¡Atención a todos los entusiastas de la metalurgia! ¿Está cansado de adivinar el tonelaje adecuado para su prensa plegadora? ¡No busque más! En esta entrada del blog, nos sumergiremos en el mundo del cálculo del tonelaje de la prensa plegadora, guiados por la experiencia de un ingeniero mecánico experimentado. Descubra fórmulas prácticas, tablas útiles y consejos para dominar el arte de doblar chapa metálica con precisión y eficacia. Prepárese para mejorar su técnica de plegado.
Puede utilizar la siguiente calculadora de tonelaje de prensas plegadoras para determinar la fuerza de plegado necesaria para su plegado de chapa. La calculadora proporciona unidades métricas e imperiales. Personalmente, recomiendo utilizar la calculadora de tonelaje de la prensa plegadora que aparece a continuación, ya que probablemente sea el método mejor y más cómodo para calcular la fuerza de plegado necesaria.
La anchura de apertura en V recomendada para el troquel inferior
| S | 0,5-3 mm | 3-8 mm | 9-10mm | >12mm |
| V | 6*S | 8*S | 10*S | 12*S |
Por ejemplo, si el chapa metálica es acero dulce, con un grosor de 4 mm y una longitud de plegado de 3,2 m, la anchura teórica de la abertura inferior de la matriz debe ser 8 veces el grosor, es decir, 32 mm. Introduciendo estas cifras en la calculadora anterior (recuerde que las unidades están en mm), obtenemos un valor de 106,12 Ton.
Esto significa que necesitará una fuerza de plegado mínima de 106 toneladas para satisfacer sus necesidades de plegado. Por supuesto, generalmente multiplicamos el resultado final por un factor de seguridad de 1,1, y el valor resultante es el tonelaje de plegadora que puede elegir.
Si la relación anchura/espesor (V/S) no es igual a 9 y la relación radio/anchura no es igual a 0,16, la calculadora anterior no será válida.
Por favor, revise el método actualizado para calcular la fuerza de flexión en una máquina plegadora.
Utilice en su lugar la siguiente calculadora de fuerzas de flexión.
En la magnitud de la fuerza de flexión influyen factores como el tamaño de la pieza, las propiedades mecánicas del material, la distancia entre los fulcros de la matriz, el radio de flexión relativo, la holgura entre las matrices, el coeficiente de fricción entre el material y la matriz, el mínimo ángulo de flexióny el método de flexión.
Por consiguiente, es difícil calcular con precisión la fuerza de flexión en teoría.
En la práctica, se suelen utilizar para el cálculo fórmulas empíricas o fórmulas teóricas simplificadas.
En la actualidad, existen dos fórmulas principales para calcular el tonelaje de la prensa plegadora que gozan de gran popularidad.
La primera fórmula se utiliza habitualmente en China y la segunda en otros países.
Sin embargo, independientemente de la fórmula que se utilice, la presión necesaria calculada para la plegadora es básicamente la misma. A continuación presentaré estas dos fórmulas por separado.
donde,
Por ejemplo:
Espesor de la placa S=4mm, anchura L=3m, σb=450N/mm².
Generalmente la anchura de la ranura V=S*8
Por lo tanto P=650*4²*3/4*8=975 (KN) = 99,5 (Ton)
El resultado obtenido utilizando la fórmula de la fuerza de flexión es muy similar a los datos de la tabla de fuerza de flexión.
Tenga en cuenta que el método #1 para calcular el tonelaje de la prensa plegadora se basa en el acero dulce. material de acero.
Si el material es acero inoxidable, aluminio o latón, puede ajustar fácilmente los resultados del cálculo multiplicándolos por los coeficientes que figuran en la tabla siguiente.
| Material | Coeficientes |
| Acero dulce | 1 |
| Acero inoxidable | 1.6 |
| Aluminio | 0.65 |
| Latón | 0.5 |
Por ejemplo:
Espesor de la placa S=4mm, anchura L=3m, σb=450N/mm².
Generalmente la anchura de la ranura V=S*8
Por lo tanto, P=1,42*.450*4²*3/48=958,5 (KN) = 96 (Ton)
La clave para chapa plegada metal con diferentes materiales es determinar la resistencia a la tracción de ese material específico y, a continuación, calcular la fuerza de flexión necesaria utilizando la fórmula anterior.
