecânicos.

Rolos de dobra montados em rolamentos SKF de alta resistência.

1.3 Objetivos do trabalho:

  A seguir, os objetivos do trabalho:

uma. Para fazer uma dobradeira para dobrar folhas de metal até 8 mm.

b. Fazer no princípio de funcionamento simples.

c. Para reduzir o tempo de operação.

d. Para fazer em custo mínimo.

1.4 Aplicações

 Fabricação / Rolamento

 Caldeiras, vasos de pressão

 Tanques de Armazenamento, Silos

• Tubos e Dutos

 Bombas, queimadores e filtros

 Aquecimento e Ventilação

 Torres Eólicas, Geração de Energia

2. CONSIDERAÇÕES DE PROJETO

2.1. Princípios gerais de design

  Após a operação de corte básica em uma chapa, os componentes podem ser rolados para dar uma forma definitiva. A flexão das peças depende das propriedades do material no local da dobra. Para conseguir dobrar, o material de trabalho deve ser submetido a duas forças principais; força de atrito que causa uma ação de deslize quando o metal e o rolete entraram em contato e uma força de flexão atuando contra a velocidade de avanço e o torque aplicado para mover o material.

Onde, a = distância da zona de saída ao ponto não escorregadio (assume a = L / 2);

F = força aplicada aos rolos;

T = torque aplicado aos rolos;

L = folga do rolo;

r = raio dos rolos;

μ = força de atrito 0,4 Nm-1;

ho, hf = espessura da folha antes e depois do tempo t.

  Pelo menos dois rolos estão envolvidos na laminação plana, dependendo da espessura e das propriedades do material, enquanto o sistema de três ou múltiplos rolos é necessário na forma de laminação. Um material de trabalho sob carga de flexão é submetido a alguma forma de tensão residual e deformação à medida que se dobra. Materiais no raio de curvatura externo sofrem deformação plástica de tração enquanto o material no raio de curvatura interno sofre deformação plástica de compressão.

2.2 Tipos de Máquinas de Dobra

  A flexão é um processo de fabricação que produz uma forma em V, em U ou em canal ao longo de um eixo reto em materiais dúcteis, mais comumente em chapas metálicas. Equipamentos comumente usados ​​incluem freios de caixa e pan, prensas de freio e outras prensas de máquinas especializadas. Produtos típicos que são feitos assim são caixas como caixas elétricas e dutos retangulares.

 Flexão de ar

 Assentamento

 Cunhagem

 Flexão de três pontos

 Folding

 Limpar

 dobra rotativa

Rolar dobra

 Dobramento de elastômero

 Joggling

1. dobra de ar

  Esse método de dobra forma material pressionando um punção (também chamado de matriz superior ou superior) no material, forçando-o em uma parte inferior em V, que é montada na prensa. O punção forma a dobra de modo que a distância entre o punção e a parede lateral do V é maior que a espessura do material (T). Uma abertura em forma de V ou quadrada pode ser usada na matriz inferior (as matrizes são freqüentemente chamadas de ferramentas ou ferramentas). Um conjunto de moldes superior e inferior é feito para cada produto ou peça produzida na prensa. Por exigir menos força de dobra, a dobra de ar tende a usar ferramentas menores do que outros métodos.

2. Assentamento

  No fundo, a folha é forçada contra a abertura V na ferramenta inferior. Aberturas em forma de U não podem ser usadas. O espaço é deixado entre a folha e a parte inferior da abertura em V. A largura ideal da abertura em V é de 6 T (T significa espessura do material) para chapas de cerca de 3 mm de espessura, até cerca de 12 T para chapas de 12 mm de espessura. O raio de curvatura deve ser de pelo menos 0,8 T a 2 T para chapa de aço. Raios de curvatura maiores exigem quase a mesma força que os raios maiores na dobra de ar, no entanto, raios menores exigem maior força - até cinco vezes mais - do que a dobra de ar. As vantagens do assentamento incluem maior precisão e menos retorno. Uma desvantagem é que um conjunto de ferramentas diferente é necessário para cada ângulo de dobra, espessura da chapa e material. Em geral, a flexão de ar é a técnica preferida.

3. Cunhagem

  Na cunhagem, a ferramenta superior força o material para a matriz inferior com 5 a 30 vezes a força da dobra de ar, causando deformação permanente na folha. Há pouco, se é que há algum, primavera de volta. Cunhagem pode produzir um raio interno é tão baixo quanto 0,4 T, com uma largura de 5 T da abertura V. Embora a cunhagem possa atingir alta precisão, custos mais altos significam que ela não é usada com frequência.

