Como podemos transformar folhas finas de metal em componentes fortes e com bordas suaves? A resposta está no fascinante processo de dobra por bainha. Este artigo explora quatro técnicas eficazes, desde matrizes de fundo plano até mesas de bainha hidráulicas, cada uma delas adequada a diferentes materiais e aplicações. Os leitores aprenderão como esses métodos não apenas aumentam a resistência e a segurança dos produtos de metal, mas também melhoram seu apelo estético. Mergulhe de cabeça para descobrir qual solução de dobramento de bainha melhor se adapta às suas necessidades de fabricação.
A dobra por bainha (achatamento) é um método frequente de operação de dobra que normalmente envolve dobrar a borda de uma peça de trabalho em bordas paralelas ou arredondadas, conforme ilustrado na Figura 1.
Fig. 1 Diagrama esquemático de bainha e dobra
O objetivo da bainha e da dobra é remover bordas afiadasA qualidade da peça de trabalho é muito boa, aumenta a resistência da peça e melhora sua aparência.
O processo de achatamento da curvatura normalmente envolve duas etapas:
(1) Pré-dobre a peça de trabalho a 30° e, em seguida, aplaine e dobre a peça de trabalho conforme mostrado na Figura 2.
Fig. 2 Etapas da bainha e da dobra
Para escolher a solução correta de dobra por aplainamento, é necessário considerar primeiro o material e a espessura da peça de trabalho e a frequência da dobra por aplainamento.
(2) É importante observar que a matriz de bainha também pode ser usada para dobrar regularmente quando a bainha não for necessária.
Há dois tipos de bainhas:
Os gráficos à direita mostram a força necessária para produzir os dois tipos de bainha descritos acima.
Há quatro soluções principais de dobra por bainha projetadas para acomodar várias condições de dobra e requisitos de material na fabricação de chapas metálicas:
(1) Matriz de bainha de fundo plano: Essa solução tradicional oferece uma abordagem simples e econômica para a criação de bainhas retas. É ideal para materiais de bitola mais fina e aplicações em que é necessária uma produção de alto volume. A superfície plana garante uma distribuição consistente da pressão na bainha.
(2) Matriz de bainha em forma de U: Projetada para aumentar a estabilidade e a precisão, essa matriz apresenta um canal em forma de U que sustenta a peça de trabalho durante o processo de debrum. É particularmente eficaz para materiais mais espessos ou peças que exigem tolerâncias mais rígidas. O formato em U ajuda a evitar o retorno do material e garante um fechamento mais uniforme da bainha.
(3) Matriz de bainha do tipo mola: Essa solução avançada incorpora componentes com mola para fornecer pressão adaptável durante a operação de embainhamento. É excelente para materiais com espessuras variadas ou pequenas irregularidades, pois as molas compensam essas diferenças. Esse tipo de matriz é usado com frequência na produção de painéis automotivos, onde a qualidade consistente da bainha é crucial em geometrias complexas.
(4) Mesa de bainha hidráulica: Oferecendo o mais alto grau de controle e versatilidade, as mesas de bainha hidráulicas usam pressão de fluido para criar uma força de bainha precisa e ajustável. Essa solução é ideal para painéis grandes, formas complexas ou aplicações que exigem ajustes frequentes. O sistema hidráulico permite o ajuste fino da pressão e da velocidade, possibilitando que os operadores otimizem o processo de embainhamento para diferentes materiais e geometrias.
Cada uma dessas soluções de bainha oferece vantagens exclusivas, e a escolha depende de fatores como propriedades do material, geometria da peça, volume de produção e requisitos de qualidade. A fabricação moderna geralmente emprega uma combinação dessas técnicas para obter resultados ideais em diversas linhas de produtos.
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Fig. 3 Quatro soluções de bainha e flexão
A matriz de bainha de fundo plano realiza a bainha e a dobra por meio do uso de dois conjuntos de matrizes, ou seja, um conjunto de matrizes padrão superior e inferior e um conjunto de matrizes de fundo plano superior e inferior são empregados juntos, conforme ilustrado na Figura 4.