La tabla de resistencia a la tracción que figura a continuación puede servir de referencia:
| Material | Blando (N/mm²) | Duro (N/mm²) |
|---|---|---|
| Plomo | 25 – 40 | – |
| Estaño | 40 – 50 | – |
| Aluminio | 93 | 1710 |
| Aleación de aluminio Tipo 4 | 230 | 480 |
| Duraluminio | 260 | 480 |
| Zinc | 150 | 250 |
| Cobre | 220 – 280 | 300 – 400 |
| Latón (70:30) | 330 | 530 |
| Latón (60:40) | 380 | 490 |
| Bronce fosforoso / Bronce | 400 – 500 | 500 – 750 |
| Plata níquel | 350 – 450 | 550 – 700 |
| Hierro laminado en frío | 320 – 380 | – |
| Acero .1% Carbono | 320 | 400 |
| Acero .2% Carbono | 400 | 500 |
| Acero .3% Carbono | 450 | 600 |
| Acero .4% Carbono | 560 | 720 |
| Acero .6% Carbono | 720 | 900 |
| Acero .8% Carbono | 900 | 1100 |
| Acero 1.0% Carbono | 1000 | 1300 |
| Acero al silicio | 550 | 650 |
| Acero inoxidable | 650 – 700 | – |
| Níquel | 440 – 500 | 570 – 630 |
En el curvado por aire, la anchura de apertura V del troquel inferior suele ser de 8 a 10 veces el espesor de la chapa, S.
Fabricantes de prensas plegadoras suelen enumerar los valores correspondientes de la anchura de la matriz, V, y el diámetro interior, r, de la pieza de trabajo de flexión en su tabla de parámetros de fuerza de flexión.
Como norma general,
r=(0,16~0,17)V
Sin embargo, cuando el radio interior no es igual a (0,16-0,17)V, la fórmula de cálculo anterior ya no es aplicable.
En estos casos, debe remitirse a un nuevo método de cálculo para determinar la fuerza de plegado necesaria o el tonelaje de la prensa plegadora.
La calculadora es la siguiente:
La tabla de tonelaje de prensas plegadoras que figura a continuación puede ayudarle a determinar con facilidad la fuerza de plegado necesaria.
Para obtener instrucciones sobre cómo leer el diagrama de tonelaje de una plegadora, consulte esta entrada.
Véase también:
Datos de V, R, B
¿Cómo leer las tablas de tonelaje de prensas plegadoras?
El tonelaje indicado en la tabla de tonelaje de la plegadora se basa en una chapa con una resistencia a la tracción de σb=450N/mm² y una longitud de L=1m.
Ahora que ya tienes la flexión diagrama de fuerzasEl siguiente paso es comprender cómo localizar el tonelaje de la plegadora en el gráfico.
Suponiendo que su chapa metálica tiene un grosor de 4 mm, la regla general es que la apertura en V de la matriz inferior debe ser 8 veces el grosor de la chapa.
Sin embargo, cuando se trata de placas más gruesas, es necesaria una abertura en V mayor.
Las aperturas en V recomendadas que figuran a continuación pueden servir de referencia:
| S | 0,5-3 mm | 3-8 mm | 9-10mm | >12mm |
| V | 6*S | 8*S | 10*S | 12*S |
Consideremos una chapa metálica de 4 mm de grosor.
Normalmente, la abertura en V de la matriz inferior debe ser 8 veces el grosor de la chapa. Sin embargo, para chapas más gruesas, la abertura en uve debe ser mayor.
Para determinar el tonelaje necesario de la plegadora, debemos consultar la tabla de tonelaje de la plegadora.
En primer lugar, busque la fila con un valor de grosor de "4" y, a continuación, determine el valor de apertura en V correspondiente de 32 (4 * 8).
La intersección de la fila y la columna donde confluyen los valores "4" y "32" indica un tonelaje de 330 KN.
Si necesitamos doblar una chapa de 4 mm de 3 metros de largo, el tonelaje necesario sería de 330 * 3 = 990 KN, o aproximadamente 101 toneladas. En este caso, recomendamos elegir una plegadora con un tonelaje de al menos 100 toneladas.
Sin embargo, es mejor optar por un tonelaje mayor, como 120 toneladas, ya que la vida útil de la máquina será mayor si funciona a plena carga durante periodos prolongados.
Hemming es un tipo de flexión que requiere una mayor cantidad de tonelaje en comparación con el plegado neumático estándar.
Las tablas siguientes ilustran el tonelaje necesario para las operaciones de dobladillado y cierre.
(1) Tabla de tonelaje de dobladillos y cierres para acero dulce
Nota: El tonelaje requerido se indica por 1 metro de longitud.
(2) Tabla de tonelaje de dobladillado y cierre para acero inoxidable
Nota: El tonelaje requerido se indica por 1 metro de longitud.
Durante el doblado de chapa metálica, se requiere un radio de curvatura en el punto de doblado, que no debe ser ni demasiado grande ni demasiado pequeño, sino que debe seleccionarse adecuadamente. Si el radio de curvatura es demasiado pequeño, es fácil que se produzcan grietas en el punto de curvatura, mientras que si el radio de curvatura es demasiado grande, la curvatura puede rebotar.
