Pressione noções básicas sobre freios: Curvando-se pela bainha

  Como aplicar as funções de dobra para uma peça dobrada e encurvada

  figura 1

A operação do leitor dobra a bainha fechada primeiro, depois faz a curva de 90 graus sobre duas espessuras do material.

  Pergunta: Temos um cliente que exige que dobremos a bainha (veja a Figura 1). Temos dois cenários: decapado laminado a quente de calibre 14 e galvanizado e galvanizado de calibre 12. Nós fazemos a bainha, e então nos curvamos através do material duploespessura. Como faço para calcular as linhas de dobra em algo assim? Qual raio eu uso? Qual fator K eu uso?

  Resposta: Vamos começar olhando para a bainha. Enquanto aqueles no comércio de chapas metálicas formam dúzias de diferentes tipos de bainhas e costuras, a maioria está simplesmente desatualizada, e apenas três estão em uso geral. Não é que um "Pittsburgh" ou "doublecosturas de lapela "não funcionaram; eles fizeram e, em alguns casos, ainda são usados. É só que a tecnologia seguiu em frente.

Os três restantes são bainhas planas (também chamadas achatadas ou fechadas), a gota de lágrima e a bainha aberta. Todos os três são geralmente usados ​​para criar reforços para fortalecer um flange ou dobrar ou usados ​​por razões de segurança ou cosméticos. A bainha plana émais comum, e a lágrima é uma bainha levemente prensada que cria um canal de ar ao longo do comprimento da curva. A bainha aberta é apenas isso - aberta. Os dois lados da bainha nunca se tocam.

  A figura 2 mostra as três hastes mais comuns, além da bainha de corda. Dos quatro apresentados na figura, o fechado é o mais comum. A bainha aberta é um segundo próximo. Bainhas abertas tornaram-se mais populares por causa de todo o processamento químico,como passivador, revestimento de conversão de cromato e ataque químico, comum na loja atual. Estes deixam resíduos que às vezes podem ser muito difíceis de remover.

  Você parece estar trabalhando com uma bainha fechada, que tem um raio de curvatura zero no interior. A quantidade total de alongamento para essa bainha é de 43% da espessura do material, sob condições perfeitas.

  A palavra chave aqui é perfeita. Bata a bainha com muita força e o alongamento aumenta; acerte-o mais suave e o alongamento fica menor. Geralmente, é uma prática recomendada apenas executar uma peça de teste para obter os melhores dados. O mesmo vale para ambosa lágrima e as bainhas abertas.

  Você também perguntou sobre o fator K, que é um dos termos mais comumente usados ​​incorretamente em chapas de precisão. Um fator K, embora seja um fator muito importante para calcular o alongamento da flexão, é apenas isso - um fator. O fator Kem si é um multiplicador usado para calcular a nova posição para o eixo neutro relocalizado após a formação. O valor em si é uma porcentagem com base no tipo de material e no método de formação.

Média dos valores padrão de multiplicador de um gráfico na Figura 3 e você obtém 0,446. Multiplique a espessura do material por este fator K médio de 0,446 e você encontrará a localização aproximada do eixo neutro dentro do materialespessura na curva, onde não há compressão nem alongamento. Se você estivesse trabalhando, digamos, com aço laminado a frio de 0,060 pol. De espessura, o eixo neutro estaria a cerca de 0,0267 pol. Na espessura do material, medido a partir dosuperfície interna da curva (0,060 × 0,446 = 0,0267).

  É uma parte pequena, mas importante, do conhecimento esotérico do comércio de chapas metálicas. Este fator K é aplicado à fórmula que calcula a tolerância de dobra (BA):

  BA = [(π / 180) × Raio de curvatura interno] +

Figura 2

De todas as bainhas típicas formadas nas lojas de hoje, a bainha achatada ou fechada é mais comum.

{[(π / 180) × Fator K] × Espessura do material} ×

Ângulo de flexão complementar

Simplificado a uma equação, você pode inserir qualquer calculadora e, usando 0,446 como fator K, temos:

BA = [(0,017453 × raio de curvatura interno) +

(0,0078 × espessura do material)] ×

Ângulo de flexão complementar

  Neste ponto, a fórmula para subsídio de dobra incorporou o deslocamento do eixo neutro. Agora calcule os valores de recuo externo (OSSB) e, finalmente, a dedução de dobra (BD) - ou seja, o montante total de alongamento para umdada curva.

OSSB = [Tan (Grau de ângulo de curvatura complementar / 2)] × (Espessura do material + Raio de curvatura interno)

BD = (OSSB × 2) - BA

  As dobras de 90 graus são calculadas como todas as funções de dobra. Você está dobrando duas espessuras de material - uma “dobra dupla”. Aqui, o raio interno do material externo é o mesmo que o raio externo do material interno.

