Fórmula do subsídio de dobragem: Calculadora e gráficos

Já alguma vez se interrogou sobre como calcular com precisão a margem de curvatura para os seus projectos de fabrico de metais? Nesta publicação do blogue, vamos explorar o fascinante mundo das fórmulas e cálculos da tolerância à flexão. Como engenheiro mecânico experiente, guiá-lo-ei através dos conceitos-chave e fornecer-lhe-ei informações práticas para o ajudar a dominar este aspeto crucial do design de chapas metálicas. Prepare-se para mergulhar e desvendar os segredos da criação de dobras precisas e eficientes nos seus projectos!

Índice

O que é o subsídio de dobragem?

A tolerância de dobragem é um conceito crítico no domínio do fabrico de chapas metálicas, particularmente quando se trabalha com operações de dobragem. Refere-se ao comprimento adicional de material necessário para acomodar a dobra na chapa metálica. Compreender e calcular com exatidão a tolerância de dobragem é essencial para garantir que as dimensões finais da peça dobrada cumprem as especificações do projeto.

Conceitos-chave

  1. Tolerância de curvatura (BA): Esta é a quantidade de material que precisa de ser adicionada ao comprimento total da chapa metálica para ter em conta a dobragem. Compensa o estiramento e a compressão do material durante o processo de dobragem.
  2. Eixo neutro: Quando uma folha de metal é dobrada, o material no exterior da dobra estica, enquanto o material no interior comprime. O eixo neutro é uma linha imaginária no interior do material que permanece com um comprimento constante durante a dobragem. A tolerância de dobragem é calculada com base na posição deste eixo neutro.
  3. Fator K: O fator K é um rácio que representa a localização do eixo neutro em relação à espessura do material. É utilizado no cálculo da tolerância à flexão e varia consoante o material e o processo de flexão.

O conceito de tolerância à flexão é a seguinte: quando uma folha de metal é dobrada, tem três dimensões - duas dimensões exteriores (L1 e L2) e uma dimensão de espessura (T).

É importante notar que a soma de L1 e L2 é maior do que o comprimento desdobrado (L), e a diferença entre os dois é conhecida como a tolerância à flexão (K).

Assim, o comprimento desdobrado de uma curva pode ser calculado como L = L1 + L2 - K.

Leitura relacionada:

Fórmula de dobragem

Fórmula de dobragem para aço

Como é que a fórmula para tolerância de curvatura criado? E como é que se calcula tolerância de curvatura?

A tolerância de dobragem depende do raio interior formado. A abertura inferior da matriz V determina o raio interior (I.R.) de uma peça formada. O raio interior para aço macio é 5/32 x abertura inferior da matriz V (W) quando o raio do punção é inferior a 5/32 x W.

Se I.R.< Espessura do material (t)

BA=3.1416180×(I.R.+t3)×A

Se I.R.> 2 x Espessura do material (t)

BA=3.1416180×(I.R.+t2)×A

Em que A= (180 - Ângulo de inclusão da curvatura)

Se o raio interior for igual a t ou 2t, ou entre t e 2t, a margem de curvatura é calculada por interpolação dos valores da margem de curvatura das duas fórmulas acima referidas.

Fórmula de cálculo da dobragem

Além disso, para calcular esta margem de curvatura, pode também utilizar a seguinte fórmula

BA=A×π180×(R+K×T)
  • BA - Subsídio de dobragem
  • A - dobrar ângulo em graus
  • R - raio de curvatura interior em m
  • K - constante
  • T - espessura do material em m

Esta fórmula tem em conta as diferentes geometrias e propriedades das peças a formar.

A espessura do material (T), o ângulo de flexão (A), o ângulo interno raio de curvatura (R), e o fator K do material a ser dobrado são os factores mais críticos neste cálculo.

Como se pode ver pela fórmula acima, o cálculo da margem de curvatura é um processo simples.

Pode determinar a tolerância à flexão substituindo os valores acima mencionados na fórmula.

Quando o ângulo de flexão é de 90°, a fórmula da tolerância à flexão pode ser simplificada do seguinte modo

BA=π2(R+K×T)

Nota: O fator K para a maioria dos materiais e espessuras padrão situa-se normalmente entre 0 e 0,5.

O valor do fator K pode ser calculado com precisão da seguinte forma Calculadora do fator K:

Fórmula de dobragem para alumínio

A tolerância de dobragem é um fator crítico no processo de dobragem de chapa metálica, particularmente para materiais como o alumínio. É responsável pelo estiramento do material que ocorre durante a dobragem, garantindo dimensões finais precisas. Aqui, discutiremos a fórmula específica usada para chapas de alumínio e sua aplicação.

Explicação da fórmula

A tolerância à flexão de uma placa de alumínio pode ser calculada através da seguinte fórmula:𝐿=𝐿1+𝐿2-1.6𝑇

Onde:

  • 𝐿 é o comprimento total do padrão plano (tamanho expandido).
  • 𝐿1 e 𝐿2 são os dois comprimentos de flexão.
  • 𝑇 é a espessura da placa de alumínio.
  • 1,6𝑇 é o valor empírico da tolerância à flexão.

Valor empírico

O valor 1.6𝑇 é derivado empiricamente, o que significa que foi estabelecido através de experimentação prática e experiência de produção. Este fator tem em conta o comportamento do material durante a flexão, garantindo que as dimensões finais são precisas.