El radio de curvatura óptimo (radio de curvatura interior) para varios materiales de diferentes espesores se muestra en la tabla siguiente.
Valor mínimo del radio de curvatura (mm)
| Ciencia de los materiales | Recocido estado | Estado de endurecimiento por trabajo en frío | ||
| Posición correspondiente entre la dirección de la curva de flexión y la dirección de la fibra | ||||
| vertical | en paralelo | vertical | en paralelo | |
| 08, 10 | 0.1t | 0.4t | 0.4t | 0.8t |
| 15, 20 | 0.1t | 0.5t | 0.5t | 1.0t |
| 25, 30 | 0.2t | 0.6t | 0.6t | 1.2t |
| 4550 | 0.5t | 1.0t | 1.0t | 1.7t |
| 65Mn | 1.0t | 2.0t | 2.0t | 3.0t |
| Aluminio | 0.1t | 0.35t | 0.5t | 1.0t |
| Cobre | 0.1t | 0.35t | 1.0t | 2.0t |
| Latón blando | 0.1t | 0.35t | 0.35t | 0.8t |
| Latón semiduro | 0.1t | 0.35t | 0.5t | 1.2t |
| Bronce fosforado | / | / | 1.0t | 3.0t |
Los datos de la tabla anterior son óptimos y sólo sirven de referencia. De hecho, el redondeo de la hoja dobladora del fabricante suele ser de 0,3, y unas pocas hojas dobladoras tienen un redondeo de 0,5.
Para chapas ordinarias de acero con bajo contenido en carbono, inoxidable placas de aluminioPara placas de latón, cobre, etc., suele bastar con un redondeo interior de 0,2. Sin embargo, para algunas acero con alto contenido en carbono, aluminio duro y aluminio superduro, este tipo de redondeo por flexión puede provocar fracturas por flexión o agrietamiento del redondeo exterior.
Las piezas curvadas de chapa metálica requieren un radio de curvatura r en la curva. Normalmente, los planos de las piezas de chapa metálica tienen marcas claras para el radio de curvatura. El tamaño final después del doblado viene determinado por el radio de punzonado r0 y la cantidad de springback △r, es decir,
r = r0 + △r.
En la producción real, el radio de punzonado r0 utilizado está predominantemente entre 0,3 y 0,5 mm, lo que puede considerarse una constante y tiene un impacto menor en el radio de curvatura, por lo que a menudo puede despreciarse. Esto significa que el radio de curvatura r está estrechamente relacionado con el springback △r.
Sin embargo, la magnitud del springback está relacionada con la presión de doblado, que a su vez viene determinada por la anchura de la ranura de la matriz B y el espesor de la chapa t. Un aumento de la anchura de la ranura de la matriz B reduce la presión de doblado y aumenta el springback, mientras que una disminución de B aumenta la presión de doblado y reduce el springback.
Por lo tanto, en determinadas condiciones de la máquina curvadora, los factores que más influyen en el radio de curvatura son el radio r del punzón, la anchura B de la ranura de la matriz y el espesor t de la chapa.
Para calcular la prensa plegadora puede utilizarse la siguiente fórmula radio de curvatura:
La arista interior mínima es el lado más corto que se puede doblar sin que la chapa se deslice dentro de la uve durante el doblado.
De hecho, la chapa debe apoyarse a ambos lados de la uve mientras alcanza el ángulo requerido, de lo contrario se deslizará dentro de la uve con los consiguientes resultados insatisfactorios.
El borde interno mínimo puede calcularse con la siguiente fórmula:
Si el ángulo requerido es de 90°, borde interno mínimo = V x 0,67
Esta fórmula deriva de un cálculo geométrico, ya que la arista interior mínima es la diagonal de un cuadrado de lado=V/2. Entonces, teniendo en cuenta el radio, el resultado se aproxima a V x 0,67.
Cuando el ángulo requerido es distinto de 90°, la arista interior mínima también será diferente, ya que el lado más corto que puede situarse en la uve depende del ángulo.
De hecho, si un perfil tiene un ángulo agudo, la chapa será empujada más hacia el interior de la matriz y, por lo tanto, el lado tiene que ser más largo.