  Depois de determinar o raio interno para o material interno, basta adicionar uma espessura de material e ter o raio interno do material externo. Você então usa esses valores para calcular as funções de dobra como de costume, apenas comdois valores dentro do raio.

  No caso do seu 14-ga. (0,074 pol.) De material, você calcularia primeiro o fator de alongamento da bainha ao multiplicar 43% pela espessura do material: 0,074 × 0,43 = 0,031 pol. Isso significa que a bainha plana alongará o material0,031 pol., E isso precisa ser considerado no layout do padrão plano.

Figura 3

O fator K descreve a distância entre o eixo neutro e a superfície interna da curva durante a formação.

Isso mostra os fatores K médios para vários materiais. Média destes para fora, e você tem um fator K de 0,446.

  Em seguida, determine o raio de curvatura interno para a curva interna de 90 graus com base nas ferramentas disponíveis e na abordagem de modelagem escolhida (consulte “Opções de formação” abaixo). Na formação de ar, o raio naturalmente flutuado se forma como uma porcentagemda largura do dado. Para o aço laminado a frio de 60.000 PSI, nosso material de linha de base, o raio se forma em cerca de 16% da largura da matriz.

Para este exemplo, manteremos a proporção ideal de raio para material dentro da curva e especificaremos um raio interno de curvatura de 0,074 pol. Para a dobra interna de 90 graus. O alongamento da curva externa de 90 graus é calculadousando um raio interno de 0,148 pol., um raio igual ao raio externo da primeira curva de 90 graus. (Novamente, você calcula o raio externo adicionando a espessura do material ao raio de curvatura interno, neste caso: 0,074 + 0,074 =0,148 pol.).

  Executar essas variáveis ​​através das equações descritas anteriormente e você deve achar que a curva interna de 90 graus tem um BD de 0,128 pol., Enquanto a curva externa tem um BD de 0,160 pol.

  Estabeleça as linhas de curvatura

  Para desenvolver o plano, é necessário incorporar três deduções, uma para cada linha de dobra: a curva interna de 90 graus (0,128 pol. BD), a curva externa de 90 graus (0,160 pol. BD) e o alongamento para a bainha fechada (alongamento de 0,031 polegadas).

  Para desenvolver o padrão plano, primeiro some as dimensões externas - ou seja, todas as dimensões que compõem um lado da chapa, como se a peça estivesse desdobrada e plana. Existem várias maneiras de estabelecer um espaço em branco.

  A bainha e as duas curvas são paralelas entre si, o que significa que todo o alongamento ocorre em uma dimensão - apenas ao longo do comprimento do plano, não da largura. Portanto, precisamos subtrair todas as três deduções do espaço em brancocomprimento. Isso remove a quantidade total de material que irá se alongar durante a formação. Quando esse espaço em branco é formado, ele se alongará e retornará à dimensão originalmente especificada.

  Agora você precisa estabelecer a localização das três linhas de curva: novamente, uma para a curva interna de 90 graus, outra para a curva externa de 90 graus e outra para a bainha.

  Antes de descrever isso, vamos dar um passo atrás: o que exatamente ocorre na linha da curva durante a formação? Como a ponta do punção aplica força à linha de dobra e forma a peça de trabalho, o metal se alonga com uma dedução de dobra; nós representamos metadedesse alongamento na frente da linha de dobra e a outra metade atrás da linha de dobra. O mesmo se aplica à bainha fechada - novamente, essencialmente, uma curva de raio zero. Nós contabilizamos metade do alongamento da bainha em um lado da linha da curva, metadeno outro. Um layout plano acabado deve refletir isso, com a linha de dobra dividindo a área de dedução de dobra pela metade.

  Essa parte da bainha pode parecer complicada, mas você realmente desenvolveria o padrão nivelado e estabeleceria as linhas da dobra como faria com qualquer outro trabalho: medir para as dimensões especificadas e subtrair suas deduções de dobra, dependendo de ondeessa curva é da parte. Apenas certifique-se de que cada curva use sua dedução de dobra correta.

  Para estabelecer a linha de curva de 90 graus interna (raio menor), subtraia metade da dedução de flexão da dimensão externa da flange. Para estabelecer a linha de dobra da bainha, adicione as duas dimensões externas até a bainha e, em seguida, subtraia metadebainha de alongamento e uma dedução de curvatura total para a curva interna de 90 graus. Finalmente, para estabelecer a linha de dobra para a curva externa de 90 graus, some as dimensões externas dos flanges anteriores, subtraia metade da dedução de flexão paraa curva externa de 90 graus, uma margem de alongamento total para a bainha plana e uma dedução de curvatura total para a curva interna de 90 graus.

  O layout padrão é uma ciência visual. É difícil de colocar em palavras, fácil de mostrar.