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Já alguma vez se interrogou sobre a razão pela qual algumas peças metálicas recuam após a dobragem? Neste artigo, vamos explorar o fascinante mundo das matrizes de quinagem e como prever com exatidão o retorno elástico. Aprenderá dicas práticas e fórmulas para obter resultados precisos nos seus projectos de metalurgia.
Ao conceber uma matriz de dobragem com um arco interno, muitas pessoas optam por utilizar o mesmo valor R que o produto original e não consideram o retorno elástico, ou reduzem diretamente o valor R por um determinado fator.
Por exemplo, se o produto original tiver um valor R de 1 e o material for relativamente duro, eles escolheriam 0,8 vezes o valor R para o molde convexo, que seria 0,8.
Se o material for relativamente macio, escolher-se-ia 0,9 vezes o valor R, que seria 0,9.
Se houver algum desvio, modificam o molde várias vezes com base na experiência para obter uma tolerância dentro do intervalo.
No entanto, se este método for utilizado para conceber um produto com uma espessura de 0,5 e um valor R interno de 200 mm, pode ser difícil prever com exatidão a quantidade de retorno elástico.
Por conseguinte, uma fórmula universal para dorso da mola é introduzido abaixo, que pode ser utilizado para calcular o valor do retorno elástico com base numa entrada numérica.
Na fórmula:
Assumindo 3σs/E=A como coeficiente de simplificação, com valores listados na Tabela 2-27. A fórmula de cálculo para o raio do canto da matriz convexa durante a flexão de barras de secção circular é a seguinte
O valor de A é apresentado no quadro seguinte.
Ciência dos materiais | Estado | A | Ciência dos materiais | Estado | A |
1035(L4) 8A06(L6) | recozimento | 0.0012 | QBe2 | suave | 0.0064 |
Dureza a frio | 0.0041 | duro | 0.0265 | ||
2A11(LY11) | suave | 0.0064 | QA15 | duro | 0.0047 |
duro | 0.0175 | 08, 10, Q215 | 0.0032 | ||
2A12(LY12) | suave | 0.007 | 20, Q235 | 0.005 | |
duro | 0.026 | 30, 35, Q255 | 0.0068 | ||
T1, T2, T3 | suave | 0.0019 | 50 | 0.015 | |
duro | 0.0088 | T8 | recozimento | 0.0076 | |
H62 | suave | 0.0033 | dureza a frio | ||
semiduro | 0.008 | ICr18N9Ti | recozimento | 0.0044 | |
duro | 0.015 | dureza a frio | 0.018 | ||
H68 | suave | 0.0026 | 65Mn | recozimento | 0.0076 |
duro | 0.0148 | dureza a frio | 0.015 | ||
QSn6.5-0.1 | duro | 0.015 | 60Si2MnA | recozimento | 0.125 |
Se os materiais necessários não estiverem disponíveis acima, pode também consultar a tabela abaixo para encontrar os módulo de elasticidade e o limite de elasticidade do material e, em seguida, substituí-los na fórmula acima para cálculo.
Nome do material | Grau de material | Estado do material | Força máxima | Taxa de alongamento(%) | Resistência ao escoamento/MPa | Módulo de elasticidadeE/MPa | |
resistência ao cisalhamento/MPa | tração/MPa | ||||||
Aço estrutural de carbono | 30 | Normalizado | 440-580 | 550-730 | 14 | 308 | 22000 |
55 | 550 | ≥670 | 14 | 390 | – | ||
60 | 550 | ≥700 | 13 | 410 | 208000 | ||
65 | 600 | ≥730 | 12 | 420 | – | ||
70 | 600 | ≥760 | 11 | 430 | 210000 | ||
Aço estrutural de carbono | T7~T12 T7A-T12A | Recozido | 600 | 750 | 10 | – | – |
T8A | Endurecido a frio | 600-950 | 750-1200 | – | – | – | |
Aço-carbono de alta qualidade | 10Mn2 | Recozido | 320-460 | 400-580 | 22 | 230 | 211000 |
65M | 600 | 750 | 18 | 400 | 211000 | ||
Liga de aço estrutural | 25CrMnSiA 25CrMnSi | Recozido a baixa temperatura | 400-560 | 500-700 | 18 | 950 | – |
30CrMnSiA 30CrMnSi | 440-600 | 550-750 | 16 | 1450850 | – | ||
Aço mola de alta qualidade | 60Si2Mn 60Si2MnA 65Si2WA | Recozido a baixa temperatura | 720 | 900 | 10 | 1200 | 200000 |
Endurecido a frio | 640-960 | 800-1200 | 10 | 14001600 | – | ||
Aço inoxidável | 1Cr13 | Recozido | 320-380 | 400-170 | 21 | 420 | 210000 |
2Cr13 | 320-400 | 400~500 | 20 | 450 | 210000 | ||
3Cr13 | 400-480 | 500~600 | 18 | 480 | 210000 | ||
4Cr13 | 400-480 | 500-500 | 15 | 500 | 210000 | ||
1Cr18Ni9 2Cr18Ni9 | Tratamento térmico | 460~520 | 580-610 | 35 | 200 | 200000 | |
Endurecido a frio | 800-880 | 100-1100 | 38 | 220 | 200000 | ||
1Cr18Ni9Ti | Tratamento térmico amolecido | 430~550 | 54-700 | 40 | 240 | 200000 |
É melhor estabelecer uma base de dados de materiais comummente utilizada e obter os parâmetros físicos em falta junto dos fornecedores. Se os parâmetros de módulo de elasticidade e limite de elasticidade estão correctas, a dobragem e o ressalto dos terminais de molas gerais, das peças de aparência e dos perfis são mais precisos.
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