En cambio, si un perfil tiene un ángulo obtuso, necesita un lado más corto para apoyarse en una matriz. Por esta razón, deben utilizarse factores de corrección para calcular el borde interno mínimo adecuado.
| Ángulo | Factores de corrección |
| 30° | B = (V x 0,67) x 1,6 |
| 60° | B = (V x 0,67) x 1,1 |
| 90° | B = (V x0,67) x 1,0 |
| 120° | B = (V x 0,67) x 0,9 |
| 150° | B = (Vx 0,67) x 0,7 |
La fórmula de cálculo del borde de flexión mínimo es diferente para los distintos ángulos de flexión, que se pueden consultar en la tabla siguiente.
| 165° | 135° | 120° | 90° | 60° | 45° | 30° |
| 0.51×V | 0.55×V | 0.58×V | 0.71×V | 1×V | 1.31×V | 1.94×V |
Doblado en L
Tabla de referencia para el radio de curvatura interior R y la altura mínima de curvatura de las chapas finas laminadas en frío chapa de acero materiales:
| Número de serie | Grosor del material | Anchura de la ranura cóncava | Puñetazo R | Altura mínima de flexión |
| 1 | 0.5 | 4 | 0.2 | 3 |
| 2 | 0.6 | 4 | 0.2 | 3.2 |
| 3 | 0.8 | 5 | 0.8/0.2 | 3.7 |
| 4 | 1.0 | 6 | 1/0.2 | 4.4 |
| 5 | 1.2 | 8 (o 6) | 1/0.2 | 5.5/4.5 |
| 6 | 1.5 | 10 (u 8) | 1/0.2 | 6.8/5.8 |
| 7 | 2.0 | 12 | 1.5/0.5 | 8.3 |
| 8 | 2.5 | 16（14） | 1.5/0.5 | 10.7/9.7 |
| 9 | 3.0 | 18 | 2/0.5 | 12.1 |
| 10 | 3.5 | 20 | 2 | 13.5 |
| 11 | 4.0 | 25 | 3 | 16.5 |
Doblado en Z
La cota mínima de flexión L para el plegado en Z de chapas metálicas de diferentes espesores se indica en la tabla siguiente:
Altura mínima de la curva en Z:
| Número de serie | Grosor del material | Anchura de la ranura cóncava | Puñetazo R | Altura de la curva en Z L |
| 1 | 0.5 | 4 | 0.2 | 8.5 |
| 2 | 0.6 | 4 | 0.2 | 8.8 |
| 3 | 0.8 | 5 | 0.8/0.2 | 9.5 |
| 4 | 1.0 | 6 | 1/0.2 | 10.4 |
| 5 | 1.2 | 8（6） | 1/0.2 | 11.7（10.7） |
| 6 | 1.5 | 10（8） | 1/0.2 | 13.3（12.3） |
| 7 | 2.0 | 12 | 1.5/0.5 | 14.3 |
| 8 | 2.5 | 16（14） | 1.5/0.5 | 18.2（17.2） |
| 9 | 3.0 | 18 | 2/0.5 | 20.1 |
| 10 | 3.5 | 20 | 2 | 22 |
| 11 | 4.0 | 25 | 3 | 25.5 |
Ángulo de rebote de flexión:
Δα = b - a
donde:
b - Ángulo real de la pieza después del rebote
a - Ángulo de la matriz
Tamaño del ángulo de rebote:
Los ángulos de rebote para la flexión por aire en ángulo simple de 90° se muestran en la tabla siguiente.
| Material | r/t | Espesor t（mm） | ||
| <0.8 | 0.8~2 | >2 | ||
| Acero bajo en carbono | <1 | 4° | 2° | 0° |
| Latón, σb=350MPa | 1~5 | 5° | 3° | 1° |
| Aluminio, zinc | >5 | 6° | 4° | 2° |
| Acero al carbono medio, σb=400-500MPa | <1 | 5° | 2° | 0° |
| Latón duro, σb=350-400MPa | 1~5 | 6° | 3° | 1° |
| Cobre duro, σb=350-400MPa | >5 | 8° | 5° | 3° |
| Acero de alto carbono, σb＞550Mpa | <1 | 7° | 4° | 2° |
| 1~5 | 9° | 5° | 3° | |
| >5 | 12° | 7° | 6° | |
Factores que afectan al rebote y medidas para reducirlo.
Al elegir el tonelaje de un máquina plegadoraPara garantizar la calidad del procesado, hay que tener especialmente en cuenta los siguientes factores:
Espesor y tipo de material: En primer lugar, es crucial asegurarse de que la máquina curvadora puede manejar el grosor y el tipo de material utilizado.
Material y grosor de la chapa necesarios para la transformación: Es muy importante calcular el tonelaje necesario de la plegadora en función del material y el grosor de la chapa que se va a procesar.
Radio de curvatura de la pieza: Durante el proceso de plegado, el radio de curvatura de la pieza también es un factor a tener en cuenta. Esto incluye la utilización del curvado libre, en el que el radio de curvatura es 0,156 veces el tamaño de la abertura de la ranura en V.
Precisión de plegado: Por último, hay que tener en cuenta la precisión del plegado, es decir, elegir entre una plegadora CNC o una plegadora manual, ya que esto afectará directamente a la precisión de las piezas procesadas.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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