Condições de aplicação

É fundamental notar que esta fórmula é especificamente aplicável em determinadas condições:

  • A abertura de flexão (a distância entre as linhas de flexão) deve ser 6 vezes a espessura da placa de alumínio. Isto assegura que o comportamento do material se alinha com o valor empírico utilizado na fórmula.

Utilização prática

Para determinar o tamanho expandido da placa de alumínio, siga estes passos:

  1. Medir os dois comprimentos de flexão 𝐿1 e 𝐿2.
  2. Medir a espessura 𝑇 da placa de alumínio.
  3. Aplicar a fórmula 𝐿=𝐿1+𝐿2-1.6𝑇.

Este cálculo dar-lhe-á o comprimento do padrão plano necessário antes de dobrar, assegurando que a peça dobrada final tem as dimensões correctas.

Calculadora de dobragem

A calculadora de tolerância de dobra fornecida abaixo simplifica o processo de cálculo do valor da tolerância de dobra, que é crucial para a fabricação precisa de chapas metálicas. A tolerância de dobragem é o comprimento do eixo neutro entre as linhas de dobragem, o que ajuda a determinar o tamanho correto da peça em bruto para uma peça dobrada.

Tabela de tolerância de dobra

A tabela de tolerância de dobragem é um recurso essencial para os profissionais que trabalham com o fabrico de chapas metálicas. Fornece uma lista abrangente de parâmetros-chave, como a espessura do material, o raio de curvatura, o ângulo de curvatura, a tolerância de curvatura e os valores de dedução de curvatura para materiais comuns. Esta informação é crucial para calcular com exatidão o comprimento de desenvolvimento de uma peça de chapa metálica após a dobragem.

Ler mais:

(1) Tabela de tolerância à flexão para chapa de aço laminada a frio SPCC (chapa electrogalvanizada SECC)

TVÂngulo0.60.811.21.522.533.544.55Tamanho mais pequeno
V4900.91.42.8
V41200.7
V41500.2
V6901.51.72.154.5
V61200.70.861
V61500.20.30.4
V7901.61.82.12.45
V71200.80.91
V71500.30.30.3
V8901.61.92.22.55.5
V8300.30.340.40.5
V8450.60.70.81
V86011.11.31.5
V81200.80.91.11.3
V81500.30.30.20.5
V10902.73.27
V101201.31.6
V101500.50.5
V12902.83.654.58.5
V12300.50.60.7
V124511.31.5
V12601.722.4
V121201.41.72
V121500.50.60.7
V14904.310
V141202.1
V141500.7
V16904.5511
V161202.2
V161500.8
V18904.613
V181202.3
V181500.8
V20904.85.16.614
V201202.33.3
V201500.81.1
V25905.76.4717.5
V251202.83.13.4
V25150111.2
V32907.58.222
V321204
V321501.4
V40908.79.428
V401204.34.6
V401501.51.6

(2) Tabela de tolerância à flexão para chapas de alumínio

TVÂngulo0.60.811.21.522.533.544.55Tamanho mais pequeno
V41.42.8
V61.64.5
V71.61.85
V81.82.43.15.5
V102.43.27
V122.43.28.5
V143.210
V163.244.811
V184.813
V204.814
V254.85.4617.5
V326.36.922

(3) Tabela de tolerância à flexão para chapa de cobre

Ângulo0.60.811.21.522.533.544.55Tamanho mais pequeno
903.65.26.88.428
120
150

(4) Tabela de tolerância à flexão Amada

MATERIALSPCCSUSAl
(LY12)
CCEE
TΔTΔKΔTΔKΔTΔKΔTΔK
T=0.6 1.25 1.26    
T=0.80.181.420.151.45  0.091.51
T=1.00.251.750.201.800.301.700.381.62
T=1.20.451.950.252.150.501.900.431.97
T=1.40.642.16      
T=1.50.642.360.502.500.702.30  
T=1.6      0.692.51
T=1.80.653.00      
T=1.90.603.20      
T=2.00.653.350.503.500.973.030.813.19
T=2.50.804.200.854.151.383.62  
T=3.01.005.00 5.201.404.60  
T=3.2      1.295.11
T=4.01.206.801.007.00    
T=5.02.207.802.207.80    
T=6.02.209.80      

Nota:

  • O coeficiente V12 para o perfil C de 2 mm é de 3,65 e o coeficiente para outras placas de 2 mm é de 3,5). A tolerância de dobragem do bordo para a placa de 2 mm é de 1,4;
  • A tolerância de curvatura para uma placa de cobre de 6 mm é de 10,3;
  • A tolerância de curvatura para uma placa de cobre de 8 mm é de 12,5;
  • A tolerância de curvatura para uma placa de cobre de 10 mm é de 15;
  • A margem de curvatura para uma placa de cobre de 12 mm é de 17;
  • A tolerância de dobra para o aço inoxidável 3.0 com matriz V25 é de 6;
  • A tolerância de dobra para o aço inoxidável 3.0 com a matriz V20 é de 5,5;
  • (As barras de cobre com mais de 6 mm utilizam todas a tolerância à flexão de V40 matriz inferior)

Uma tabela de tolerância de dobragem bem mantida é uma ferramenta vital na indústria de fabrico de chapas metálicas. Garante precisão e eficiência no processo de dobragem, conduzindo, em última análise, a produtos acabados de maior qualidade e mais exactos. Ao compreender e utilizar os valores fornecidos na tabela, os engenheiros e fabricantes podem obter resultados óptimos nos seus projectos.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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