1. Introdução Atualmente, a economia mundial está em queda e a indústria transformadora foi gravemente afetada. Como parte da indústria transformadora, a indústria da chapa metálica enfrenta uma intensa concorrência no mercado neste clima económico. A qualidade é crucial para que as empresas transformadoras possam prosperar nesta intensa concorrência. Em muitas empresas de chapa metálica [...]
Atualmente, a economia mundial está em queda e a indústria transformadora foi gravemente afetada.
Como parte da indústria transformadora, a indústria de chapas metálicas enfrenta uma intensa concorrência no mercado neste clima económico.
A qualidade é crucial para que as empresas transformadoras possam prosperar nesta intensa concorrência.
Em muitos fabrico de chapas metálicas a dobragem é um passo crucial que tem um grande impacto na qualidade do produto final.
Por conseguinte, o controlo da precisão e da estabilidade da dobragem é de grande importância para melhorar a qualidade da chapa metálica peças.
No processo de produção, podem surgir os seguintes problemas:
Quando um novo molde é utilizado para dobrar peças de chapa metálica na travão de prensaAs peças correspondem inicialmente às especificações indicadas no desenho.
No entanto, após um período de produção, descobre-se que as peças dobradas com o mesmo molde já não cumprem as especificações descritas no desenho. Isto é evidenciado principalmente por duas formas, mostradas na Figura 1a e na Figura 1b.
Fig. 1 Formas de rotura por flexão
a: Deformação por encurvadura b: Aumento de tamanho
Em última análise, a razão para o fenómeno mostrado na Figura 1 deve-se ao desgaste da matriz superior do travão de prensa.
O molde superior de uma prensa dobradeira típica é um molde geral, e um conjunto de moldes superiores de prensa dobradeira geral pode ser utilizado para dobrar uma variedade de peças de chapa metálica.
Por outras palavras, as matrizes superiores da prensa dobradeira são substituídas com menos frequência e o mesmo grupo de matrizes superiores de dobragem é utilizado para a dobragem geral. Em algumas pequenas fábricas, pode ser utilizada uma única peça e o matriz de prensa dobradeira nunca muda.
Qualquer ferramenta ou matriz sofre desgaste ao longo do tempo, mas a matriz superior da prensa dobradeira sofre uma elevada frequência de utilização.
O ângulo R de uma matriz superior de dobragem típica é pequeno, normalmente inferior a 0,5 mm.
Como resultado, durante a dobragem, a pressão concentra-se inteiramente no ângulo R da matriz superior, causando um elevado nível de tensão neste ponto, tornando a matriz superior suscetível de desgaste.
Conforme ilustrado na Fig. 2, o desgaste da matriz superior resulta num aumento do ângulo R.
No cálculo do desdobramento de peças, a dimensão do ângulo R na flexão é um dos factores que afectam o coeficiente de desdobramento. Embora a informação relacionada tenha sido introduzida, não foi explicada em pormenor neste contexto.
Para a mesma peça, quanto maior for o ângulo R, menor será o tamanho do desdobramento.
Normalmente, existem dois métodos para selecionar o coeficiente de expansão de flexão nas fábricas:
O primeiro método é mais utilizado, uma vez que é rápido e conveniente para a dobragem de peças em geral.
O segundo método é normalmente utilizado para peças com elevada precisão de dobragem e múltiplos ângulos de dobragem, uma vez que os dados obtidos são mais precisos.
Independentemente do método utilizado para obter o coeficiente de dilatação, este é normalmente solidificado depois de determinado.
Por exemplo, se o novo molde superior for utilizado para dobrar SPCC com uma espessura de material de t = 1,0 mm, o coeficiente de expansão selecionado da tabela empírica é 0,4. Este coeficiente de expansão permanecerá em 0.4 para todos os materiais com uma espessura de t = 1.0mm que são dobrados usando este molde superior.
Quando o desgaste do ângulo R da matriz superior aumenta, o tamanho da peça que foi expandida utilizando o coeficiente de expansão antes do desgaste tornar-se-á inevitavelmente maior após a dobragem, como mostra a Fig. 1b.
Esta diferença pode não ser percetível na dobragem de um único ângulo, mas se uma peça for dobrada várias vezes na mesma direção, a diferença acumular-se-á. Por exemplo, se uma peça for dobrada seis vezes na mesma direção, a diferença no desdobramento será de 1,2 mm, somando uma diferença de dimensão de 2 mm após a dobragem.
Para reduzir os custos, muitas fábricas utilizam aço de carbono médio para fabricar matrizes superiores de quinagem, que têm uma fraca resistência ao desgaste. Após a utilização de várias matrizes, o ângulo R pode aumentar de 0,5 mm para quase 1 mm.
O comprimento padrão de uma única matriz superior para uma prensa dobradeira é de 835 mm, que é normalmente utilizada em grupo, dependendo do tipo de prensa dobradeira.
Como ilustrado na Fig. 3, um grupo de matrizes superiores de dobragem é normalmente constituído por três matrizes.
Muitos processamento de chapas metálicas As fábricas produzem peças diversas de vários tamanhos e a largura de dobragem pode variar muito.
Normalmente, a maioria das peças de chapa metálica são peças com uma largura de dobragem estreita. Como resultado, a secção central da matriz é frequentemente usada para dobrar, como mostra a Fig. 3, levando a um desgaste significativo na secção central.
Quando este grupo de matrizes é utilizado para folha de dobragem peças metálicas com uma grande largura, a pressão em ambas as extremidades do ângulo interno de flexão é maior do que a pressão na secção de desgaste do meio, fazendo com que o ângulo interno R da secção do meio seja maior do que os ângulos nas duas extremidades.
O aumento da pressão por unidade de área e a redução do ângulo de flexão R são formas eficazes de reduzir o retorno elástico.
No entanto, a secção intermédia tem dois factores que são favoráveis a dorso da mola. Uma vez que o retorno elástico na secção intermédia é maior do que nas duas extremidades, pode ocorrer um fenómeno de "encurvadura", como se mostra na Fig. 1, na secção intermédia.
Fig. 2 Diagrama de desgaste da matriz superior
Fig. 3 Matriz superior de dobragem
O desgaste da matriz não pode ser totalmente eliminado, mas analisando as suas causas e implementando medidas adequadas, os dois fenómenos de falha apresentados na Fig. 1a e Fig. 1b podem ser eficazmente controlados.
Com base na experiência de produção, foram resumidos os cinco métodos seguintes:
Estes cinco métodos podem ser seleccionados com base na situação real da fábrica, e a eficácia de cada método pode variar. O melhor método é aquele que maximiza os benefícios para a fábrica.
O fenómeno de falha de chapas metálicas abordado neste artigo é uma ocorrência comum na indústria de fabrico de chapas metálicas. Espera-se que, através deste artigo, mais empresas de fabrico de chapas metálicas tomem as medidas necessárias para prevenir e evitar perdas desnecessárias.
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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