No meu post anterior eu falei sobre Fator K, Dedução de Dobra e Dedução de Dobra e o que eles significam no desenho da chapa metálica. Agora vamos ver como podemos obter estes valores para uma folha específica.
Como mencionei no meu último post você precisa fazer alguns testes para calcular estes valores para uma folha específica. Estes testes incluem dobrar algumas amostras e depois fazer algumas medidas e cálculos.
Considerar uma chapa com 20 mm de espessura e 300 mm de comprimento, como mostrado na Figura 1. Vamos rever três cenários de flexão com três ângulos de flexão diferentes; 60, 90 e 120, e vamos calcular o Fator K, o Bend Allowance e o Bend Deduction para eles. A ferramenta de flexão tem um raio de 30 mm, o que significa que nosso raio interno de curvatura (R) é de 30 mm. Vamos começar com a curva de 90 graus, que é o cenário mais simples.
Figure 1: Folha plana
90 Graus de ângulo de curvatura
Figure 2 ilustra a folha que é dobrada com o ângulo de curvatura de 90 graus. Vamos começar por calcular o Bend Allowance (Tolerância de Curvatura). A partir daí podemos calcular o Fator K e a Dedução de Dobradura. Depois de dobrar a folha precisamos fazer algumas medidas como mostrado na Figura 2.
Figure 2: 90 graus de curva
Podemos calcular o comprimento da perna 1 e 2 da seguinte forma:
No eixo neutro temos:
Nesta fórmula o comprimento inicial é de 300 mm. Substituindo Comprimento Inicial, Comprimento das Pernas 1 e 2 na equação acima podemos calcular o Bend Allowance da seguinte forma:
Sabemos que BA é o comprimento do arco no eixo neutro. O comprimento do arco para este cenário pode ser calculado como:
Onde R’ é o raio do arco no eixo neutro. Inserindo o valor de Bend Allowance na equação acima chegamos a:
Agora se subtrairmos R’ de R’ podemos encontrar a distância do eixo neutro (t) da face interna:
Da equação do Fator K que temos:
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Ângulos de flexão inferiores a 90 graus
Para o nosso segundo cenário vamos discutir os cálculos para ângulos de flexão inferiores a 90 graus. Como exemplo vamos usar 60 graus como nosso ângulo de flexão. Novamente temos que fazer algumas medidas como mostrado na Figura 3. Depois temos que calcular o comprimento das pernas 1 e o comprimento das pernas 2.
Figure 3: curva de 60 graus
Comecemos por calcular o comprimento das pernas 1. A partir da figura 3 sabemos que
Onde R é o raio de curvatura interior que é igual a 30 mm neste exemplo. Podemos calcular o Comprimento da perna 1 através de algumas equações simples como segue:
>Agora vamos calcular o Comprimento da perna 2:
Agora que temos o comprimento da perna 1 e 2 podemos usar a seguinte equação novamente para calcular o Bend Allowance:
Para calcular R’ que é o raio do arco no eixo neutro podemos usar a seguinte equação:
A é o ângulo de curvatura na equação acima assim
Para calcular a distância do eixo neutro da face interior (t) podemos subtrair o raio de curvatura interior de R’:
E tendo t e a espessura da folha (T) podemos calcular o Factor K da seguinte forma:
>
Ângulos de flexão superiores a 90 graus
Cenários anteriores vamos começar por calcular o comprimento da perna 1.
Figure 4: 120 graus de curvatura
Baseado na Figura 4 temos:
Próximo calculamos o Comprimento das Pernas 2:
Agora podemos calcular o Comprimento das Pernas:
>Por ter BA podemos agora calcular o Fator K:
Cálculo da Dedução de Dobradura
Como explicado no meu primeiro post a Dedução de Dobradura pode ser calculada usando a seguinte equação:
>Onde o OSSB é o contratempo exterior. OSSB é definido como ilustrado na figura 5 para diferentes ângulos de flexão e pode ser calculado usando a equação abaixo:
Onde A é o ângulo de flexão,T é a espessura da folha e R é o raio de flexão.
Figure 5: deflexão externa (OSSB) em diferentes ângulos de flexão
No próximo post vamos falar sobre tabelas de curvas e bitolas em SOLIDWORKS e como podemos usar os números que calculamos aqui para fazer nossas próprias tabelas de curvas e bitolas.