Rendimento, tração e dobra de pequenas peças metálicas na prensa dobradeira

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Este mês, ouvimos de dois leitores lidos, um com uma pergunta sobre terminologia, outro sobre dobra de peças extremamente pequenas. Um enfatiza o quanto é importante que todos no comércio usem os mesmos termos. Muitos usam termos intercambiáveis ​​quando, na verdade, eles não são intercambiáveis. A outra mostra que, embora os que trabalham com dobras trabalhem com os mesmos fundamentos, eles ainda têm muitas chances de serem criativos.

Pergunta: Ao discutir a regra de 20% em seus artigos, você usa aço laminado a frio (CRS) com resistência à tração de 60 KSI como linha de base para estimar o raio de curvatura de diferentes materiais. Você também mencionou que 60 KSI é a resistência à tração do A36 CRS.

Juntamente com a resistência à tração, vi os termos "resistência à elasticidade" e "resistência à tração máxima". Quando você se refere à resistência à tração, presumo que esteja se referindo à resistência à tração final, não à resistência ao escoamento?

Resposta: Como muitos termos em nosso comércio, resistência ao escoamento e resistência à tração são frequentemente usados ​​de forma intercambiável. Claro, eles não são intercambiáveis ​​e têm significados e valores precisos. O mesmo pode ser dito para termos de dobra como tolerância de dobra, recuo externo, dedução de dobra e o fator k.

Em termos simples, o limite de escoamento representa o ponto em que a propriedade elástica do metal se torna plástica. A propriedade elástica é quando o material é liberado da carga e retorna à sua forma original. Quando a carga atinge o ponto de escoamento, o material dobra e permanecerá dobrado, menos alguns graus de retorno elástico (consulte a Figura 1).

A resistência à tração máxima (muitas vezes referida como resistência à tração) representa a quantidade de tensão ou carga que um material pode suportar até que comece a se esticar e finalmente se quebre. Em outras palavras, a resistência à tração é a resistência de um material à tensão causada por uma carga mecânica que está sendo aplicada - neste caso, pelo punção da dobradeira. O ponto de fratura é auto-explicativo; você quebrou, cara. E você está correto, eu trabalho com a resistência à tração máxima, com 60.000 PSI como valor médio de resistência para nosso material de aço macio de linha de base.

A regra dos 20% ajuda a determinar qual será o raio formado pelo ar quando dobrado sobre uma abertura específica da matriz. (É nomeado após o comportamento de formação do aço inoxidável 304, que forma seu raio em cerca de 20% da abertura da matriz.) Forneço uma faixa de porcentagens de raio para vários materiais. Para o aço A36, as porcentagens de abertura da matriz podem variar de 15% a 17%, sendo 16% o valor médio. Então, quando você for moldar A36 a ar, o raio resultante ficará entre 15% e 17% da abertura da matriz.

O intervalo de valores pode até ser mais significativo em alguns casos. Por que? A resposta é simples: não há dois pedaços de material iguais. Os valores de resistência à tração final, resistência ao escoamento, dureza, módulo de elasticidade e outras variáveis ​​diferem dentro de cada corrida. (Calor é o nome de cada novo lote de metal fundido). Esta é também a razão pela qual a regra dos 20% é apenas uma regra prática. No entanto, é uma regra prática razoavelmente precisa.

Pergunta: Dobramos pequenas molas de chapa metálica com 0,213 pol. de largura por 1,33 pol. de comprimento. Eles exigem quatro curvas de 90 graus e entre duas e quatro curvas abertas adicionais. O material é tipicamente aço inoxidável da série 300, totalmente duro ou meio duro, com espessura de 0,003 a 0,015 pol., todo gravado em foto. Usamos uma dobradeira muito precisa e repetível com ferramentas personalizadas que fabricamos internamente. Os métodos e fórmulas de dobra a ar usados ​​para peças mais pesadas funcionam para essas peças muito pequenas?

A dobra a ar funciona bem no material mais fino, mas minhas partes mais grossas tendem a dobrar e rachar. Estou no processo de fazer novas ferramentas com um raio de perfuração maior, mas os projetistas de peças tendem a colocar recortes muito perto das dobras ou querem dobras muito próximas, então estou um pouco limitado no que posso fazer. Também temos peças futuras com dobras de 150 graus que precisam de um raio muito maior e não tenho certeza de como deve ser essa ferramenta.