Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

Porto Alegre: Centro de Tecnologia - CT 1/23

Processos deConformação Mecânica de Chapas

(Dobra)

Arno Richter

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

Conteúdo 2/23

Arno Richter

Conteúdo:

1. Dobra

1.1 Peças Produzidas por Processos de Dobra 1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra 1.3 Projeto de Peças e Ferramentas 1.3.1 Menores Raios Internos 1.3.2 Retorno Elástico 1.3.2 Projeto do Desenrolamento de Peças

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1. Dobra / 1.1 Peças Produzidas por Processos de Dobra 3/23

Arno Richter

O processo de dobra é o processo mais simples que é usado paraproduzir peças tridimensionais a partir de chapas.

Ele é usado para a produção de peças, mas também para a produçãode perfis, tubos, cilindros e cones.

Os processos de dobra são classificados através do movimento daferramenta.

Dobra em ferramentascom movimento linear.

Dobra em matriz.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.1 Peças Produzidas por Processos de Dobra 4/23

Arno Richter

Dobra em ferramentascom movimento circular.

Processos usados na fabricação de pequenos lotes:Artesanal / Funilaria.

Dobradeira de mesa oscilante.

Calandra:Os dois cilindros inferiores sãoacionados, o cilindro superioré ajustável e pressiona a chapa.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.1 Peças Produzidas por Processos de Dobra 5/23

Arno Richter

Dobra em ferramentascom movimento circular.

Produção de perfisa partir de tiras dechapas.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.1 Peças Produzidas por Processos de Dobra 6/23

Arno Richter

Diferentes tipos de perfis em forma de U, C e de trilhos.

Diferentes tipos de perfis em forma de L (cantoneiras) e Z.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra 7/23

Arno Richter

Dobra em matriz

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra 8/23

Arno Richter

Dobra em matriz

Sequência da fabricação deum perfil.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra 9/23

Arno Richter

Dobradeira de mesa oscilante

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra 10/23

Arno Richter

Dobra em ferramentas de estampagem

Ferramenta para uso em uma prensa com almofada.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra 11/23

Arno Richter

Dobra em ferramentas de estampagem

Ferramenta progressiva para corte e dobra.

Esta ferramenta permite fazer dobras de ângulos de mais de 90°.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra 12/23

Equipamentopara a fabricaçãoDe perfis a partirde tiras de chapa.

Sequência das operações.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3 Projeto de Peças e Ferramentas / 1.3.1 Menores Raios Internos 13/23

Arno Richter

No projeto de peças que tem que ser fabricadas por dobra e asferramentas referentes é importante evitar cantos vivos, paraevitar falhas nas peças produzidas.

Falhas podem ocorrer em forma de trincas do material no ladodo raio maior.

Raios preferenciais seguem as sugestões da DIN 6935: 1 1,2 1,6 22,5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 28 32 36 40 45 50 63 80 100 ...Os valores digitados em cor vermelha tem que ser preferidos.

O sentido de laminação também tem influência. Se for possívelé melhor projetar peças e ferramentas assim que as dobras sãoexecutadas a 90° ao sentido de laminação.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.1 Menores Raios Internos 14/23

A tabela acima mostra os menores raios internos ri min que podemser utilizados para dobras em aços com diferentes resistências máximas.Os valores desta tabela valem para ângulos de dobra até 120°.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.1 Retorno Elástico 15/23

Arno Richter

O fenômeno do retorno elástico causa que as peças dobradas abrem-se depois do fim do contato das ferramentas com a peça.

Por isso é dobrar um pouco mais do que desejado na peça prontapara atingir as medidas desejadas.

s: espessura da chapa1: ângulo necessário2: ângulo desejadori1: raio interno da ferramentari2: raio interno da peça

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.1 Retorno Elástico 16/23

Arno Richter

A relação entre o ângulo desejado 2 e o ângulo necessário 1 é ovalor chamado kR:

O valor der correção depende do material e da relação entre o raiointerno da peça e a espessura da chapa. Ele pode ser encontrado em tabelas.

kR: valor de correçãos: espessura da chapa1: ângulo necessário2: ângulo desejadori1: raio interno da ferramentari2: raio interno da peça

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.1 Retorno Elástico 17/23

Arno Richter

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.1 Retorno Elástico 18/23

Arno Richter

kR: valor de correçãos: espessura da chapa1: ângulo necessário2: ângulo desejadori1: raio interno da ferramentari2: raio interno da peçaRm: resistência máximaE: módulo de elasticidade

Usando as fórmulas nesta página é possível calcular o ângulo necessário na ferramenta e o raio interno da ferramenta.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

19/231.3.1 Retorno Elástico

Nas figuras no lado esquerdoencontram-se dois métodos para evitar o retorno elástico.

O dois métodos trabalham com uma diminuição da espessura da chapa no canto dobrado.

Na figura acima esta diminuiçãoé causado por um aumento do raio da matriz.

Na figura embaixo por um ressalto na ponta do punção.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

20/23

Arno Richter

1.3.2 Projeto do Desenrolamento de Peças

O cálculo do desenrolamento de peças é feito usando as regras efórmulas dadas na DIN 6935.

Existem principalmente três casos:

Primeiro caso ângulos de dobra entre 0° e 90°: o comprimento desenrolado da peça é calculada como soma dos comprimentos das duas abas da peça acrescentado por um valor de correção v.

l = a + b + v

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.2 Projeto do Desenrolamento de Peças 21/23

Arno Richter

Segundo caso ângulos de dobra entre 90° e 165°: o comprimento desenrolado da peça é calculada como soma dos comprimentos das duas abas da peça acrescentado por um valor de correção v.

l = a + b + v

Terceiro caso ângulos de dobra entre 165° e 180°

l = a + b

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.2 Projeto do Desenrolamento de Peças 22/23

Arno Richter

v: valor de correção (comprimento da peça)kR: valor de correção (raio/espessura)

r/s >0,65 até 1 > 1 até 1,5 > 1,5 até 2,4 > 2,4 até 3,8 > 3,8

kR 0,6 0,7 0,8 0,9 1

s: espessura da chapa: ângulo da dobrar: raio da dobra

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM

Prof. Dr.-Ing. Lirio Schaeffer

1.3.2 Projeto do Desenrolamento de Peças 23/23

Arno Richter

Os dois exemplos mostram o procedimento do cálculo.