Seleção de uma abertura de matriz em V para dobra de prensa dobradeira

Experiência e especificações de aço:

É muito comum que os operadores de dobradeiras tenham sua própria 'regra de ouro' para escolher a abertura em V para uma determinada aplicação de trabalho.Embora essas regras venham da experiência, elas não levam em consideração como as chapas metálicas comerciais se 'comportam' na maioria dos casos e, às vezes, podem levar a peças finais imperfeitas.

O aço é uma liga de ferro, carbono e outros minerais misturados sob o calor.Como as proporções de cada mineral podem ser diferentes, as especificações mecânicas desse aço podem mudar.Portanto, nenhum aço é exatamente o mesmo e não se 'comportará' exatamente da mesma forma.No que diz respeito à fabricação e dobra, os aços comerciais geralmente têm uma composição padrão e, portanto, se comportam da mesma forma (não igualmente, mas próximos).

Antes de chegarmos à nossa própria 'regra empírica' sobre como determinar uma abertura em V para uma determinada aplicação, vamos considerar o que afeta essa regra e como o V escolhido afetará outros parâmetros do nosso processo de dobra.

Espessura, Material e Pressão

Como o aço é uma liga, existem alguns aços que têm uma resistência maior do que outros.Em outras palavras, alguns aços são mais fortes do que outros, e isso precisa ser levado em consideração ao dobrar esses aços.

Não vamos entrar em como os elementos da liga determinam maior ou menor resistência, nem vamos ilustrar aqui como essa resistência é calculada, mas vamos dizer que tal resistência é chamada de: Resistência à tração, e é expressa em UTS (Ultimate Resistência à tração), uma especificação da qual todos devemos estar cientes ao comprar de fornecedores de aço.

O que fazemos quando o UTS é maior?

Na maioria dos casos, não fazemos nada.O Aço Macio tem um UTS médio de 42 Kg/mm2 enquanto o Aço Inoxidável é de cerca de 70Kkg/mm2.Mas devemos lembrar que quanto maior o UTS, maior a pressão (tonelagem) necessária para dobrar um material.

Lembre-se, a pressão para dobrar em dobradeiras é expressa e calculada como t/metro ou t/pé.Lembre-se também de que quanto mais grosso o material, maior o V necessário.Isso ocorre simplesmente porque, caso contrário, nossa folha de metal não caberá em uma pequena abertura em V.

Raio dos Perfis

Um dos aspectos mais críticos afetados pela abertura em V é o raio da curva.

Para alguns operadores de oficina, é difícil imaginar que o raio da peça seja determinado pela abertura em V e não pela punção.Para ter uma ideia desse princípio, imagine uma ponte suspensa sobre um penhasco.Quanto mais longe ambos os lados do penhasco estiverem, mais longe a ponte ficará pendurada, criando um raio maior.

Quanto maior a abertura em V, maior será o raio da peça.Mas o UTS também afetará o raio.Por que?Porque o material mais forte será como uma ponte suspensa feita de madeira em comparação com uma feita apenas de corda.Podemos concluir que quanto mais resistente for o material, maior será o raio ao utilizar a mesma abertura em V.

A partir da experiência empírica, determina-se que o raio resultante R é normalmente 1/8 de uma abertura em V.Este é o caso, pelo menos, para espessuras de até ½' ao dobrar aço doce. Isso determina a fórmula que a maioria dos operadores usa como regra geral:

R=V/8

Que pode ser ajustado para outro material, como:

R x 0,8 para alumínio (UTS inferior)

R x 1,4 para aço inoxidável (UTS superior)

Perna mínima (ou flange)

Por último, mas não menos importante, o aspecto mais fácil de identificar ao selecionar a abertura em V correta é o comprimento da perna ou flange que a peça requer.

Não se esqueça que devemos ter nossa chapa de metal em contato direto com os ressaltos da matriz o tempo todo durante o processo de dobra.Se não fizermos isso, a perna menor do que o necessário cairá na abertura em V e nosso processo de dobra será interrompido.

Assim, quanto maior a abertura em V, maior a perna ou flange mínima que devemos ter em um perfil.

Existe uma fórmula geométrica para determinar esse comprimento mínimo de uma perna.

Definindo b como o comprimento mínimo da perna interna, V como a abertura da matriz e considerando uma dobra de 90°, podemos dizer que a perna interna mínima é:

perna interna mínima = V x 0,67

isso pode então ser ajustado para diferentes dobras de ângulo como segue:

bx 1,6 para curvas a 30°

bx 1,1 para curvas a 60°

bx 0,9 para curvas a 120°

bx 0,7 para curvas a 150°

Selecionando a abertura V correta para um processo de dobra

Como você pode ver, a simples seleção de uma matriz afeta muito nosso processo de dobra.Afeta o raio, a pressão necessária, a perna mínima e, porque não, a aparência de toda a peça.Pense em como uma pequena abertura em V deixará mais marcas no metal e como essas marcas serão vistas em muitos casos.

Então, como determinamos a abertura V correta?Primeiro por entender que não existe apenas uma abertura em V correta para determinado material ou espessura.Existem aberturas em V ideais para diferentes espessuras, mas a correta é apenas a correta para o NOSSO processo de dobra.

Se a experiência empírica mostra que R (raio de nossa parte) é normalmente 1/8 de uma abertura em V, então a abertura em V ideal para uma certa espessura é Vx8, pois com tal abertura em V o R (raio de nossa parte) será igual à espessura que estamos dobrando.

Por que R = Espessura?

Lembre-se de que, ao dobrar o aço, nenhum material é perdido e nenhum material é ganho.Portanto, ao dobrar chapas metálicas, se o raio resultante for menor que a espessura que estamos dobrando, esse material extra terá que ir para algum lugar.Esta é uma das causas mais comuns de deformações indesejáveis.Um raio menor do que a espessura do material fará com que o material extrapole nas laterais da nossa dobra, causando não só um problema estético, mas também uma diminuição da resistência da peça.

Por outro lado, um raio maior que a espessura do material não apresenta problemas estéticos.

Portanto, evitar a deformação do raio e ainda manter o raio o menor possível é o nosso ponto de partida.A partir daí podemos determinar:

R= V/8 e R=T (espessura)

então:

V= Tx8

Podemos dizer que pelo menos para espessura até ½' a abertura V ideal é 8xT. A partir daí devemos verificar se:

a perna mínima no V ideal é suficiente para o nosso projeto

a pressão necessária não excede as especificações da dobradeira

Quando T é maior que ½', o raio resultante torna-se maior e, portanto:

V=Tx10 para T<1/2'

Qual o proximo?

Se o V=Tx8 for compatível com o ponto a & b (mínimo perna e pressão), então podemos selecionar esse dado e começar a trabalhar.

No entanto, se essa abertura em V afetar a perna mínima, precisaremos decidir se aumentamos a perna de nossa parte ou usamos um V menor.

Se a abertura em V resultante exigir pressão demais para nossa prensa dobradeira ou nosso estilo de fixação (sim, isso importa), precisaremos tomar outra decisão porque a única oportunidade que temos é usar uma abertura em V maior para diminuir pressão necessária.

Neste ponto, algumas decisões precisam ser tomadas.Mas é melhor ter chegado a essa conclusão antes de iniciar o processo de dobra.Usando esses princípios, sua empresa pode produzir peças de alta qualidade que seus clientes apreciarão.