Como calcular o Springback de flexão?

Ao projetar uma matriz de dobra com um arco interno, a precisão e o comportamento do material são fatores críticos que muitas vezes não são considerados nas abordagens convencionais. Muitos projetistas negligenciam totalmente o retorno elástico ao usar o mesmo raio (R) do produto acabado ou aplicam um fator de redução rudimentar ao valor de R sem considerar as complexidades das propriedades e geometrias do material.

Por exemplo, uma prática comum para um produto com um valor R original de 1 mm envolve a redução do raio do molde convexo em um fator de 0,8 para materiais mais duros ou 0,9 para materiais mais macios. Essa abordagem simplista, embora às vezes seja eficaz para aplicações básicas, não tem a nuance necessária para especificações mais exigentes.

As limitações desse método tornam-se particularmente aparentes quando se trata de materiais finos e raios grandes. Considere um produto com uma espessura de 0,5 mm e um raio interno de 200 mm. Nesses casos, a previsão precisa do retorno elástico torna-se um desafio devido à complexa interação entre as propriedades do material, a relação espessura/raio e o ângulo de flexão.

Para lidar com essas limitações e melhorar a precisão no projeto de matrizes, é necessária uma abordagem mais sofisticada. A seção a seguir apresenta uma fórmula universal de retorno elástico que leva em conta vários parâmetros materiais e geométricos, permitindo cálculos mais precisos com base em entradas numéricas. Esse método fornece uma base sólida para o projeto de matrizes em uma ampla gama de aplicações e materiais.

Na fórmula:

• r - raio de filete da peça de trabalho (mm):
• r1 - raio do punção (mm);
• a - o ângulo central do comprimento do arco do filete da peça de trabalho;
• a1 - o ângulo central do comprimento do arco do filete do punção;
• t - espessura do material;
• E - módulo de elasticidade do material;
• σ_s - ponto de escoamento do material.

Supondo que 3σ_s/E=A como o coeficiente de simplificação, com os valores listados na Tabela 2-27. A fórmula de cálculo do raio do canto da matriz convexa durante a flexão de barras de seção circular é a seguinte:

O valor de A é mostrado na tabela abaixo.

Se os materiais necessários não estiverem disponíveis acima, você também pode consultar a tabela abaixo para encontrar os módulo de elasticidade e a resistência de escoamento do material e, em seguida, substitua-os na fórmula acima para o cálculo.

É melhor estabelecer um banco de dados de materiais comumente usado e obter os parâmetros físicos ausentes dos fornecedores. Se os parâmetros de módulo de elasticidade e resistência ao escoamento estão corretos, a flexão e o ressalto dos terminais de molas gerais, das peças de aparência e dos perfis são mais precisos.