4. flexão de três pontos

  A flexão de três pontos é um processo mais recente que usa um molde com uma ferramenta inferior de altura ajustável, movida por um servo motor. A altura pode ser ajustada dentro de 0,01 mm. Os ajustes entre o aríete e a ferramenta superior são feitos usando uma almofada hidráulica, que acomoda os desvios na espessura da chapa. A dobra de três pontos pode alcançar ângulos de curvatura com 0,25 graus. precisão. Embora a dobra de três pontos permita alta flexibilidade e precisão, ela também implica custos elevados e há menos ferramentas prontamente disponíveis. Está sendo usado principalmente em mercados de nicho de alto valor.

5. dobrar

  Na dobragem, as vigas de fixação seguram o lado mais longo da folha. O raio sobe e dobra a folha em torno de um perfil de curvatura. O feixe de curvatura pode mover a folha para cima ou para baixo, permitindo a fabricação de peças com ângulos de curvatura positivos e negativos. O ângulo de curvatura resultante é influenciado pelo ângulo de dobra da viga, pela geometria da ferramenta e pelas propriedades do material. Folhas grandes podem ser manuseadas neste processo, tornando a operação facilmente automatizada. Há pouco risco de danos na superfície da folha.

6. Limpando

  Na limpeza, a extremidade mais longa da folha é presa e, em seguida, a ferramenta se move para cima e para baixo, dobrando a folha ao redor do perfil da dobra. Embora mais rápido do que dobrar, a limpeza tem um risco maior de produzir arranhões ou danificar a folha, porque a ferramenta está se movendo sobre a superfície da chapa. O risco aumenta se ângulos agudos estiverem sendo produzidos. Limpar os discos de freio envolve ferramentas especiais.

7. dobra rotativa

  A dobra rotativa é semelhante à de limpeza, mas a matriz superior é feita de um cilindro de rotação livre com a forma final formada cortada e uma matriz de fundo correspondente. Em contato com a folha, o rolo contata em dois pontos e gira enquanto o processo de conformação dobra a folha. Este m�odo de dobragem �tipicamente considerado como um? Sem marca? processo de conformação adequado a superfícies pré-pintadas ou facilmente danificadas. Esse processo de dobra pode produzir ângulos superiores a 90 ° em uma única batida em prensas padrão ou prensas planas.

8. rolo de flexão

  O processo de dobragem do rolo induz uma curva em peças de trabalho em barra ou placa.

9. Dobramento de elastômero

  Neste método, o fundo V-die é substituído por uma almofada plana de uretano ou borracha. À medida que o punção forma a peça, o uretano se desvia e permite que o material se forme ao redor do punção. Este método de flexão tem várias vantagens. O uretano envolverá o material em torno do punção e o raio da dobra final estará muito próximo do raio real no punção. Ele fornece uma dobra não estragar e é adequado para materiais pré-pintados ou sensíveis.

4. Cálculos

  Muitas variações dessas fórmulas existem, essas variações podem muitas vezes parecer estar em conflito umas com as outras, mas são invariavelmente as mesmas fórmulas simplificadas ou combinadas. O que são apresentados aqui são as fórmulas não simplificadas. Todas as fórmulas usam as seguintes chaves:

BA = tolerância para dobrar

BD = dedução de flexão

R = dentro do raio de curvatura

K = Fator K, que é t / T

T = espessura do material

t = distância da face interna até a linha neutra

A = ângulo de curvatura em graus (o ângulo através do qual o material é dobrado)

  A linha neutra (também chamada de eixo neutro) é uma linha imaginária que pode ser traçada através da seção transversal da peça que representa a falta de quaisquer forças internas. Sua localização no material é uma função das forças usadas para formar a peça e o rendimento do material e resistência à tração. Na região de curvatura, o material entre a linha neutra e o raio interno ficará sob compressão durante a curva. O material entre a linha neutra e o raio externo ficará sob tensão durante a curva. A dedução de dobra e a tolerância de dobra representam a diferença entre a linha neutra ou o plano chato de inclinação (o comprimento requerido do material antes da flexão) e a dobra formada.

4.1 Subsídio de dobra

  A tolerância de dobra (BA) é o comprimento do arco da linha neutra entre os pontos tangentes de uma dobra em qualquer material. Adicionando o comprimento de cada flange entre o centro do raio e o BA, obtém-se o comprimento do Flat Pattern.

  Essa fórmula de tolerância de dobra é usada para determinar o comprimento do padrão plano quando uma dobra é dimensionada de 1) o centro do raio, 2) um ponto tangente do raio ou 3) o ponto tangente externo do raio em uma curva de ângulo agudo.

  O BA pode ser calculado usando a seguinte fórmula

BA = A \ left (\ frac {\ pi} {180} \ right) \ left (R + K \ vezes T \ right)

Diagrama de Dedução de Curvatura para cálculos de chapa metálica

O diagrama mostra um esquema de dimensionamento padrão ao usar as fórmulas de tolerância à dobra. Note que quando dimensões & quot; C & quot; são especificados, dimensão B = C - R - T