Fig. 4 Diagrama esquemático da matriz de bainha de fundo plano
O processo começa com a pré-curvatura da peça de trabalho a 30° usando uma matriz padrão.
Em seguida, a peça de trabalho é achatada e dobrada na matriz de fundo plano.
Como a matriz de bainha de fundo plano requer um processo de duas etapas processo de dobraPor isso, ele é adequado principalmente para condições de trabalho em que a bainha e a dobra não são frequentes e oferecem uma boa relação custo-benefício.
No entanto, há alguma força lateral durante a bainha, e a espessura máxima do carbono achatado é de chapa de aço é limitado a 2 mm.
Para lidar com a espessura limitada na flexão achatada, um fundo plano móvel do tipo bola matriz inferior foi introduzido de forma inovadora. A espessura máxima da placa de aço carbono achatada ou da placa de aço inoxidável agora pode chegar a 4 mm, conforme demonstrado na Figura 5.
Fig. 5 Diagrama esquemático da matriz inferior móvel do tipo esfera
Um conjunto de matrizes de bainha em forma de U pode ser usado para pré-dobra e achatamento, conforme ilustrado na Figura 6.
Fig. 6 Diagrama esquemático da matriz de bainha em forma de U
A vantagem da matriz de bainha em forma de U é a sua versatilidade; quando não é necessária para bainha e dobra, ela pode ser utilizada para o corte padrão de bainhas e dobras. flexão de aroferecendo alta utilização e custo-benefício.
A espessura máxima de uma placa de aço carbono achatada é de 1,5 mm, enquanto a espessura máxima de uma placa de aço inoxidável achatada é de 1 mm. O tamanho mínimo do flange que pode ser aplainado é de aproximadamente 14 mm.
A matriz de embainhamento da mola compreende uma matriz superior padrão de 28° e uma matriz inferior de embainhamento de 30°. O inserto de bainha da matriz inferior é apoiado por uma mola.
Durante o processo de embainhamento, a peça de trabalho pré-dobrada é colocada entre o inserto de embainhamento e o inserto guia da matriz inferior de embainhamento. O inserto de embainhamento segue a descida da matriz superior e pressiona para baixo até que a peça de trabalho pré-dobrada seja achatada.
A espessura máxima que a matriz de bainha de mola pode aplainar em uma chapa de aço carbono é de 2 mm.
Como as outras soluções de bainha, a matriz de bainha de mola também pode ser usada para flexão de ar quando não for usado para dobrar a bainha.
Fig. 7 Diagrama esquemático da matriz de bainha de mola
A mesa de bainha hidráulica (conforme ilustrado na Figura 8) opera de forma semelhante à matriz de bainha com mola, mas, em vez de uma mola, um cilindro hidráulico é usado para controlar a elevação do inserto de bainha.
Fig. 8 Diagrama esquemático da bancada de bainha hidráulica
A pressão do óleo é de 100 bar, o que possibilita dobrar peças mais grossas e mais pesadas. Para aumentar ainda mais a vida útil da mesa de bainha hidráulica, pode ser adicionado um inserto de bainha de endurecimento.
A matriz inferior padrão pode ser colocada na bancada de bainha hidráulica e a abertura em V pode ser selecionada de acordo com suas necessidades, até um máximo de 40 mm. A matriz inferior pode ser fixada manual ou automaticamente para que a troca de matrizes seja mais eficiente.
A mesa de bainha hidráulica é capaz de aplainar chapas de aço carbono com espessura de até 3 mm. A matriz de bainha de mola ou a mesa de bainha hidráulica pode ser fixada no dispositivo ou na mesa de compensação mecânica.
A mesa de bainha hidráulica também pode ser instalada diretamente na viga inferior da dobradeira, o que proporciona maior altura de abertura e flexibilidade.
Concluindo, as quatro diferentes soluções de bainha e dobra têm suas próprias vantagens exclusivas. Dependendo do cenário da aplicação de bainha e dobra, você pode escolher a solução adequada.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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