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Jun 09, 2023

Impulsionando o fundo

microgen / iStock / Getty Images Plus Pergunta: Preciso de ajuda para entender as ferramentas de 90 graus. Nosso pessoal no chão usará uma matriz de 0,500 pol. e 90 graus com um punção de raio de 0,030 pol.

microgen / iStock / Getty Images Plus

Pergunta: Preciso de ajuda para entender as ferramentas de 90 graus. Nosso pessoal no chão usará uma matriz de 0,500 pol. e 90 graus com um punção de raio de 0,030 pol. em material galvanizado de 0,108 pol. de espessura. Isso permite que eles esmaguem o material. Eles dobram a peça além de 90 graus e, depois de baterem nela com força suficiente, podem trazê-la de volta para 90 graus. Para que eles obtenham a tonelagem, isso exige que eles mudem o ferramental de 30 toneladas por pé para 100 toneladas por pé.

Então, eu queria testar a regra 8x – ou seja, usar uma abertura de matriz com oito vezes a espessura do material. Fui para o chão e usei uma matriz de 0,750 pol. e 90 graus e um punção de raio de 0,060 pol. Acabei de levar o material a 90 graus. Não tentei forçar as ferramentas além de suas capacidades. O que descobri é que, embora eu esteja usando ferramentas de 90 graus, o ângulo ainda oscila em torno de 0,7 grau. Eu esperava, já que estamos usando ferramentas de 90 graus, que meu ângulo de 90 graus aguentasse. Como podemos fazer com que esses ângulos de 90 graus não variem tanto?

Resposta: Vamos começar com o que seus caras estão fazendo. Sua descrição parece que sua tripulação está se curvando em vez de se curvar. Qual é a diferença? Em termos simples, a cunhagem é onde você desce o punção para uma posição com espessura inferior à do material. Por exemplo, se o material tiver 0,108 pol. de espessura e você forçar o nariz do punção para qualquer posição menor que essa, você está cunhando. O material será mais fino no ponto da dobra, e o perfil do punção ficará claramente visível conforme você “esmaga” o material entre as faces do punção e da matriz (veja a Figura 1).

Você não informou o ângulo do soco que estava usando. No entanto, pela descrição do processo, suponho que você esteja combinando um ângulo de punção de 90 graus com um ângulo de matriz de 90 graus.

A flexão inferior ocorre cerca de 20% acima da espessura do material (ver Figura 2). Usando os dados do nosso exemplo, o ponto mais baixo do punção estaria cerca de 0,129 pol. acima do ponto zero, medido a partir da parte inferior da matriz (veja a Figura 3). A dobra inferior só funciona na formação de materiais de calibre mais leve, 16 ga. e mais fino. Ele combina o ângulo do punção com a quantidade de retorno elástico presente no material, proporcionando folga angular entre o punção e a matriz.

Você afirmou que precisava aumentar a tonelagem de flexão de 30 para 100 toneladas por pé. Não estou surpreso, como um 0,5 pol. a abertura da matriz é pequena. A menos que você precise usar uma abertura de matriz desse tamanho para, digamos, prender um flange ou impedir que um recurso seja puxado, você pode querer considerar uma abertura de matriz maior.

Uma grande quantidade de tonelagem pode danificar permanentemente sua prensa dobradeira, seja incorporando suas ferramentas na base e no aríete ou causando transtorno ao aríete, a flexão permanente do aríete e da base causada por exceder o limite de carga da linha central da prensa dobradeira. Da mesma forma, o 0,75 pol. a abertura da matriz é um pouco grande. Você deve usar um 0,625 pol. morrer.

Seus operadores estão usando 0,032 pol. raio de punção e você tentou usar um raio de 0,062 pol. soco. Aqui, o 0,032 pol. o raio da ponta do punção está dobrando o material em uma relação acentuada com a espessura do material (veja a Figura 4). Quando você dobra acentuadamente, as variações do ângulo de dobra aumentam. Quanto mais nítido for o raio da ponta em relação à espessura do material, maior será a variação que você encontrará de peça para peça.

Como regra geral, as dobras ficam acentuadas quando você forma um raio de curvatura interno que corresponde a cerca de 63% da espessura do material. Aplicando isso ao seu exemplo, seu material de 0,108 pol. de espessura fica nítido em um raio de curvatura interno de cerca de 0,068 pol. Ao dobrar a parte inferior ou cunhar, o nariz do punção determina o raio de curvatura interno, e seus operadores estão usando um nariz do punção que é 0,032 pol. Eles estão criando curvas acentuadas, o que pode levar a um aumento da variação angular de peça para peça, especialmente para aqueles que fazem moldagem a ar. Isso também significa que sua escolha de 0,062 pol. o raio do nariz é melhor para este projeto.

Estreitar a abertura da matriz (largura) para formar a mesma espessura do material aumenta o erro angular, a tonelagem total necessária para formar e o atrito entre o material e os ressaltos da matriz (veja a Figura 5). E se você estiver dobrando com uma relação nítida entre o raio interno e a espessura do material, estará aumentando ainda mais esse erro angular. Observe que quando você está realmente cunhando, quase 100% do erro angular desaparecerá para o que você descreve como “smushing”. A cunhagem atinge o material com tanta força que propriedades como direção da fibra e retorno elástico confundem e arruínam a integridade do metal na dobra. No entanto, ainda haverá alguma variação no ângulo ainda presente.